Ηλιακό φως και μπαταρία Χρονομετρημένη λάμπα LED: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Σε αυτό το Instructable θα σας δείξω πώς έφτιαξα ένα φως LED στο υπόστεγο μου. Δεδομένου ότι δεν έχω σύνδεση με το δίκτυο, το έκανα με μπαταρία.

Η μπαταρία φορτίζεται μέσω ηλιακού συλλέκτη.

Η λυχνία LED ανάβει μέσω παλμού και σβήνει μετά από προκαθορισμένο χρόνο. Δεδομένου ότι τροφοδοτείται από μπαταρία, προσπάθησα να κάνω το ρεύμα ηρεμίας χαμηλό.

Η ισχύς αποθηκεύεται σε μια μπαταρία LiPo 18650, η τάση της μπαταρίας αυξάνεται μέσω ενός μετατροπέα ενίσχυσης αύξησης για να τροφοδοτήσει τη λωρίδα LED 12V. Η ισχύς και ο χρόνος ελέγχονται μέσω ενός TPL5111 και ενός IRLB8721PbF Mosfet.

Προμήθειες

Αγόρασα όλα τα εξαρτήματα από το Aliexpress

• Ηλιακό πάνελ 6V
• TPL5111
• μετατροπέας ενίσχυσης ενίσχυσης
• IRLB8721PbF
• Λευκή λωρίδα LED 12V
• Πλακέτα φορτιστή TP4056 με σύνδεση
• Μπαταρία 18650 LiPo

Βήμα 1: Βήμα 1: Το κύκλωμα

Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να φτιάξετε ένα χρονικό φως. Χρησιμοποίησα το τσιπ TPL5111, γιατί το είχα σε απόθεμα και μου αρέσουν οι δυνατότητες και η χαμηλή ισχύς του.

Δείτε το συνημμένο κύκλωμα το οποίο θα εξηγήσω εδώ.

Κύκλωμα ηλιακής φόρτισης

Χρησιμοποίησα ένα ηλιακό πάνελ με θηλυκή θύρα USB. Γι 'αυτό πρόσθεσα έναν αρσενικό σύνδεσμο USB στο κύκλωμά μου, για να συνδέσω και να αποσυνδέσω τον ηλιακό πίνακα. Ο ηλιακός πίνακας συνδέεται στην είσοδο του φορτιστή TP4056 μέσω μιας διόδου 1N5819. Χρησιμοποίησα αυτήν τη δίοδο schottky, επειδή έχει χαμηλή τάση προς τα εμπρός. Πρόσθεσα ένα βραχυκυκλωτήρα στο ηλιακό κύκλωμα, ώστε να μπορώ εύκολα να μετρήσω την τάση φόρτισης σε αυτή τη θέση. Πρόσθεσα επίσης μια σύνδεση για τη φόρτιση της μπαταρίας μέσω ενός κανονικού φορτιστή LiPo, αφού εκ των προτέρων δεν ήξερα αν το ηλιακό πάνελ αποδίδει αρκετή ενέργεια.

Κύκλωμα μπαταρίας

Η μπαταρία 18650 είναι συνδεδεμένη στη μονάδα φορτιστή TP4056. Είναι σημαντικό να χρησιμοποιήσετε μια πλακέτα φορτιστή TP4056 με προστασία μπαταρίας (φόρτιση, ισχύς και αποστράγγιση), καθώς η κυψέλη 18650 δεν προστατεύεται η ίδια. Η τροφοδοσία στο υπόλοιπο κύκλωμα αλλάζει μέσω ενός διακόπτη τροφοδοσίας.

Κύκλωμα TPL5111

Ανατρέξτε στο φύλλο δεδομένων TPL5111 για τις προδιαγραφές του και την περιγραφή του pin. Τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά περιγράφονται εδώ.

Το EN/1SHOT είναι συνδεδεμένο στη γείωση, οπότε το TPL5111 ενεργοποιεί τον πείρο DRV μόνο μία φορά όταν είναι ενεργοποιημένος.

Ο πείρος DONE έχει τραβηχτεί χαμηλά, είναι σημαντικό να μην αφήσετε αυτόν τον πείρο να επιπλέει. Πρόσθεσα ένα προαιρετικό κουμπί για να σβήσετε χειροκίνητα τα LED πριν τελειώσει ο χρονοδιακόπτης.

Ο πείρος MDRIVE συνδέεται με τη γείωση μέσω αντίστασης. Η τιμή της αντίστασης καθορίζει την έγκαιρη απενεργοποίηση του πείρου DRV. Στην περίπτωσή μου χρησιμοποίησα 18 k Ohm, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα την έγκαιρη διάρκεια των 40 δευτερολέπτων. Ο πείρος MDRIVE είναι επίσης συνδεδεμένος με το διακόπτη LED. Αυτός είναι ο διακόπτης για την ενεργοποίηση των LED.

Διακόπτης LED

Χρησιμοποίησα έναν κανονικό φθηνό διακόπτη τάσης δικτύου. Έχω κολλήσει ένα ελατήριο από μια σφαίρα στη μία πλευρά για να γίνει διακόπτης παλμών. Αυτό ανάβει τα LED για τον προκαθορισμένο χρόνο για να βγάλω το ποδήλατό μου από το υπόστεγο. Ωστόσο, πρόσθεσα επίσης έναν διακόπτη διαφάνειας για να διατηρήσω τα LED αναμμένα όσο ο διακόπτης είναι ανοιχτός.

Βήμα 2: Βήμα 2: Δημιουργήστε το κύκλωμα

Το κτίριο αποτελείται από τρία μέρη

1. Το PCB
2. Το κύκλωμα του φορτιστή
3. Η τροποποίηση του διακόπτη
4. Προετοιμάστε τη λωρίδα LED

Δείτε τις συνημμένες εικόνες και λεζάντες για επεξήγηση.

Για τη λωρίδα LED: Ο μετατροπέας ενίσχυσης ενίσχυσης μπορεί να αποδώσει μέγιστο 2Α, αλλά η τάση μειώθηκε στο 1,8 Α. Έκοψα 3 κομμάτια λωρίδας LED και τα διασύνδεσα.

Βήμα 3: Βήμα 3: Συναρμολόγηση

Συναρμολογήστε όλα τα μέρη σύμφωνα με το κύκλωμα.

Είχα ένα ωραίο περίβλημα στο οποίο μπορούσα να χωρέσω τα μέρη. Χρησιμοποίησα έναν αδιάβροχο σύνδεσμο για να τροφοδοτήσω τα καλώδια.

Το ηλιακό πάνελ είναι τοποθετημένο στην οροφή του υπόστεγου σε μικρή γωνία προς το Νότο.

Βήμα 4: Βήμα 4: Δοκιμάστε το

Τέλος δοκιμάστε τη ρύθμιση.

Με έντονο φως μέτρησα ισχύ 0,2 Α από τον ηλιακό πίνακα, κάτι που είναι εντάξει μαζί μου. Όταν το ηλιακό πάνελ είναι στη σκιά, αυτό μειώνεται στα 25 mA.

Στη ρύθμισή μου το φως λειτουργεί τέλεια και διακόπτεται μετά από 40 δευτερόλεπτα, σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων του TPL5111.