კვების ბლოკი მზის ბაღის სინათლის აღდგენა: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს ნამდვილად გამომდინარეობს ზოგიერთი ჩემი წინა ქსელის პროექტებიდან, მაგრამ მჭიდროდაა დაკავშირებული ადრე დადასტურებულ LED Teardown– თან.

ახლა ჩვენ ყველანი გამოვედით და ვიყიდით ზაფხულში, ის პატარა ყვავილების სასაზღვრო ნათურები, რომლებიც მზის ენერგიაზე იკვებება და იტენება დღის განმავლობაში და ღამით ჩაქრობისას ისინი მოქმედებენ როგორც სასაზღვრო ბაღის შუქი. რა თქმა უნდა, მათ აქვთ შეზღუდული სიცოცხლე იაფი იმპორტი, რომელიც განიცდის ძველ კარგ ბრიტანულ ამინდს, ბატარეების გაუმართავი პაკეტებით და ხანდახან მხოლოდ მზის პანელებით.

ჩვეულებრივ, თქვენ ყიდულობთ ამ ნივთებს 4 ან მეტ შეფუთვაში და სინათლის წყარო არის ერთგვარი დაბალი სიმძლავრის იაფი ჯიშისგან. ერთხელ მკვდარი ჩვენ ვყრით მათ ურნაში და მივდივართ ნაგავსაყრელზე. ასე რომ მე მივიღე ფიქრი, რატომ არ გადავიყვანო იგი ქსელში მომუშავე ერთეულზე 10 ვტ შუქდიოდებით. ეს უნდა იყოს უსაფრთხო და დაცული ამინდისგან და უნდა იყოს იაფი. შესაძლებელია თუ არა ამის გაკეთება მე დავინტერესდი და 10W ძალიან ბევრი იქნებოდა? სურათებიდან ხედავთ, რომ სინათლის წყარო არის უჟანგავი ფოლადის დაახლოებით 60 მმ დიამეტრის მილისებური დიზაინი და პლასტიკური დიფუზორი. დამატებით კიდევ ერთი მილის სახურავი, რომელიც თავზე ჯდება მზის პანელთან ერთად. პირველი რაც გავაკეთე იყო ამოღება ორიგინალური პატარა თეთრი led და კვადრატული მზის პანელი სახურავზე. ამის იდეა არის ლიდერის მიმაგრება ფირფიტაზე, რომელიც დაფიქსირებულია მზის პანელის დიაფრაგმის ზემოთ მოქცეული სითბოს ჩაძირვაზე. რა

ნაბიჯი 1: LED სპეციფიკაცია

ცოტა ხნის წინ შევიძინე 10W ერთიანი COB led, მაინტერესებდა შესაძლებელი იქნებოდა თუ არა ერთის გამოყენება და გადართვის რეჟიმის კვების წყაროს პირდაპირ ქსელიდან [240V განუყოფელი] კანდიდატი იყო Buck switch რეჟიმის დრაივერის ჩიპი FL7701 და ინდუქტორი 1.4mH coilcraft რა სამწუხაროდ 240V– დან COB ბლოკის FW– ზე გადაყვანა [12V] არ მუშაობს ადვილად, რადგან COB– ით საჭირო დენი გაცილებით მეტია ვიდრე დრაივერის ჩიპს შეუძლია გაუმკლავდეს თუ გსურთ 10W. ჩიპს შეუძლია გაუმკლავდეს 0.5A- ს, რომელიც 12 ვ -ის ძაბვის შემთხვევაში მიგიყვანთ მხოლოდ 5W– მდე. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდგომი გადამყვანი გადართვის რეჟიმი იზოლაციით, რომელიც საქმეს გააკეთებს, მაგრამ ღირებულება იწყებს ზრდას, ყოველივე ამის შემდეგ ეს უნდა ყოფილიყო იაფი და მხიარული. მაშ როგორ მივიღო 10W მხოლოდ 0.5 A დენით. ენერგიის თეორიის კონსერვაციის გათვალისწინებით, სიმძლავრის გაზრდის ერთადერთი გზა არის ძაბვის გაზრდა, და ერთადერთი გზა, რისი გაკეთებაც მე შემიძლია, ეს იქნება, გავზარდო წინამორბედი ძაბვის გაზრდა ერთზე მეტი მათგანის გამოყენებით. თუ შეხედავთ ჩემს LED Teardown– ს ინსტრუქტაჟს, შეგიძლიათ ნახოთ რატომ გააკეთეს ეს ამ დიზაინში. EBAY– ზე დათვალიერებისას მე ადვილად ვიპოვე 1W– ის ლიდერები წინამორბედი ძაბვით 0f 3V@330mA. ახლა თუ მე გამოვიყენებ 10 -ს და გავუშვებ მათ @266mA მე დავასრულებ 10 x 3 x0.266A = 8W … საკმარისად ახლოს. Underrun აქვს ორი პოლუსი მიდგომა….შეინარჩუნეთ სითბო და, შესაბამისად, შეინარჩუნეთ ან გახანგრძლივეთ სიცოცხლე. ქვედა კავშირის ტემპერატურა ნიშნავს ბედნიერ შუქებს.

ნაბიჯი 2: LED ბაზა

ბაღის სინათლის სურათების დათვალიერება რა არის ამ LED- ების დამონტაჟების მეთოდი და რა თქმა უნდა, თუ ისინი 266 mA იძირება, ჩვენ უნდა მოვიშოროთ 8W ენერგია მათზე, რომელიც მოითხოვს გამაგრილებელს. უჟანგავი შიდა დიამეტრი მილაკი 57 მმ -ზე ოდნავ ნაკლებია, ასე რომ, თუ შემეძლო რომელიმე ელექტრონიკის დაყენება დალუქულ პლასტმასის მილში და დავაყენო იგი მილის შიგნით. ამის შემდეგ შემიძლია დავამონტაჟო led- ების ფირფიტა ქვემოდან, შიგთავსის თავზე, რომელიც შემდგომ განათებს დიფუზორს.მაშ როგორ მოვაწყოთ leds?

უპირველეს ყოვლისა, მე დავჭრა ალუმინის 46.5 მმ წრე ცენტრალური ხვრელით ხვრელის ხერხის გამოყენებით [იხ. სურათი] და ორმხრივი ცალმხრივი გამაცხელებელი ფირის გამოყენებით, რომელიც დაფარულია ერთ მხარეს. თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ეს ლენტი ebay– ზე და საკმაოდ იაფია, ჩვეულებრივ გამოიყენება გამაცხელებლად. დანართი იხილეთ სურათი. ალუმინი ძველი კვების ბლოკი იყო, მაგრამ ამის ყიდვა ალბათ იბეიზე შეგიძლიათ. მე გამოვიყენე 2 მმ სისქის ნაჭერი. თქვენ უნდა დაფაროთ და იზოლირდეთ ლითონი ლიდერიდან, მაგრამ მაინც გაქვთ კარგი თერმული კონდუქტომეტრი. გამოიყენეთ თერმული ფირის ორმაგი წრე ორ ფენაში ორთოგონალურად. ეს შეცვლის თერმული კონდუქტომეტრულობას და ჩვენ დავკარგავთ 20 გრადუსს გრადუსზე გადასასვლელში, მაგრამ ეს არის ის, რაც საჭიროა. ამას მოგვიანებით განვიხილავ და შესაძლოა შევხედო სრულად დალუქულ აკვალუზიურ ხსნარს, მაგრამ არა ახლა.

ნაბიჯი 3: BasePlate

შემდეგ მე გამოვიყენე Autocad იმის დასადგენად, თუ სად უნდა წავიდეს led ბაზაზე. იხილეთ სურათები თანდართული როგორც pdf.

მე დავბეჭდე დიზაინი მასშტაბურად და გამოვიყენე ხვრელი, რათა გავაკეთო განლაგების სამონტაჟო შაბლონი, რათა ვიმოქმედოთ როგორც უხეში მეგზური. ეს ჩემი წებოვანი ბაზის ფირფიტაზე დავდე, წრეების მონახაზი დავხატე ფირზე.

შემდეგ მე განვათავსე ლიდერები ისე, რომ შემეძლოს ვიპოვო ზოგიერთი სპილენძის ფირზე, რომელსაც გამოვიყენებდი, რომ გამყარებულიყო თერმული საიზოლაციო ფირის ზედაპირზე.

იმის დარწმუნებით, რომ სპილენძის ლენტი არ იყო დარღვეული "შლაკის" ქვედა ნაწილში, მე ყველაფერი ერთად შევაერთე. რა თქმა უნდა, თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ კათოდები გადადიან ანოდებზე. თქვენ შეგიძლიათ უბრალოდ დააწებოთ ისინი და გამოიყენოთ საყრდენი მავთულები ქინძისთავებს შორის, თუმცა სპილენძის ფირის გამოყენება ხელს უწყობს სითბოს გაფანტვას ფირზე. სითბოს თემაზე, ისინი წარმოქმნიან ბევრს, ასე რომ საჭიროა საკმაოდ დიდი გამაცხელებელი. მე ავირჩიე 40x40x30 H გამაცხელებელი, რომელიც ინახავს ქვედა ფირფიტას დაახლოებით 58-60 გრადუსზე C. ეს ხდება ისე, რომ მისი ზომა კარგად მოთავსებულია ამოღებულ მზის ჩიპში. თითო ვატზე და თქვით 1 გრადუსი C ვატზე ფირფიტიდან შემთხვევისას ეს უნდა ნიშნავდეს შეერთების ტემპერატურას (8x1)+4 = დაახ. 60+12 გრადუსი C = 72 გრადუსი C რაც გონივრული უნდა იყოს.

LED- ების მთლიანი ძაბვა იქნება 10 x 3v ან იქ, ასე რომ მომდევნო ეტაპი იქნება მათში მიმდინარე დენის ტესტირება.

თანდართულ PDF– ს აქვს კონტური, როგორც შაბლონი, მაგრამ თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი საკუთარი დიზაინი.

შეამოწმეთ easam დანართი, რომელიც შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ eviewer შესასწავლად

ნაბიჯი 4: ზედა ასამბლეა

ჩვენ ადრე ვთქვით, რომ ჩვენ გამოვიყენებდით FL7701 დრაივერის ჩიპს ამისათვის და xcel ცხრილების დიზაინერთან თამაში გამოვიდა ფიგურების ნაკრებით, რომელიც შესაძლოა იმუშაოს. მამალი კონვერტორის მთავარი ამოცანა იყო ტალღის დაწევა რაღაც გონივრულ დონეზე, RMS მნიშვნელობის გათვალისწინებით. Ripple პირდაპირ გავლენას ახდენს ინდუქტორის ზომაზე და მუშაობის სიხშირეზე არაპირდაპირ ეფექტზე. ასე რომ, თუ ჩვენ გავზარდებთ ტალღას, ჩვენ უნდა გავზარდოთ ინდუქტორის ზომა და ერთადერთი გზა, რომ შემცირდეს საჭირო ინდუქტიურობა არის სიხშირის გაზრდა. იხილეთ თანდართული სურათი, სადაც მოცემულია ის, რასაც მე განმეორდა და იყო სქემატური მნიშვნელობების გასაღები.

აქ არის soldered LED ის ასახული ჩემი თარგი ადრე sticking მათ ქვემოთ. ყურადღება მიაქციეთ გამაგრილებლის გამოყენებას, რომელსაც ფირფიტა ბოლოში აქვს მიმაგრებული მიმაგრებული ლიდერებით.

დენის გაზრდა 266mA RMS პიკის დენის 500mA- ზე მორგებით დააყენეთ ძაბვა 30v- ზე ოდნავ მეტი led- ზე, რაც გულისხმობს იმას, რომ ძაბვა რეალურად ახლოს იყო 3v წინ, თუ გვაქვს 10 led. გაითვალისწინეთ, რომ გაანგარიშება მოსალოდნელი იყო 286mA, სინამდვილეში კი ჩვენ მხოლოდ 266 შევძელით. სიხშირე უნდა ყოფილიყო 101Khz, თუმცა დიაპაზონი ცოტათი ქვევით ჩანდა. მომდევნო საფეხურზე განვიხილავ სქემატურ დრაივერს და ტალღოვან ფორმებს.

ასე რომ, დანამატი აანთო ნაძვის ხე, როგორც ნაძვის ხე. აქ სწრაფად შენიშნე უსაფრთხოება. ეს არის იზოლირებული დიზაინი, ასე რომ ყველაფერს, რაც შეიძლება მაგისტრალურ დონეზე აიყვანოს, საფუძვლიანად უნდა დამიწება. ეს მოიცავს გამაგრილებელს, რომელსაც თუ კარგად დააკვირდებით, აქვს რამდენიმე ხვრელი, რომელიც უნდა გაიწელოს მიწით, გამათბობელთან და უჟანგავი ლითონის ნაწარმსა და შემომავალ ქსელში. ფრთხილად იყავით ლიდერების გაყვანილობასთან, რომ არ მოხდეს ჩამორთმევა ლიდერებსა და მიწას შორის. თუ ის მაშინ უფრო დიდია ვიდრე დაპროექტებული ძაბვა ჩნდება led- ებში და სწრაფად გაანადგურებს მათ. მე მაქვს საცდელი კონფიგურაცია, რომელსაც აქვს მაგისტრალური იზოლაციის ტრანსფორმატორი, მაგრამ როდესაც პირდაპირ მიერთებულია ინდუქტორის ერთი მხარე მაგისტრალურ პოტენციალშია, რომელიც თუ დაკავშირდება ლითონის ნებისმიერი იზოლირებული ნაწილისთვის საფრთხე იქნება.

ნაბიჯი 5: ტესტირება და სქემატური

მოდით უკან დავიხიოთ და შევხედოთ რა გვჭირდება წამყვანი მანქანების მართვისთვის. ჩვენ უკვე ვთქვით, რომ ჩვენ გვჭირდება 266 mA მხარდაჭერა ან იქ, ასე რომ ჩვენ უკვე გავაკეთეთ რიცხვები.

სქემატური შენიშვნის გათვალისწინებით, შემდეგი:

შეყვანის მეშვეობით დაუკრავენ 1 ხიდის rectifier შემდეგ გაფილტვრა ინდუქტორი ორი c's.

D1 არის აღმდგენი დიოდი და საშუალება ინდუქტორზე დენის დასაწევად. Q1 კარიბჭე ამოძრავებს FL7701– ის პინ 2 – ს R3– ს საშუალებით, ხოლო D2 ხელს უწყობს კარიდან კარიდან ამოღებას FL7701– ის უარყოფით დარტყმაზე. გამომავალი სიხშირე დადგენილია R5/R4– ით. რამოდენიმე ქინძისთავს გააჩნია განცალკევება და CS pin..pin1 არის ამჟამინდელი აზრი, რომელიც აკონტროლებს ძაბვას და, შესაბამისად, მიმდინარეობას R6– ის საშუალებით. იხილეთ პიკი დენი R6 0.5A– ში, რაც გამოიწვევს IC– ს გადატვირთვას და ramp ქვემოთ მზადაა შემდეგ პერიოდში. გაითვალისწინეთ რა აკლია ამ წრედს. არ არის მოთხოვნილი დიდი გასწორების DC თავსახური შეყვანისთვის. FL7701 ჭკვიანურად ზრუნავს შეყვანის ვარიაციებზე შინაგანად. იმის გათვალისწინებით, რომ ეს, როგორც წესი, ძვირადღირებული ნაწილია, ის ეხმარება ხარჯების დაზოგვაში. მას შემდეგ, რაც PCB დასახლდა, მე შევამოწმე ტალღა. ლიდერის ბლოკის კათოდზე მიმდინარე ზონდის გამოყენებამ ტალღას მიანიჭა 150mA და საშუალო დენი მრიცხველის გამოყენებით იზომება დაახ. 260 mA ეს არის 100mA ქვემოთ მაქსიმალურ led- ებზე და საშუალებას აძლევს მათ გაცივდეს, შესაბამისად, ახანგრძლივებს მათ სიცოცხლეს. სიხშირე იზომება როგორც 81 კჰც, ხოლო ჩამონგრევის ქვევით - 1.71 გრადუსი. ეს არის ჩიპის/ინდუქტორის შესაძლებლობების 13%, ასე რომ კარგად უნდა იყოს. ამ დიზაინის ამოსავალი წერტილი იყო 1.4mH- ის გამოყენება თაროზე coilcraft inductor

ნაბიჯი 6: PCB კონსტრუქცია

გაითვალისწინეთ, რომ სურათები არის პროტოტიპის დაფის, რომელსაც ჰქონდა გარკვეული შეცდომები, რომელიც მე გამოვასწორე ახალი ატვირთული PCB განლაგებით. შენიშნეთ მხტუნავები მასზე არასწორი ჩამაგრების დასამყარებლად….დოჰ. ამან გამოიწვია რამდენიმე დარტყმა მანამ, სანამ შეცდომას მივხვდი… დაღლილი უნდა იყო!

არის რამოდენიმე ზედა და ერთი ქვედა.

ნაბიჯი 7: ყველაფერი ერთად ააწყვეთ

ასე რომ აქ არის ერთად slotted. მე დავამატებ BOM ჩამონათვალს ყველა საჭირო ნაწილები მოგვიანებით. ზოგიერთი რამ უნდა გავუფრთხილდეთ. მე დავამაგრე გამაცხელებელი ზედა ნაწილში და მივაწოდე მას ქვედა ნაწილში მიწიერი წერტილი. ეს არის შემდეგ მიწასთან დაბრუნებული. ფრთხილად იყავით ამის მიმართ. საბოლოო LED- ის კათოდი არის 30V ან ასე ქვემოთ 310V პიკური ქსელის პიკიდან. ეს დააზარალებს შეხების შემთხვევაში, ამიტომ ის უნდა იყოს იზოლირებული და ნებისმიერი ლითონის ნაწილი, რომელიც შეიძლება შევიდეს კონტაქტში დედამიწაზე, რათა უზრუნველყოს გაუმართაობის მკაფიო გზა. ყურადღება მიაქციეთ საკაბელო ჯირკვლების გამოყენებას ზემოდან და ქვემოდან წყლის შეწყვეტის მიზნით გზა ელექტრონიკაში. დედამიწის ხრახნი ქვედა ნაწილში მოქმედებს როგორც გათიშვა მაგისტრალური "ჭურჭლისთვის" და არის სადრენაჟე ხვრელი, თუკი ტენიანობა შეაღწევს გზას. ეს არ არის წყალგაუმტარი კონტეინერი, მაგრამ მაგისტრალური გზა არ არის დაცული თითებიდან და სანიაღვრე ხვრელი კარგად არის მიწის დონეზე. ზედა გამათბობელს სჭირდება დალუქვა ზემოდან და ეს ჯერ კიდევ დასრულებულია. მე ვაპირებ ამის გაკეთებას ბაღში ზაფხულისთვის და ალბათ მოგვიანებით დავამატებ.