ბატარეის დამცავი LED შუქი (ები) მზის დატენვით: 11 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ჩემი მეუღლე ასწავლის ხალხს საპნის დამზადებას, მისი უმეტესობა საღამოს იყო და აქ ზამთარში ბნელდება საღამოს 16:30 საათზე, მის ზოგიერთ სტუდენტს უჭირდა ჩვენი სახლის პოვნა. ჩვენ გვქონდა წინა ნიშანი, მაგრამ ქუჩის შუქითაც კი, ნიშანი ძნელი შესამჩნევი იყო. ელექტროენერგიის ამოწურვა იქ, სადაც არის ნიშანი, ბევრი უბედურება იქნებოდა, ამ ხნის განმავლობაში ვუყურე რამოდენიმე YouTube ვიდეოს, თუ როგორ უნდა გავაკეთოთ ქუჩის შუქი LED- ის, მზის პანელის და ბატარეის გამოყენებით. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მუშაობდა, მან არ შეასრულა ყველა ის მოთხოვნა, რაც მინდოდა შუქზე მისი ნიშნისთვის. ძირითადად, სქემას სჭირდებოდა შემდეგი

• დატენეთ ბატარეა დღის განმავლობაში მზის პანელით
• ავტომატურად ჩართეთ ღამით
• მას უნდა შეეძლოს მისი გამორთვა მას შემდეგ, რაც კლასი დამთავრდა, მაგრამ ის თავისით დაბრუნდება მეორე ღამეს
• ჩვენ უნდა შეგვეძლოს მისი გამორთვა შაბათ -კვირას, არდადეგებზე და არდადეგებზე, თავისთავად ჩართვის გარეშე.

ამ სურათებში თქვენ უბრალოდ შეგიძლიათ ნახოთ LED სტრიქონები ნიშნის მიღმა, რომ აანთოს იგი, მას შეიძლება დასჭირდეს კიდევ 3 რიგი, მე უბრალოდ არ მივსულვარ მათ დაყენებაზე. ნიშნის უკანა მხარეს არის კლავიშის გადამრთველი, ღილაკზე გადამრთველი და LED, რომელიც აჩვენებს, რომ ნიშანი ჩართულია იმ შემთხვევაში, თუ დაივიწყებს და დატოვებს, ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ ის ჩვენი მისაღები ოთახის ფანჯრიდან და წავაქროთ შუქი. სინამდვილეში არის პლექსიგლასის ნაჭერი, რომელიც ლღვება ღილაკებზე და შუქდიოდზე, რათა წვიმა არ იყოს მათგან.

მასალები:

აღჭურვილობა

• გასაყიდი რკინა
• პურის დაფა
• Breadboard jumper მავთულები ასორტიმენტი ზომის

ნაწილები

• 18650 ბატარეა (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 5V 500mAh მზის პანელი (x2) Amazon.ca
• 220 ohm რეზისტორი (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 10k resister (x2) იხილეთ ზემოთ შესყიდვების ბმულებისთვის
• 5V Coil Bistable Latching Relay Amazon.ca / AliExpress
• JST კონექტორები Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Momentary Toggle Switch 2 pin Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Rocker Switch 2pin Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 5V LED (ერთი ან სიმებიანი)
• 22awg მავთულები LED ზოლებისთვის Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 1N5819 Schottky Barrier Rectifier Diode (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• S9012 PNP ტრანზისტორი (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• BC547 NPN ტრანზისტორი (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 2.54 მმ მტვრევადი პინი მამრობითი Pin სათაურის კონექტორები Amazon.ca / Banggood
• TP4056 5V 1A მიკრო USB 18650 ლითიუმის ბატარეის დატენვა + დაცვის მიკროსქემის დამტენი მოდული Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 2.54 მმ სწორი ქალი მრგვალი PCB ქინძისთავები Amazon.ca / Banggood / AliExpress

არჩევითი ნაწილები

• ტერმინალური კონექტორები (ალტერნატიული JST კონექტორები) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• პროტოტიპი მიკროსქემის დაფა Amazon.ca / Banggood / AliExpress

18650 ბატარეა ყველაზე იაფია AliExpress– ზე, მაგრამ ნამდვილად მიაქციეთ ყურადღება გადაზიდვის ხარჯებს, ზოგი საშინლად მაღალია. როგორც ჩანს, Banggood შუა გზაზეა, ბატარეები უფრო ძვირია, მაგრამ გადაზიდვა გონივრულია. ამაზონზე, გადაზიდვა უფასოა, მაგრამ ბატარეის ღირებულება მართლაც მაღალია. ამ ბატარეების მისაღებად საუკეთესო საშუალებაა ლეპტოპის ბატარეის პაკეტი გადამუშავებისკენ, შეგიძლიათ მიიღოთ 6 -მდე ინდივიდუალური უჯრედი, რომელთაგან 1 მაინც მაინც კარგი იქნება. ძალიან ფრთხილად იყავით პაკეტის დაშლისას, მოერიდეთ მათ მოკლე ჩართვას.

ნაბიჯი 1: მიამაგრეთ ქინძისთავები TP4056 მოდულში

აქ იმისათვის, რომ უფრო ადვილი იყოს იდენტიფიცირება რომელი ქინძისთავები იყო დადებითი და უარყოფითი მე გამოვიყენე წითელი და შავი. გატეხეთ 2 ქინძისთავი შავი და 2 ქინძისთავი წითელი და დატოვეთ ისინი პლასტმასის საშუალებით, მიამაგრეთ ისინი 2 ქინძისთავზე B+/Out+ და B-/Out-. თქვენ ასევე დაგჭირდებათ თითოეული ფერის ერთი პინი, რომ დაუკავშირდეთ ენერგიას.

ასე რომ, ამის უმარტივესი გზაა ერთ-ერთი ქინძისთავის, ფეხის გრძელი ნაწილის განთავსება პლასტმასის ნაწილის შემდეგ, დაფაზე, დამუხტვის მოდულის უარყოფითი სიმძლავრის პინჰოელის დაყენება ქინძისთავზე, ნახეთ სად ჭირდება სხვა ქინძისთავები იყოს პურის დაფაზე და განათავსოს ისინი შესაბამის ადგილას ისე, რომ ყველა ქინძისთავები იყოს პურის დაფაზე და ისინი იჯდეს დატენვის მოდულის ხვრელებში. ახლა, როდესაც ქინძისთავები მყარად არის ჩასმული პურის დაფაზე და დატენვის მოდული მათ თავზე შეგიძლიათ შეაერთოთ ყველა ქინძისთავები ადგილზე.

ნაბიჯი 2: შეაერთეთ მავთულები მზის პანელებზე

თუ გსურთ გააკეთოთ როგორც მე და შეაერთეთ 2 პანელი პარალელურად ისე, რომ შეინარჩუნოთ იგივე ძაბვა, მაგრამ უფრო მაღალი ამპერი, მაშინ შეაერთეთ მავთულები ერთ პანელზე დადებით და უარყოფით ბალიშებზე და შეაერთეთ პოზიტივი ამ პანელიდან მეორეზე დადებითზე. პანელი, იგივე გააკეთე უარყოფითი მავთულით. შემდეგ შეაერთეთ მავთულები JST კონექტორით რომელიმე პანელის დადებით/უარყოფითზე

თუ იყენებთ JST კონექტორს, შემდეგ მოათავსეთ ნაჭერი ქინძისთავებით პურის დაფაზე, როგორც სურათზეა, დარწმუნდით, რომ მზის პანელების დადებითი მხარე დაკავშირებულია პურის დაფაზე არსებულ პოზიტიურ რელსთან.

ნაბიჯი 3: ბატარეის მომზადება

მიამაგრეთ სხვა JST კონექტორი თქვენს ბატარეის დამჭერზე, მოათავსეთ ნაჭერი ქინძისთავებით საცხობი დაფის მოპირდაპირე ბოლოზე, მაგრამ მაინც დენის რელსებზე. როგორც მზის პანელებთან დაკავშირებით, დარწმუნდით, რომ დადებითი და უარყოფითი არის პურის დაფაზე სათანადო რელსებზე.

ნაბიჯი 4: დააკავშირეთ დატენვის მოდული

მოათავსეთ დატენვის მოდული დაფაზე გამობმულ ქინძისთავებით, მაგრამ არ დააჭიროთ მას დაფაზე, რადგან ჩვენ მაინც დაგვჭირდება მავთულის მის ქვეშ მოთავსება. დატოვეთ ორი საყრდენი ხვრელი ელექტროგადამცემი რკინიგზის ზედა ნაწილიდან, იხილეთ მეორე სურათი.

მოათავსეთ ჯუმბერის მავთული უარყოფითი სარკინიგზოდან 1 – ლი ხვრელის ზემოთ უარყოფითი სიმძლავრის პინზე მაღლა

მოათავსეთ Schottky დიოდი, 1N5819, პოზიტიური სარკინიგზო მაგისტრალიდან, რომელიც დაკავშირებულია პოზიტიურ სიმძლავრის პინთან, ვერცხლის ბენდი უნდა იყოს ყველაზე ახლოს დენის ძაბვასთან, რადგან ეს არის ის მიმართულება, რომლის საშუალებითაც გსურთ ენერგიის დინება, თუ ის სხვაგვარად დგას მაშინ სიმძლავრე არ შემოვა დატენვის მოდულში. შოტკის დიოდი შეირჩა "დაბალი სიმძლავრის დანაკარგი/მაღალი ეფექტურობის მექანიკური მახასიათებლები", რაც ნორმალური დიოდის დაახლოებით ნახევარია. დიოდი ემატება ღამით მზის პანელებში ძაბვის საპირისპირო ნაკადის თავიდან ასაცილებლად, რაც ენერგიის დაკარგვას იწვევს.

ნაბიჯი 5: დამტენის დაკავშირება ბატარეასთან

აქ ჩვენ უბრალოდ ვუკავშირდებით ბატარეას დატენვის მოდულს, თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ თუ რატომ ჯერ არ გსურთ დატენვის მოდულის დაჭერა პურის დაფაზე.

ასე რომ, ეს არის მხოლოდ B+ მოდულზე დადებით რელსზე ბატარეის მხარეს და B- უარყოფითი სარკინიგზო ბატარეის მხარეს

ნაბიჯი 6: პირველი ტრანზისტორი გადამრთველის დაყენება

ახლა ჩვენ დავამატებთ PNP S9012 ტრანზისტორს

ეს ტრანზისტორი იმოქმედებს, როგორც გადამრთველი, თუ მზის ბატარეები გამოიმუშავებენ ენერგიას (ანუ დღისით) მაშინ ტრანზისტორში არ იქნება დაშვებული ენერგია, რაც ეფექტურად შუქს გამორთავს და ბატარეის დატენვის საშუალებას მისცემს.

დააკავშირეთ 1 მოკლე ჯუმბერის მავთული დატენვის მოდულის ჩართვის პინიდან ცარიელ ადგილზე პურის დაფაზე [სურათი 1]

შეაერთეთ 10k რეზისტორი [სურათი 2] იმ ჯუმბერის მავთულს

დააკავშირეთ ტრანზისტორის ბაზა რეზისტორთან [სურათი 3]

დააკავშირეთ ტრანზისტორის კოლექტორი დატენვის მოდულზე Out+ pin- ზე [სურათი 4]

დააკავშირეთ ტრანზისტორის ემიტერი ქვედა პოზიტიურ რელსზე პურის დაფაზე [სურათი 5]

ნაბიჯი 7: უბრალოდ გააფართოვეთ ნიადაგი

შეაერთეთ Out- ის ქვედა უარყოფითი სიმძლავრის რკინიგზა.

ეს არის დატენვის მოდული და დასრულდა პირველი ტრანზისტორი გადართვა.

ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ რომ გააკეთოთ არის სრულად ჩასვათ დატენვის მოდული პურის დაფაზე.

თუ ყველაფერი რაც თქვენ გინდოდათ იყო ბატარეაზე მომუშავე LED, რომელიც ღამით ჩაქრება, დღის განმავლობაში გამორთულია და ბატარეა, რომელიც იტენება დღის განმავლობაში, მაშინ ეს არის იქამდე, რამდენიც გჭირდებათ. თქვენ უბრალოდ უნდა შეაერთოთ კომპონენტები მიკროსქემის დაფაზე, რათა დარწმუნდეთ, რომ კვალი იგივე დარჩება, როგორც გაყვანილობა და ეს არის ის. LED იქნება დაკავშირებული ტრანზისტორის გამცემიდან დადებითთან და გარედან უარყოფითთან

ღილაკის და როკერის გადამრთველის დასამატებლად, მიყევით დანარჩენ ნაბიჯებს.

ნაბიჯი 8: მე -2 ტრანზისტორი გადამრთველი

ასე რომ, ეს არის გადამრთველი, რომელიც რელეს უშვებს, რათა LED- ები ღამით ჩართონ.

შეაერთეთ ჯამპერის მავთული პოზიტიური სარკინიგზოდან მზის პანელის მხარეს, არა ბატარეის მხარეს და ნამდვილად არა დიოდის შემდეგ. რატომღაც მე ვერ მივხვდი, რომ წრე არ იმუშავებს, თუ ტრანზისტორის ბაზასთან კავშირი ხდება დიოდის შემდეგ. ნარინჯისფერი მავთული 1 -ში, პოზიტივიდან მოდის 37 სვეტზე პურის დაფაზე.

შეაერთეთ 10k რეზისტორი, რომელიც ახლახან მოათავსეთ მხტუნავის მავთულის ბოლოს [სურათი 2]

მოათავსეთ ტრანზისტორის ბაზა ისე, რომ ის დაუკავშირდეს რეზისტორს

დააკავშირეთ ტრანზისტორის კოლექტორი ბატარეის პოზიტიურ რელსზე.

ჩვენ დავაკავშირებთ ტრანზისტორის გამცემს მომდევნო ნაწილში

ნაბიჯი 9: რელეს დამატება

ეს არის ორმაგი სროლა, ორმაგი ბოძი, საკეტი რელე. ჩამკეტი ნაწილი არის ის, რაც ამ პროექტს სრულყოფილად აქცევს. "რელეების უმეტესობა მოითხოვს მცირე უწყვეტ ძაბვას, რომ დარჩეს. ჩამკეტი რელე განსხვავებულია. ის იყენებს პულსს გადამრთველის გადასატანად, შემდეგ რჩება პოზიციაზე, ოდნავ ამცირებს ელექტრო ენერგიის მოთხოვნა. " რაც მე აქ გავაკეთე და რასაც მე გირჩევთ არის სარელეოს გვერდების აღნიშვნა, რათა მიუთითოთ სად არის ქინძისთავები, რადგან დაფაზე მოთავსების შემდეგ მათ ვეღარ დაინახავთ.

ჯერ მოვათავსოთ სარელეო კონექტორები, მისი პატარა ქინძისთავების გამო თქვენ გაგიჭირდებათ რელეის შენახვა პურის დაფაზე, ასე რომ, მდედრობითი სქესის მრგვალი სათაურის ქინძისთავების გამოყენება ძალიან კარგად მუშაობს [სურათი 2]. თქვენ დაგჭირდებათ 8 ქინძისთავი თითოეულ მხარეს. მე შევეცადე IC სოკეტი, მაგრამ ეს სინამდვილეში უარესი იყო ვიდრე რელეის ჩასატარებლად.

შეაერთეთ BC547 ტრანზისტორის ემიტერი ბატარეის ტერმინალის უახლოეს მხარეს პინ 2 -თან. სარელეო შეიძლება დაერთოს პოზიტიურ ერთ მხარეს ან მეორეს, ასე რომ რომელ მხარეს არის პოზიტიური ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა, ის უბრალოდ ამარტივებს სიტუაციას მომენტში.

რელეს მეორე მხარეს დაყენებული ქინძისთავები უარყოფით სარკინიგზო ხაზთან [სურათი 2, 2 ცისფერი მავთული]

ჯერ კიდევ იმ მხარეს, სადაც ჩვენ უბრალოდ შევაერთეთ უარყოფითი მავთულები დააკავშირეთ მე -3 პინი ქვედა დადებით სარკინიგზო ხაზთან

შეაერთეთ ჯუმბერის მავთული პირველი მავთულის საპირისპირო მხარეს უარყოფითი მავთულები, დატოვეთ იგი ფხვიერი ახლავე

სარელეოზე მე -4 პინი შეიძლება დარჩეს დაუკავშირებელი ან ტესტირების მიზნით, შეგიძლიათ დაუკავშიროთ რეზისტორი და LED მის უარყოფით სარკინიგზო ხაზს. ეს ჩართულია მხოლოდ მაშინ, როდესაც გსურთ მთავარი შუქის გამორთვა.

ნაბიჯი 10: დროებითი და გრძელვადიანი გამორთვის ღილაკების დამატება

მე გამოვიყენე მეორე პატარა დაფა ამ ნაწილისთვის, რათა შემემსუბუქებინა ზოგიერთი მავთულის აურზაური, დარწმუნებული არ ვიყავი, რომ ის მუშაობდა, მაგრამ მაინც.

განათავსეთ მომენტალური ღილაკი, რომელიც მდებარეობს პურის დაფის ცენტრში, სადმე გაქვთ ადგილი.

დააკავშირეთ მავთული სარელეოზე პირველი პინიდან თქვენს ღილაკზე ერთ -ერთ ქინძისთავზე. ჩემს შემთხვევაში, ზედა მარცხენა პინი (წითელი მავთული)

ბატარეის დადებითი სიმძლავრის რკინიგზისგან დააკავშირეთ მავთული ღილაკზე. ჩემს შემთხვევაში ქვედა მარჯვენა პინი. დიახ, ამ ღილაკზე მნიშვნელობა აქვს რომელ პინს დაუკავშირდებით. (ნარინჯისფერი მავთული)

განათავსეთ 220 ოჰმიანი რეზისტორი პოზიტიური სიმძლავრის სარკინიგზოდან ნებისმიერ გამოუყენებელ სვეტზე

განათავსეთ LED, ეს იქნება LED ან LED ზოლები, რომელთა ჩართვაც გსურთ, დააკავშირეთ ანოდი (გრძელი ფეხი) რეზისტორთან

შეაერთეთ LED კათოდი (მოკლე ფეხი) მთავარი პურის დაფის ქვედა უარყოფით სარკინიგზო ხაზთან (მეწამული მავთული)

შეაერთეთ 2 მავთული თქვენს საკინძზე ან კლავიშზე

დააკავშირეთ ერთ -ერთი მავთული დამაგრების ღილაკიდან სარელეო მე -5 პინთან

შეაერთეთ მეორე მავთული დამაგრების ღილაკიდან იმ პოზიციურ სარკინიგზო ხაზთან, რომელიც არის ბოლო რეზისტორი, რომელიც თქვენ უბრალოდ განათავსეთ

სურათი 1: მზის პანელები მუშაობენ და ბატარეა იტენება, ყველა შუქი გამორთულია

სურათი 2: მზის პანელები აღარ აწარმოებენ ენერგიას, ამიტომ LED იკვებება ბატარეით

სურათი 3: დააჭირეთ მომენტალურ ღილაკს, სარელეო გააქტიურებულია, ენერგია აღარ მიედინება LED- ზე და ღამით შუქები გამორთულია, როდესაც დღის სინათლე გახდება და მზის უჯრედები კვლავ გამოიმუშავებენ ენერგიას და რელე კვლავ ჩართული იქნება "ჩართული" "ისევ პოზიცია.

სურათი 4: ჩაკეტვის ღილაკი დაჭერილია და LED- ები არ იკვებება მანამ, სანამ ეს ღილაკი კვლავ არ იქნება დაჭერილი.

ნაბიჯი 11: EasyEDA სქემატური და PCB დიაგრამა

პირველი სურათი არის სქემატური გაყვანილობის დიაგრამა

დაფა, რომელსაც თქვენ ხედავთ აქ არის PCB პროტოტიპების დაფა, მე გამოვიყენე მავთულები, რათა შესაძლებელი გამხდარიყო კავშირების დამყარება, რადგან თითოეული ხვრელის ერთმანეთთან მიერთება გრძელი და რთული პროცესია. მიკროსქემის დაფის კვალი შევიტანე PDF– ებად, ერთი არის ზემოდან ქვემოდან და მეორე, როგორც ხედავთ, პირიქით, თითქოს ამას ქვემოდან უყურებთ.