Izpad napajanja z izmenično napetostjo, LED -potna luč z baterijami: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Med nedavnim izpadom električne energije, v najtemnejših globinah moje kleti … bi bila svetloba res zelo priročna. Žal je bila moja svetilka nekaj temnih sob stran. Malo sem pobrskala po okolici, našla svetlobo in se odpravila v družinsko sobo. Moja žena je gorela 3 sveče in sedela sva in se spraševala, kdaj se bo spet vklopila moč. Takrat sem začel načrtovati rešitev te temne dileme.

1. korak: Potrebni materiali - večinoma rešeni za ta projekt

Za ta projekt bom uporabil opuščeno sončno svetilko za glavno vezje in pravokotni napajalnik USB.

Baterija je standardna baterija za sončno svetlobo, ki bo zagotovila enosmerni tok ob izpadu napajalnika.

1-pravokotni polnilnik USB 5 VDC pri 1 amp izhodu.

1-Moški kabel ali priključek USB-A (https://bc-robotics.com/shop/usb-diy-slim-connector-shell-m-plug/)

1 - sončna svetilka - pri roki sem imel več z okvarjenimi sončnimi celicami.

1 - 2 držalo za baterijo AA s stikalom - nekaj sem jih dobil iz nekaterih dolarjev luči.

NiMH baterija od 1 800 do 1, 400 mAh (to se lahko razlikuje med različnimi sončnimi svetilkami)

1 - 2 K ohm 1/4 vatni upor.

1 - 3,9 K ohm 1/4 vatni upor.

Priključna žica s premerom 22, toplotno skrčljiva.

2. korak: potrebna orodja

Spajkalna in spajkalna postaja.

Pištola za lepilo in lepilna palica.

Vrtalnik in svedri.

Majhna okrogla datoteka.

3. roka - koristno, kot že ime pove.

Klešče za kirurške sponke ali igle.

Rezalna deska - imam zavrženo plastiko, ki jo uporabljam na svoji klopi pri vrtanju in rezanju.

Digitalni merilnik volta, ojačevalnika, ohma - uporabil sem merilnik za črpanje toka, drugi pa za odčitavanje napetosti.

Okvir plošče in mostične žice za testiranje.

3. korak: Demontaža sončne svetlobe

Prijatelju sem popravil približno šest od enajstih sončnih napeljav in med preskušanjem na sončen dan opazil, da jih je več prenehalo delovati. Po nekaj testiranjih sem odkril, da so sončne celice po segrevanju na soncu izgubile svojo izhodno napetost. Poskušal sem najti točko napake, vendar nisem mogel zanesljivo popraviti. Imel sem 5 napeljav z delujočimi LED in krmilniki QX5252f. To bi zagotovilo glavno vezje za ta projekt razsvetljave.

Priključil sem kable na sončno ploščo in dodal rumeno toplotno skrčenje, da sem lahko identificiral žice na krmilni plošči. Iz nosilca baterije sem odrezal tudi vodilo + in -. LED je ostala priključena na krmilno ploščo. Odtrgati sem moral plastiko, ki je držala LED na mestu, to je bilo dokaj enostavno narediti, ne da bi pri tem kaj poškodoval.

Zdaj je bil krmilnik pripravljen za testiranje z napajanjem USB kot polnilcem baterij, namesto s solarno ploščo.

NAMIG: QX5252f poiščite na spletu, to je zelo edinstveno integrirano vezje.

4. korak: Shema vezja, vezje razdelilnika napetosti in testiranje

Preučil sem več spletnih mest, da bi izvedel več o sončnih lučeh in o tem, kako polniti NiMH baterije. Na koncu sem se odločil, da bom polnilno napetost obdržal pri približno 1,4 v 1,6 v dc, polnilni tok pa pod 1 mA.

Ker bi se svetloba uporabljala zelo redko, hitro polnjenje ni bilo zaželeno.

V tem primeru so bile potrebne vrednosti upora 3, 900 ohmov (3K9) in 2000 ohmov (2K).

Upor sem sestavil na ploščici, priključil kable z rešenega vezja na ploščo, kot je na priloženi shemi.

Nato sem priključil 5 vdc iz vtičnega napajalnika USB na delilnik napetosti in dodal baterijo.

LED lučka je bila izklopljena, kot bi morala biti, saj je delilnik napetosti, priključen na vhodni priključek SOL na vezju, posnemal napetost, ki bi jo dala sončna celica v sončni svetlobi.

Nato sem odklopil 5 vdc napajalnik USB in LED se je vklopil, kot se spodobi.

Nato sem dodal merilnike voltov in amp in potrdil, da so odčitki podobni izračunanim vrednostim.

Zdaj je bil čas, da projekt sestavimo!

Opomba: Da bi prihranili prostor pri pritrditvi uporov na vezje, sem jih zvil skupaj, kot je na sliki.

5. korak: Priprava polnilne baterije za LED in USB napajalni kabel

Morda je bila to sreča, morda učinkovito razmišljanje; LED se prilega na mesto z le manjšim izrezovanjem in vložitvijo v praznino pod drsnim stikalom. Izvrtal sem luknjo, da LED sveti skozi baterijsko omarico, in še vedno uporabljam drsno stikalo.

Ker je bila potrebna le 1 baterija AA NiMH, sem lahko drugo polovico držala uporabil za namestitev tiskanega vezja sončne svetlobe in delilnika napetosti. Moral sem luknjo za kabel USB namestiti na stran tiskanega vezja držala za baterijo. Okroglo datoteko sem pustil na mestu, da bi pokazal kot, pri katerem sem držal vrtalnik. Nekaj manjših vložkov je bilo potrebno, vendar so bili kabli USB ravno tam, kjer sem jih potreboval za povezavo z tiskanim vezjem in delilnikom napetosti.

Korak 6: Na suho namestite priključke razdelilnika upora, USB in baterije

Ta del je nekoliko težaven, vendar je bil s potrpežljivostjo naravnost naprej.

Kable sem zložil v smeri, kjer bi jih bilo treba priključiti.

Slike so lahko zavajajoče, saj sem obrnil škatlo, da bi pomagal pri kotu spajkanja vsake povezave.

Jasno je bilo, da lahko s pomočjo priključkov na tiskano vezje namestim razdelilnik napetosti in prihranim prostor.

Odpahnil sem kable, ki bi bili povezani s sončno celico (na njih se je skrčila rumena toplota).

En sam kabel iz 2K, ki sem ga spajkal v luknjo, v kateri je bil negativni črni vod sončne celice.

Opomba: Tu bodo črni kabel USB pozneje spajkali.

2K z razdelilnim kablom 3K9 je šel v luknjo, v kateri je bil pozitiven bel kabel sončne celice.

Opomba: Drugi kabel 3K9 je zaenkrat zaprt … ta se bo povezal z rdečim kablom USB +.

Pri tem bodite previdni: priključek USB A mora biti suh, da se lahko priključi na napajalni vtič USB, da se lahko tesno prilega, hkrati pa mora biti omarica za baterijo usmerjena na napajalnik. Kasneje bomo uporabili vroče lepilo, da ga pritrdimo v končni sestavi.

Tu lahko pri priključkih USB A pomagajo kirurške sponke ali klešče za nos.

- postavite baterijsko omarico tako, da lahko držite črni USB kabel in ga spajkate na en sam 2K uporniški kabel.

-nato spajkajte rdeči USB + kabel na odprt upor 3K9.

Na priključke dodajte toplotno skrčenje, da preprečite možnost kratkega stika žic.

Črni akumulatorski kabel lahko spajkate na vodilo, ki je priključeno na - vzmetni terminal, kot je na sliki.

Belo baterijo + kabel lahko spajkate na odprt kontakt na drsnem stikalu.

Namestite baterijo in ko je drsno stikalo v položaju za vklop, mora zasvetiti LED.

Nato smo pripravljeni na končno montažo.

7. korak: Končna montaža in testiranje

Prvi dve sliki prikazujeta, kako je treba namestiti baterijsko omarico in priključek USB A ter lepiti vroče talino.

Še posebej lahko vidite lepilo na drugi sliki.

Opomba: USB A je prilepljen samo na škatlo za baterije. Škatle za baterije nisem lepil na polnilnik USB, zato jo je mogoče odstraniti za servis ali zamenjavo baterije.

Testiranje:

Stikalo za vklop na škatli za baterije premaknite v položaj Vklopljeno in LED -lučka naj zasveti.

Sklop luči škatle za baterijo priključite na polnilnik USB in ga priključite v vtičnico za izmenični tok.

LED bi morala ugasniti in je zdaj pripravljena za uporabo.

8. korak: Namestitev in zaključne misli

Namestitev:

V napajalno vtičnico na hodniku v kleti sem namestil napajalno napetost z izmenično napetostjo, LED baterijsko svetilko, ki podpira baterijo, in bolje se počutim, saj bom pot naslednjič, ko bo napajalnik, jasno opredelila.

Končne misli:

Dobro se zavedam, da bi lahko kupil podoben izdelek za približno 20 USD, vendar sem užival v učni izkušnji in z uporabo nekaj rešenih delov in kosov iz moje "škatle z deli".