Διακοπή ρεύματος εναλλασσόμενου ρεύματος, Φωτισμός διαδρομής LED με μπαταρία: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Κατά τη διάρκεια μιας πρόσφατης διακοπής ρεύματος, στα πιο σκοτεινά βάθη του υπογείου μου … ένα φως θα ήταν πραγματικά πολύ βολικό. Δυστυχώς ο φακός μου ήταν μερικά σκοτεινά δωμάτια μακριά. Ανακάτεψα λίγο, βρήκα το φως και πήρα το δρόμο για το οικογενειακό δωμάτιο. Η γυναίκα μου άναψε 3 κεριά και καθίσαμε να αναρωτιόμαστε πότε θα επανέλθει το ρεύμα. Τότε άρχισα να σχεδιάζω μια λύση σε αυτό το σκοτεινό δίλημμα.

Βήμα 1: Απαιτούμενα υλικά - Κυρίως διασώθηκαν για αυτό το έργο

Για αυτό το έργο θα χρησιμοποιήσω ένα εγκαταλελειμμένο ηλιακό φωτιστικό για το κύριο κύκλωμα και ένα τροφοδοτικό USB ορθής γωνίας.

Η μπαταρία είναι μια τυπική μπαταρία ηλιακού φωτός που παρέχει ρεύμα συνεχούς ρεύματος όταν το ρεύμα σβήνει.

1- Φορτιστής USB γωνίας 5 VDC σε έξοδο 1 amp.

1-αρσενικό καλώδιο USB-A ή υποδοχή σύνδεσης (https://bc-robotics.com/shop/usb-diy-slim-connector-shell-m-plug/)

1- ηλιακό φωτιστικό - Είχα αρκετούς με αποτυχημένους ηλιακούς συλλέκτες στο χέρι.

1- 2 κάτοχοι μπαταρίας μπαταρίας ΑΑ με διακόπτη - Είχα μερικά από μερικά φώτα καταστημάτων δολαρίων.

1- 800 έως 1, μπαταρία NiMH 400 mAh (αυτή μπορεί να διαφέρει μεταξύ διαφορετικών ηλιακών φώτων)

Αντίσταση 1 - 2 K ohm 1/4 watt.

Αντίσταση 1 - 3,9 K ohm 1/4 watt.

Σύνδεση καλωδίου 22 μετρητή, συρρίκνωση θερμότητας.

Βήμα 2: Απαιτούνται εργαλεία

Σταθμός συγκόλλησης και συγκόλλησης.

Πυροβόλο κόλλας και ραβδί κόλλας.

Τρυπήστε και τρυπήστε κομμάτια.

Μικρό στρογγυλό αρχείο.

3ο χέρι - χρήσιμο όπως υποδηλώνει το όνομα.

Χειρουργικός σφιγκτήρας ή πένσα μύτης βελόνας.

Πλάκα κοπής - Έχω ένα απορριμμένο πλαστικό που το χρησιμοποιώ στον πάγκο μου όταν τρυπώ και κόβω.

Digitalηφιακό βολτ, ενισχυτή, ωμόμετρο - χρησιμοποίησα έναν μετρητή για την τροφοδοσία ρεύματος και έναν 2ο για μετρήσεις τάσης.

Καλώδια ψωμιού και άλτης για δοκιμές.

Βήμα 3: Αποσυναρμολόγηση ηλιακού φωτός

Είχα επισκευάσει περίπου έξι από έντεκα ηλιακά φωτιστικά για έναν φίλο, και ενώ τα δοκίμαζα σε μια ηλιόλουστη μέρα παρατήρησα ότι αρκετά σταμάτησαν να λειτουργούν. Μετά από κάποιες δοκιμές ανακάλυψα ότι τα ηλιακά πάνελ είχαν χάσει την τάση εξόδου μετά τη θέρμανση στον ήλιο. Προσπάθησα να βρω το σημείο της αποτυχίας, αλλά δεν κατάφερα να κάνω μια αξιόπιστη διόρθωση. Είχα 5 εξαρτήματα με λειτουργικά LED και ελεγκτές QX5252f. Αυτό θα παρείχε το κύριο κύκλωμα για αυτό το έργο φωτισμού.

Έκοψα τα καλώδια στον ηλιακό πίνακα και πρόσθεσα κίτρινη συρρίκνωση θερμότητας, ώστε να μπορώ να αναγνωρίσω τα καλώδια στην πλακέτα του ελεγκτή. Έκοψα επίσης το καλώδιο + και - από τη θήκη της μπαταρίας. Το LED παρέμεινε συνδεδεμένο στην πλακέτα του ελεγκτή. Έπρεπε να απομακρύνω το πλαστικό που συγκρατούσε το LED στη θέση του, ήταν αρκετά εύκολο να το κάνω χωρίς να καταστρέψω τίποτα.

Τώρα ο ελεγκτής ήταν έτοιμος να δοκιμάσει με το τροφοδοτικό USB ως φορτιστή μπαταρίας, αντί για τον ηλιακό πίνακα.

ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Φροντίστε να αναζητήσετε το QX5252f online, είναι ένα πολύ μοναδικό ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Βήμα 4: Διάγραμμα κυκλώματος, κύκλωμα διαίρεσης τάσης και δοκιμή

Μελέτησα αρκετές τοποθεσίες για να μάθω περισσότερα σχετικά με τα ηλιακά φώτα και τον τρόπο φόρτισης των μπαταριών NiMH. Στο τέλος, αποφάσισα ότι θα διατηρήσω την τάση φόρτισης περίπου 1,4 vdc έως 1,6 vdc, και το ρεύμα φόρτισης κάτω από 1 mA.

Δεδομένου ότι το φως θα χρησιμοποιηθεί πολύ σπάνια, δεν ήταν επιθυμητή μια γρήγορη επαναφόρτιση.

Οι τιμές αντίστασης που απαιτούνται σε αυτή την περίπτωση ήταν 3, 900 ohms (3K9) και 2, 000 ohm (2K).

Συναρμολόγησα τις αντιστάσεις σε ένα breadboard, ένωσα τα καλώδια από την πλακέτα κυκλώματος που σώθηκε στο breadboard όπως στο συνημμένο σχήμα.

Έπειτα συνέδεσα το 5 vdc από το βύσμα τροφοδοσίας USB στο διαχωριστή τάσης και πρόσθεσα την μπαταρία.

Η λυχνία LED ήταν σβηστή όπως θα έπρεπε καθώς ο διαχωριστής τάσης συνδεδεμένος στον ακροδέκτη εισόδου SOL στην πλακέτα κυκλώματος μιμήθηκε την τάση που θα παρείχε ένα ηλιακό κύτταρο στο ηλιακό φως.

Στη συνέχεια, αποσυνδέω το τροφοδοτικό USB 5 vdc και το LED ανάβει όπως θα έπρεπε.

Στη συνέχεια πρόσθεσα τους μετρητές τάσης και ενισχυτή και επιβεβαίωσα ότι οι ενδείξεις ήταν παρόμοιες με τις υπολογισμένες τιμές.

Wasρθε η ώρα να συνδυάσουμε το έργο!

Σημείωση: Για εξοικονόμηση χώρου που συνδέει τις αντιστάσεις στην πλακέτα κυκλώματος, τις έστριψα μαζί όπως στην εικόνα.

Βήμα 5: Προετοιμασία του κουτιού μπαταρίας για το καλώδιο τροφοδοσίας LED και USB

Maybeσως ήταν τύχη, ίσως αποτελεσματική σκέψη. η λυχνία LED ταιριάζει στη θέση της με ελάχιστο απόσπασμα και αρχειοθέτηση στο κενό κάτω από τον διακόπτη. Διάτρησα την τρύπα για να επιτρέψει στο LED να λάμψει μέσα από το κουτί μπαταρίας και εξακολουθώ να χρησιμοποιώ το διακόπτη.

Δεδομένου ότι χρειάστηκε μόνο 1 μπαταρία AA NiMH, ήμουν σε θέση να χρησιμοποιήσω το άλλο μισό του συγκρατητήρα για την εγκατάσταση του ηλιακού φωτός PCB και του διαχωριστή τάσης. Χρειάστηκε να γωνίσω την τρύπα για το καλώδιο USB στην πλευρά του PCB της θήκης της μπαταρίας. Άφησα το στρογγυλό αρχείο στη θέση του για να δείξω τη γωνία στην οποία κρατούσα το τρυπάνι. Απαιτήθηκε κάποια μικρή κατάθεση, αλλά τα καλώδια USB ήταν ακριβώς εκεί που το χρειαζόμουν για σύνδεση με το PCB και το διαχωριστή τάσης.

Βήμα 6: Στεγνή τοποθέτηση του διαχωριστή αντίστασης, συνδέσεις USB και μπαταρίας

Αυτό το κομμάτι είναι λίγο δύσκολο, αλλά με υπομονή ήταν ευθεία.

Διπλώσα τα καλώδια προς την κατεύθυνση όπου θα έπρεπε να συνδεθούν.

Οι εικόνες μπορεί να είναι παραπλανητικές, καθώς έστρεψα το κουτί για να βοηθήσω με τη γωνία συγκόλλησης κάθε σύνδεσης.

Clearταν σαφές ότι μπορούσα να χρησιμοποιήσω τις συνδέσεις PCB για να εγκαταστήσω το διαχωριστή τάσης και να εξοικονομήσω χώρο.

Αποκόλλησα τα καλώδια που θα είχαν συνδεθεί με το ηλιακό κύτταρο (είχαν την κίτρινη θερμότητα να συρρικνωθεί πάνω τους).

Το μονό καλώδιο από το 2Κ που κόλλησα στην τρύπα που ήταν το αρνητικό μαύρο μόλυβδο του ηλιακού κυττάρου.

Σημείωση: Εδώ θα κολληθεί αργότερα το μαύρο καλώδιο USB.

Το 2Κ με διαχωριστικό μόλυβδο 3Κ9 πήγε στην τρύπα που ήταν ο θετικός λευκός μόλυβδος των ηλιακών κυττάρων.

Σημείωση: Το άλλο καλώδιο 3K9 παραμένει προς το παρόν ανοιχτό… αυτό θα συνδεθεί με το κόκκινο καλώδιο USB +.

Προσοχή εδώ: Ο σύνδεσμος USB A πρέπει να είναι στεγνός για να συνδεθεί στο βύσμα τροφοδοσίας USB για να επιτρέψει μια άνετη εφαρμογή, αλλά να επιτρέψει στο κουτί της μπαταρίας να επικεντρωθεί στο τροφοδοτικό. Θα χρησιμοποιήσουμε θερμή κόλλα αργότερα για να το εξασφαλίσουμε στην Τελική Συνέλευση.

Εδώ είναι που ένας χειρουργικός σφιγκτήρας ή μια πένσα μύτης βελόνας βοηθούν στις συνδέσεις USB A.

- τοποθετήστε το κουτί της μπαταρίας έτσι ώστε να μπορείτε να κρατάτε το μαύρο καλώδιο USB και να το κολλάτε στο μονό καλώδιο αντίστασης 2Κ.

-Στη συνέχεια κολλήστε το κόκκινο καλώδιο USB + στο ανοιχτό καλώδιο αντίστασης 3Κ9.

Προσθέστε συρρίκνωση θερμότητας πάνω από τις συνδέσεις για να αποφύγετε την πιθανότητα βραχυκυκλώματος καλωδίων.

Το μαύρο καλώδιο μπαταρίας μπορεί να συγκολληθεί στη γραμμή διαύλου που συνδέεται με τον τερματικό ελατηρίου, όπως στην εικόνα.

Η λευκή μπαταρία + καλώδιο μπορεί να συγκολληθεί στην ανοιχτή επαφή του διακόπτη.

Τοποθετήστε την μπαταρία και με τον διακόπτη στη θέση ενεργοποίησης, το LED θα ανάψει.

Είμαστε στη συνέχεια έτοιμοι για την τελική συναρμολόγηση.

Βήμα 7: Τελική συναρμολόγηση και δοκιμή

Οι δύο πρώτες εικόνες δείχνουν πώς πρέπει να τοποθετηθεί το κουτί της μπαταρίας και ο σύνδεσμος USB A και να κολληθούν στη θέση τους.

Μπορείτε να δείτε την κόλλα στη 2η εικόνα ειδικά.

Σημείωση: Το USB A είναι κολλημένο μόνο στο κουτί της μπαταρίας. Δεν κόλλησα το κουτί της μπαταρίας στον φορτιστή USB, έτσι ώστε το κουτί της μπαταρίας να μπορεί να αφαιρεθεί για σέρβις ή για αντικατάσταση μπαταρίας.

Δοκιμή:

Μετακινήστε το διακόπτη τροφοδοσίας στο κουτί της μπαταρίας στη θέση On και η λυχνία LED θα ανάψει.

Συνδέστε το συγκρότημα φωτισμού του κουτιού μπαταρίας στον φορτιστή USB και συνδέστε το στην πρίζα AC.

Η λυχνία LED πρέπει να σβήσει και είναι τώρα έτοιμη να αναπτυχθεί.

Βήμα 8: Εγκατάσταση και τελικές σκέψεις

Εγκατάσταση:

Εγκατέστησα το AC Power Failure, Battery Backed LED Path Light στην υποδοχή βύσματος του υπογείου διαδρόμου και αισθάνομαι καλύτερα γνωρίζοντας ότι η διαδρομή θα καθοριστεί με σαφήνεια την επόμενη φορά που θα διακοπεί η παροχή ρεύματος.

Τελικές σκέψεις:

Γνωρίζω καλά ότι θα μπορούσα να είχα αγοράσει ένα παρόμοιο προϊόν για περίπου $ 20, αλλά απόλαυσα τη μαθησιακή εμπειρία ΚΑΙ χρησιμοποιώντας μερικά σωζόμενα μέρη και κομμάτια από το "κιβώτιο ανταλλακτικών" μου.