Şəbəkədən Güclənən Günəş Bağı İşıq Bərpası: 7 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu, həqiqətən, əvvəlki elektrik şəbəkəsindən işləyən bəzi layihələrimdən irəli gəlir, lakin əvvəllər sənədləşdirilmiş LED Teardown ilə yaxından əlaqəlidir.

İndi hamımız çölə çıxmışıq və onları yazda almışıq, günəş enerjisi ilə işləyən və gündüzlər şarj edilən kiçik gecə çiçək işıqları, gecə daxil olduqdan sonra bir bağ bağçası işığı rolunu oynayır. uğursuz batareya paketləri və bəzən sadəcə uğursuz günəş panelləri ilə yaxşı köhnə İngilis havasında əziyyət çəkən ucuz idxal.

Normalda bunları 4 və ya daha çox paketdə alırsınız və işıq mənbəyi ucuz çeşidli tək aşağı enerjili leddir. Öldükdən sonra onları zibil qutusuna atırıq və atdıqları zibilliyə atırıq. Yaxşı düşündüm, niyə onu 10W LED -ləri olan elektrik şəbəkəsinə çevirmək olmaz. Təhlükəsiz olsa da hava şəraitindən qorunmalı və ucuz olmalıdır. Şəkillərdən görürsən ki, işığın mənbəyi təxminən 60 mm diametrli paslanmayan poladdan hazırlanmış boru dizaynı və plastik diffuzor. Üstə uyğun başqa bir boru qapağıdır. Günəş paneli ilə. İlk etdiyim şey, orijinal kiçik ağ led və damdakı kvadrat günəş panelini silmək idi. Bunun üçün fikir, günəş paneli diyaframından yuxarıya doğru baxan bir istilik yuyucusuna sabitlənmiş bir plaka üzərində LED -lərin quraşdırılmasıdır..

Addım 1: LED spesifikasiyası

Bu yaxınlarda bir neçə 10W tək COB led satın aldıqdan sonra, tək birindən istifadə etmək və birbaşa elektrik şəbəkəsindən keçid rejimində bir enerji təchizatı istifadə etmək mümkün olub -olmadığını düşündüm [240V Unisolated] Namizəd, FL7701 pullu keçid rejimində bir sürücü sürücüsü çipi və 1.4 mH indüktörlü coilcraft idi. Təəssüf ki, COB blokunun [12V] 240 V -dan FW -ə çevrilməsi asanlıqla işləmir, çünki COB vasitəsilə tələb olunan cərəyan 10W istəsəniz sürücü çipinin idarə edə biləcəyindən xeyli çoxdur. Çip, 12V irəli bir gərginliklə sizi yalnız 5W və ya oraya aparacaq 0.5A idarə edə bilər. İşi yerinə yetirəcək izolyasiyalı irəli çevirici keçid rejimindən istifadə edə bilərsiniz, ancaq bunların hamısı ucuz və şən olması lazım olduqdan sonra xərclər artmağa başlayır. Enerji nəzəriyyəsinin qorunması nəzərə alınmaqla, gücü artırmağın yeganə yolu gərginliyi artırmaqdır və bunu edə biləcəyim yeganə yol, onlardan birindən çoxunu istifadə edərək, LED -lərin irəli gərginliyini artırmaq olardı. Təlimatlı LED Teardown -a baxsanız, bunu niyə bu dizaynda etdiklərini görə bilərsiniz. EBAY -də gəzərkən asanlıqla 0f 3V@330mA gərginlikli 1W LED -lər tapdım. İndi 10 -dan istifadə etsəm və onları 266mA altında işləsəydim, 10 x 3 x0.266A = 8W ilə bitərdim … kifayət qədər yaxın. Döşəmənin iki qütblü bir yanaşması var.. İstiliyi aşağı salın və buna görə də ömrü qoruyun və ya uzatın. Aşağı qovşağın istiliyi xoşbəxt işıqlar deməkdir.

Addım 2: LED bazası

Bağ işığının şəkillərinə baxaraq, bu LED -lərin montaj üsulu lazımdır və əlbəttə ki, 266mA -nı batırsalar, bir qızdırıcıya ehtiyac duyacaq 8W enerjidən qurtulmalıyıq. boru 57 mm -dən bir qədər aşağıdır, buna görə də elektronikadan birini möhürlənmiş bir plastik boruya bağlaya və borunun içərisinə quraşdıra bilsəm, daha sonra diffuzoru işıqlandıracaq korpusun üstünə aşağıya baxan LED lövhəsini quraşdıra bilərdim.. Onda ledləri necə təşkil edərdik?

Hər şeydən əvvəl, bir deşik mişarından istifadə edərək və bir tərəfi örtülmüş bir neçə tərəfli soyuducu bant istifadə edərək, mərkəzi delikli 46.5 mm alüminium dairəni kəsdim. Bu lenti ebayda və olduqca ucuz, normal olaraq soyuducu üçün istifadə edə bilərsiniz. Əlavə şəkilə baxın. Alüminium köhnə bir enerji təchizatı qutusu idi, amma yəqin ki, bunu ebay -dan satın ala bilərsiniz. 2 mm qalınlığında bir parça istifadə etdim. Ledin altından metal örtmək və izolyasiya etmək lazımdır, amma yenə də yaxşı istilik keçiriciliyinə malikdir. Bu istilik keçiriciliyini dəyişəcək və qovşaq boyunca daha 20 dərəcə c itirəcəyik, amma buna ehtiyac var. Bunu daha sonra yenidən nəzərdən keçirəcəyəm və bəlkə də tam möhürlənmiş bir akvarium həllinə baxacağam, amma hələlik.

Addım 3: BasePlate

Sonra ledlərin bazada hara getməli olduğunu təyin etmək üçün Autocad istifadə etdim. Əlavə edilmiş şəkillərə pdf olaraq baxın.

Dizaynı miqyaslı şəkildə çap etdim və kobud bir bələdçi kimi çıxış etmək üçün düzülüşün montaj şablonunu düzəltmək üçün bir çuxur istifadə etdim. Bunu yapışqan əsas lövhəmin üzərinə qoyaraq lentdəki dairələrin konturunu çəkdim.

Ledləri izolyasiya edən termal lentin səthinə bağlamaq üçün istifadə edəcəyim bir mis lentin yerini təyin etmək üçün ledləri qoydum.

Hamısını birlikdə lehimlədiyim "şlakın" alt hissəsində heç bir mis lentin pozulmadığından əmin olaraq. Əlbəttə ki, katotların anodlara getdiyinə əmin olmalısınız. Mis lentdən istifadə edərək istiliyin bir hissəsini lentə yaymağa kömək etsəniz də, onları yapışdıra və sancaqlar arasında bir az bağlama teli istifadə edə bilərsiniz. Alt plitəni təxminən 58-60 dərəcə C-də saxlayan 40x40x30 H ölçülü bir soyuducu seçdim. Elə olur ki, onun ölçüsü çıxarılan günəş çipinə səliqəli şəkildə uyğun gəlir ki, qovşaq boyunca istilik istiliyinin təxminən 4 dərəcə c vat başına və vat başına 1 dərəcə C deyin, bu vəziyyət (8x1)+4 = təxminən. 60+12 dərəcə C = 72 dərəcə C olmalıdır.

Ledlər arasındakı ümumi gərginlik 10 x 3v və ya orada olacaq, buna görə də növbəti mərhələ onlardan keçən cərəyanı yoxlayacaq.

Əlavə edilmiş PDF -də şablon olaraq istifadə etmək üçün bir kontur var, ancaq hər zaman öz dizaynınızı edə bilərsiniz.

Eviewer -i araşdırmaq üçün yükləyə biləcəyiniz easam əlavəsini yoxlayın

Addım 4: Yuxarı Məclis

Daha əvvəl bunun üçün bir FL7701 sürücü çipindən istifadə edəcəyimizi söylədik və xcel elektron tablo tərtibatçısı ilə oynayaraq işləyə biləcək bir sıra rəqəmlər ortaya qoyduq. Dollar çeviricinin açarı, lazım olan RMS dəyərini nəzərə alaraq dalğalanmanı ağlabatan bir şeyə endirmək idi. Ripple, endüktörün ölçüsünə və dolayı təsirinin iş tezliyinə birbaşa təsir göstərir. Dolayısı ilə dalğalanmanı artırsaq, indüktörün ölçüsünü artırmalıyıq və lazım olan endüktansı azaltmağın yeganə yolu, tezliyi artırmaqdır. Şəkildəki dəyərlərin açarı olduğum şeyləri təkrarlayan şeyi əlavə edən şəklə baxın.

Budur, onları yapışdırmadan əvvəl şablonumun üstünə qoyulmuş lehimli LEDlər. Plitənin altına yapışdırılmış ledlər ilə yapışdırılmış soyuducunun istifadəsinə diqqət yetirin.

Pik cərəyanı 500mA -ya düzəltməklə cərəyanı 266mA RMS -ə yüksəltmək, 10 ledimiz varsa gərginliyin əslində 3v -ə yaxın olduğunu göstərir. Hesablamanın 286mA olacağını gözləyərkən, əslində yalnız 266. Frekansın 101Khz olması lazım idi, lakin əhatə dairəsinə baxmaq bir az aşağı görünürdü. Növbəti addımda sxematik və sürücünü və dalğa formalarını müzakirə edəcəyəm.

Belə ki, elektrik rozetkasını taxmaq Milad ağacı kimi işıqlandırdı. Təhlükəsizliyə dair burada tez qeyd edin. Bu, təcrid olunmayan bir dizayndır, buna görə elektrik səviyyəsinə qaldırıla bilən hər şeyin topraklanmasına ehtiyac var. Bura, diqqətlə baxsanız, soyuducuya və paslanmayan metal məmulatlara və daxil olan elektrik torpağına bir torpaq etiketi ilə bükülməsi lazım olan bir neçə deşik olan soyuducu daxildir. Ledlərin naqilləri ilə diqqətli olun ki, ledlər ilə zəmin arasında heç bir qısalma baş verməsin. Ledlər arasında nəzərdə tutulduğundan daha böyük bir gərginlik yaranırsa və onları tez bir zamanda məhv edər. Şəbəkə izolyasiya edən transformatoru olan, lakin birbaşa şəbəkəyə qoşulduqda induktorun bir tərəfi elektrik potensialında olan bir sınaq qurğusuna sahibəm. təcrid olunmuş metal parçaları üçün təhlükə yarana bilər.

Addım 5: Test və Şematik

Ledləri idarə etmək üçün nələrə ehtiyacımız olduğuna bir nəzər salaq. 266mA və ya orada dəstək verməliyik, deməli artıq rəqəmləri etdik.

Şematik qeydə istinad edərək aşağıdakılar:

1 -ci qoruyucu vasitəsi ilə düzəldici körpüyə daxil olur, sonra iki c ilə indüktoru süzülür.

D1, bərpa diodudur və induktorun üzərindəki cərəyanı aşağı salmaq vasitəsidir. Q1 qapısı, FL7701 -in mənfi vuruşunda yükü qapıdan çıxarmağa kömək edən D2 ilə R3 vasitəsilə FL7701 pin 2 ilə idarə olunur. Çıxış tezliyi R5/R4 ilə müəyyən edilir. Bir neçə sancağın bir neçə ayrılması var və CS pin..pin1, gərginliyi və dolayısı ilə R6 vasitəsilə cərəyanı izləyən cari hissdir. 0.5A -nın R6 -dakı pik cərəyanına baxın, bu da IC -nin sıfırlanmasına və aşağı enməsinə səbəb olacaq. Sonrakı dövrdə. Bu dövrədə çatışmayan şeyləri qeyd edin. Giriş üçün böyük bir düzəldici DC qapağına ehtiyac yoxdur. FL7701 ağıllı şəkildə daxili dəyişikliklərin qayğısına qalır. Bunun adətən bahalı bir hissə olduğunu nəzərə alaraq, xərclərə qənaət etməyə kömək edir. PCB doldurulduqdan sonra dalğalanmanı yoxladım. Led blokun katotunda bir cərəyan zondu istifadə edərək dalğalanma 150mA verdi və sayğacdan istifadə edən orta cərəyan təqribən ölçüldü. 260mA. Bu, ledlər üçün maksimum 100mA aşağıdır və daha sərin işləməsinə imkan verir, buna görə də ömrünü uzadır. Tezlik 81Khz olaraq ölçülür və enmə 1.71us olaraq azalır. Bu, çipin/indüktörün qabiliyyətinin 13% -ni təşkil edir, buna görə də bütün dizaynın başlanğıc nöqtəsi, rəfdəki coilcraft induktorundan 1,4 mH istifadə etmək idi.

Addım 6: PCB Tikintisi

Diqqət yetirin ki, şəkillər yeni yüklənmiş pcb planlarında düzəltdiyim bəzi səhvləri olan prototip lövhəsidir. Yanlış sancaqlar yuvarlaqlaşdırmaq üçün üzərindəki tullananlara diqqət yetirin ….. Doh. Bu səhvin fərqinə varmadan bəzi partlamalara səbəb oldu … yorgun olmalı idi!

Üst tərəfdə bir cüt və altda biri var.

Addım 7: Hamısını bir yerə yığın

Beləliklə, burada birlikdə yerləşdirilmişdir. Daha sonra tələb olunan bütün hissələrin BOM siyahısını əlavə edəcəyəm. Diqqət etməli olduğunuz bəzi şeylər. Soyuducunun üst hissəsini toprakladım və cihazın altından bir topraklama nöqtəsinə qoydum. Bundan ehtiyatlı olun. Son LED -in katotu 30V və ya daha yüksək olan şəbəkə gərginliyinin 310V -dən aşağıdır. Toxunduqda bu zərər verər, bu səbəbdən arızalı cərəyan üçün aydın bir yol təmin etmək üçün təcrid olunmalı və təmasa girə biləcək hər hansı bir metal hissəni yerə bağlamalıyıq. elektronikaya daxil olur. Aşağıdakı topraklama vidası, "kanister" üçün dayanacaq rolunu oynayır və nəmin oraya girməsi halında bir boşaltma çuxuru var. Bu su keçirməyən bir qab deyil, ancaq elektrik şəbəkəsi barmaqlardan və drenaj çuxuru yer səviyyəsindən xeyli yüksəkdir. Üst soyuducunun üst tərəfində bir az möhürlənməsinə ehtiyacı var və bu hələ tamamlanmaq üzrədir. Bunu yaz üçün bağda söndürmək niyyətindəyəm və yəqin ki, daha sonra bəzilərini əlavə edəcəyəm.