Günəş Şarjlı Batareyalı LED İşıq (lar): 11 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Həyat yoldaşım insanlara sabun hazırlamağı öyrədir, dərslərinin çoxu axşam idi və qışda saat 16.30 radələrində qaranlıq olur, bəzi şagirdləri evimizi tapmaqda çətinlik çəkirdilər. Ön tərəfdə bir işarə var idi, amma hətta bir küçə işığında belə işarəni görmək çətindi. İşarənin olduğu yerə elektrik enerjisini çəkmək çox çətin olardı, bu müddət ərzində bir LED, günəş paneli və batareyadan istifadə edərək küçə işığının necə olacağına dair bir çox YouTube videosuna baxdım. Bu işləyərkən işarəsi üçün arxa işıqda istədiyim bütün tələbləri yerinə yetirmədi. Əsasən, dövrə aşağıdakıları etməli idi

• Günəş batareyası ilə gün ərzində batareyanı doldurun
• Avtomatik olaraq gecə işə salın
• Dərs başa çatdıqdan sonra onu söndürə bilməli idi, amma növbəti gecə yenidən özünə qayıtdı
• Həftə sonları, tətillər və tətillər üçün yenidən açılmadan söndürə bilməliydik.

Bu şəkillərdə işıqlandırmaq üçün işarənin arxasındakı LED simlərini görə bilərsiniz, əslində başqa 3 sıraya ehtiyac var, sadəcə onları quraşdırmaq üçün ətrafımda olmamışam. İşarənin arxa tərəfində rokçu açarı, düymə açarı və işarənin unudulub yandırılması halında yandırıldığını göstərmək üçün bir LED göstərilir, bunu qonaq otağımızın pəncərəsindən görə bilərik və işıqları söndürə bilərik. Yağışların qarşısını almaq üçün düymələr və LED -lər üzərində sürüşən bir pleksiglas parçası var.

Təchizat:

Avadanlıq

• Lehimleme dəmir
• Çörək lövhəsi
• Müxtəlif ölçülü breadboard tullanan telləri

Hissələri

• 18650 batareya (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 5V 500mAh günəş paneli (x2) Amazon.ca
• 220 ohm müqavimət (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 10k resister (x2) satın alma bağlantıları üçün yuxarıya baxın
• 5V Bobin Bistable Latching Relay Amazon.ca / AliExpress
• JST bağlayıcıları Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Ani keçid açarı 2 pinli Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Rocker Switch 2pin Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 5V LED [tək və ya simli]
• LED şeritləri üçün 22awg tel Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 1N5819 Schottky Bariyer Düzəldici Diyot (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• S9012 PNP Transistor (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• BC547 NPN Transistor (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 2.54mm Qırılan Pin Kişi Pin Başlıq Bağlayıcıları Amazon.ca / Banggood
• Bir TP4056 5V 1A Mikro USB 18650 Lityum Batareya Şarj + Qoruyucu Devre Şarj Cihazı Modulu Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 2.54mm Düz Qadın Dəyirmi PCB Pins Amazon.ca / Banggood / AliExpress

İsteğe bağlı hissələr

• Terminal Bağlayıcıları (JST Bağlayıcılarına alternativ) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• prototip dövrə lövhəsi Amazon.ca / Banggood / AliExpress

18650 batareyaları AliExpress -də ən ucuzdur, lakin göndərmə xərclərinə diqqət yetirin, bəziləri olduqca yüksəkdir. Banggood yolun ortasında görünür, batareyalar daha bahalıdır, lakin göndərmə məqbuldur. Amazon -da çatdırılma pulsuzdur, lakin batareyanın qiyməti həqiqətən yüksəkdir. Bu batareyaları əldə etməyin ən yaxşı yolu, təkrar emala yönəlmiş bir dizüstü kompüter batareyasıdır, ən azı 1 -i hələ də yaxşı olacaq 6 fərdi hüceyrəyə sahib ola bilərsiniz. Paketi ayırarkən çox diqqətli olun, qısaqapanmadan çəkinin.

Addım 1: TP4056 Moduluna Lehim Pimleri

Hansı pinlərin müsbət və mənfi olduğunu təyin etməyi asanlaşdırmaq üçün qırmızı və qara istifadə etdim. Qara rəngli 2 sancağı və qırmızı rəngli 2 sancağı ayırın və plastiklə bağlayın, bunlar B+/Out+ və B-/Out- üçün 2 pinli deliklərə lehimlənir. Gücə qoşulmaq üçün hər rəngin tək bir pininə də ehtiyacınız olacaq.

Bunu etmək üçün ən asan yol, plastik hissədən sonra ayağın ən uzun hissəsini çörək taxtasına endirmək, şarj modulunun mənfi açılan deşicini pinin üzərinə yerləşdirmək və digər sancaqların harada lazım olduğunu görməkdir. çörək taxtasının üstündə olmalı və onları uyğun yerlərə qoymalısınız ki, bütün pinlər çörək taxtasının üstündə olsun və şarj modulunun deliklərində otursunlar. İndi pinlər çörək taxtasında möhkəm bir şəkildə tutulduqda və üstə oturan şarj modulu ilə bütün sancaqları yerində lehimləyə bilərsiniz.

Addım 2: Günəş Panellərinə Lehim Telləri

Eynilə mənim etdiyimi etmək və eyni gərginliyi, lakin daha yüksək amperdə saxlamaq üçün paralel olaraq 2 paneli birləşdirmək istəyirsinizsə, telləri bir paneldəki müsbət və mənfi yastiqciklərə lehimləyin və o paneli müsbətdən ikincinin lehinə lehimləyin. panel, mənfi tel ilə eyni şeyi edin. Sonra telləri JST konnektoru ilə panellərdən birinin müsbət/mənfi tərəfinə lehimləyin

Bir JST konnektoru istifadə edirsinizsə, şəkildəki kimi pinləri çörək taxtasına yerləşdirin, günəş panellərindən gələn pozitivin çörək taxtasındakı pozitiv relsə qoşulduğundan əmin olun.

Addım 3: Batareyanın oxunması

Batareya tutucusuna başqa bir JST konnektoru bağlayın, parçanı çörək taxtasının əks ucuna, lakin yenə də elektrik raylarına yerləşdirin. Günəş panellərində olduğu kimi, çörək taxtasındakı uyğun relslərdə müsbət və mənfi tərəflərin olduğundan əmin olun.

Addım 4: Şarj Modulunu Bağlayın

Şarj modulunu, pinləri lehimlənmiş şəkildə lövhəyə qoyun, ancaq taxtaya basmayın, çünki telləri hələ də altına qoymalıyıq. Üst elektrik rayından iki pin çuxuru buraxın, 2 -ci şəklə baxın.

Mənfi relsdən mənfi giriş pininin üstündəki 1-ci çuxura keçid teli qoyun

1N5819 Schottky diodunu, pozitiv giriş pininə bağlayan pozitiv dəmirdən yerləşdirin, gümüş bant, gücün axmasını istədiyiniz istiqamətdir, çünki əks istiqamətdədirsə, giriş pininə ən yaxın olmalıdır. şarj moduluna heç bir enerji axmayacaq. Schottky diodu, normal diodun təxminən yarısı olan "Aşağı Güc itkisi/Yüksək Səmərəli Mexaniki Xüsusiyyətləri" üçün seçildi. Günəş panellərinə gecələr əks gərginlik axınının qarşısını almaq üçün diod əlavə olunur, daha sonra enerji itkisinə səbəb olur.

Addım 5: Şarj cihazını batareyaya qoşun

Burada yalnız batareyanı şarj moduluna bağlayırıq, niyə hələ də şarj modulunu çörək taxtasına basmaq istəmədiyinizi də görə bilərsiniz.

Beləliklə, modulda yalnız B+ batareya tərəfindəki pozitiv ray və B- batareya tərəfindəki mənfi raydır

Addım 6: İlk Transistor Şalterinin Qurulması

İndi PNP S9012 Transistorunu əlavə edirik

Bu tranzistor bir keçid rolunu oynayacaq, əgər günəş panelləri enerji istehsal edirsə (yəni gündüzdür), onda heç bir gücün transistordan axmasına icazə verilməyəcək, bu da işıqları effektiv şəkildə söndürür və batareyanın doldurulmasına imkan verir.

Şarj modulundakı giriş pinindən çörək lövhəsindəki boş bir yerə 1 qısa keçid teli bağlayın [şəkil 1]

10k rezistoru [şəkil 2] o tullanan telə qoşun

Transistorun əsasını rezistora bağlayın [şəkil 3]

Transistorun Kollektorunu şarj modulundakı Çıxış+ pininə qoşun [şəkil 4]

tranzistor emitentini çörək lövhəsindəki aşağı pozitiv relsə qoşun [şəkil 5]

Addım 7: Zəmini Sadəcə Genişləndirin

Çıxış- aşağı mənfi elektrik rayına qoşun.

Şarj modulu bitdi və ilk tranzistor açarı bitdi.

İndi etməniz lazım olan şey, şarj modulunu çörək taxtasına tam oturmaqdır.

İstədiyiniz tək şey gecə işləyən, gündüz sönən və gündüz doldurulan bir batareya ilə işləyən LED olsaydı, bu sizə lazım olan qədərdir. İzləri naqillərlə eyni saxladığınızdan əmin olmaq üçün komponentləri bir dövrə lövhəsinə lehimləməlisiniz. LED, tranzistor emitörünün pozitivinə və çöldəki mənfi ilə əlaqələndiriləcəkdir.

Bir basma düyməsi və yelləncək açarı əlavə etmək üçün qalan addımları izləyin.

Addım 8: 2 -ci tranzistor açarı

LEDlərin gecə açılmasına icazə vermək üçün röleyi açan açar budur.

Batareya tərəfində deyil və Dioddan sonra deyil, Günəş Paneli tərəfindəki pozitiv relsdən bir keçid teli bağlayın. Nədənsə, hələ başa düşmədim ki, tranzistorun bazasına əlaqə dioddan sonra qurulsa, dövrə işləməyəcək. Pozitivdən çörək lövhəsindəki 37 -ci sütuna gələn şəkil 1 -də narıncı tel.

yeni qoyduğunuz tullanan telin ucuna 10k rezistor bağlayın [şəkil 2]

Transistorun əsasını rezistora bağlayacaq şəkildə yerləşdirin

tranzistor Kollektorunu batareyanın pozitiv rayına qoşun.

Növbəti hissədə tranzistor emitentini birləşdirəcəyik

Addım 9: Röleyi əlavə edin

Beləliklə, bu ikiqat atış, ikiqat dirək, kilidləmə rölesidir. Kilidləmə hissəsi, bu layihə üçün mükəmməl bir röleyi təşkil edən şeydir: "Əksər rölelərin qalması üçün kiçik bir davamlı gərginlik tələb olunur. Bir kilidləmə rölesi fərqlidir. Şalteri hərəkət etdirmək üçün bir nəbz istifadə edir, sonra elektrik enerjisini bir qədər azaldaraq mövqedə qalır. güc tələbi ". Burada etdiyim və tövsiyyə etdiyim şey, sancaqların harada olduğunu göstərmək üçün rölin tərəflərini qeyd etməkdir, çünki taxtaya yerləşdirildikdən sonra artıq onları görə bilməzsiniz.

əvvəlcə röle üçün bağlayıcıları qoyaq, kiçik sancaqlar səbəbiylə röleyi çörək taxtasında saxlamaqda çətinlik çəkəcəksiniz, buna görə də qadın ayırıcı yuvarlaq başlıq pinlərindən istifadə etmək çox yaxşı işləyir [şəkil 2]. Hər tərəfdən 8 sancağa ehtiyacınız olacaq. Bir IC yuvası sınadım, amma röleyi tutmaq üçün çörək taxtasından daha pis idi.

BC547 transistorunun emitentini akkumulyator terminalına ən yaxın olan tərəfdəki pin 2 -yə qoşun. Röle bir tərəfdən ya da digərindən müsbət ilə əlaqələndirilə bilər, buna görə də pozitivin hansı tərəfdə olması əslində heç bir əhəmiyyət kəsb etmir, hər şeyi bir an üçün asanlaşdırır.

rölin digər tərəfindəki 1 və 2 sancaqları mənfi raya bağlayın [şəkil 2, 2 mavi tel]

Mənfi telləri bağladığımız tərəfdə hələ də 3 -cü pini aşağı pozitiv relsə bağlayın

Mənfi tellərin əks tərəfindəki 1 -ci pinə bir tullanan tel bağlayın, hələlik boş buraxın

röleydəki 4 -cü pin əlaqəsiz olaraq buraxıla bilər və ya sınaq məqsədləri üçün bir rezistor və LED -i mənfi relsə bağlaya bilərsiniz. Bu, yalnız əsas işığı söndürmək istədiyiniz zaman açılır.

Addım 10: Müvəqqəti və Uzun müddətli Düymələrin əlavə edilməsi

Bu hissədə tel yığışmalarının bir hissəsini yoxlamaq və aradan qaldırmaq üçün 2 -ci kiçik bir çörək taxtasından istifadə etdim, amma işlədiyinə əmin deyiləm.

boş yeriniz olan bir yerdə çörək taxtasının ortasında bir anlıq düymə qoyun.

rölin 1 -ci pinindəki teli düymənizdəki pinlərdən birinə bağlayın. Mənim vəziyyətimdə, sol üst pin (qırmızı tel)

batareyanın pozitiv elektrik rayından düyməyə bir tel bağlayın. Mənim vəziyyətimdə sağ alt pin. Bəli, hansı düyməyə bağlandığınız bu düymədə əhəmiyyətlidir. (narıncı tel)

pozitiv elektrik rayından istifadə edilməyən hər hansı bir sütuna 220 ohm rezistor qoyun

bir LED yerləşdirin, bu, gücləndirmək istədiyiniz LED və ya LED şeridi olacaq, anodu (uzun ayağı) rezistora bağlayın

LED katodunu (daha qısa ayağı) əsas çörək taxtasının aşağı mənfi rayına bağlayın (bənövşəyi tel)

kilidləmə və ya açma düyməsinə 2 tel bağlayın

bağlama düyməsindən tellərdən birini rölin 5 -ci pininə qoşun

kilidləmə düyməsindəki digər teli, son rezistorun yeni yerləşdirdiyiniz pozitiv rayına bağlayın

Şəkil 1: günəş panelləri işləyir və batareya doldurulur, bütün işıqlar sönür

Şəkil 2: Günəş panelləri artıq enerji istehsal etmir, buna görə LED batareyadan işləyir

Şəkil 3: ani düyməni basın, röle işə salınır, güc artıq LED -ə axmır və işıqlar gecə sönür, gündüz olanda və günəş hüceyrələri yenidən güc istehsal edir və röle yenidən "yandırılır" "yenidən mövqe.

Şəkil 4: kilidləmə düyməsinə basıldı və bu düymə yenidən basılana qədər heç bir LED -ə güc verilmir.

Addım 11: EasyEDA Şematik və PCB Şeması

Şəkil biri sxematik naqillər diaqramıdır

Burada gördüyünüz lövhə PCB prototipləşdirmə lövhəsidir, izləri bağlamaq üçün mümkün olduğu yerlərdə tellər istifadə etdim, çünki hər bir çuxurun yanındakı birinə lehimləmə uzun və zəhmətli bir prosesdir. Dövrə lövhəsi izlərini PDF olaraq daxil etdim, biri yuxarıdan aşağıya, digəri isə aşağıdan baxdığınız kimi tərsinə baxdığınız kimi.