Zasilana energią słoneczną i bateryjna lampa LED z kloszem czasowym: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

W tej instrukcji pokażę, jak zrobiłem światło LED w mojej szopie. Ponieważ nie mam podłączenia do sieci, zrobiłem to na baterie.

Akumulator jest ładowany przez panel słoneczny.

Światło LED jest włączane za pomocą przełącznika impulsowego i wyłącza się po zadanym czasie. Ponieważ jest zasilany bateryjnie, starałem się, aby prąd spoczynkowy był niski.

Moc jest magazynowana w akumulatorze LiPo 18650, napięcie akumulatora jest zwiększane za pomocą konwertera podwyższającego napięcie, aby zasilić taśmę LED 12V. Moc i czas są kontrolowane przez TPL5111 i IRLB8721PbF Mosfet.

Kieszonkowe dzieci

Kupiłem wszystkie komponenty od Aliexpress

• Panel słoneczny 6V
• TPL5111
• konwerter doładowania step-up
• IRLB8721PbF
• Biała taśma LED 12V
• Płytka ładująca TP4056 z połączeniem
• 18650 akumulator LiPo

Krok 1: Krok 1: Obwód

Istnieje wiele sposobów na zrobienie światła czasowego. Użyłem układu TPL5111, ponieważ miałem go na stanie i podoba mi się jego funkcjonalność i niska moc.

Zobacz załączony obwód, który wyjaśnię tutaj.

Obwód ładowania słonecznego

Użyłem panelu słonecznego z żeńskim złączem USB. Dlatego dodałem do mojego obwodu męskie złącze USB, aby podłączyć i odłączyć panel słoneczny. Panel słoneczny jest podłączony do wejścia ładowarki TP4056 za pomocą diody 1N5819. Użyłem tej diody Schottky'ego, ponieważ ma niskie napięcie przewodzenia. Dołożyłem zworkę w obwodzie solarnym, żebym mógł bez problemu zmierzyć napięcie ładowania w tej pozycji. Dodałem też podłączenie do ładowania baterii zwykłą ładowarką LiPo, ponieważ z góry nie wiedziałem, czy panel słoneczny dostarcza wystarczającą ilość energii.

Obwód baterii

Bateria 18650 jest podłączona do modułu ładowarki TP4056. Ważne jest, aby zastosować płytkę ładującą TP4056 z ochroną akumulatora (ładowanie, zasilanie i drenaż), ponieważ ogniwo 18650 nie jest zabezpieczone samo. Zasilanie reszty obwodu jest przełączane za pomocą wyłącznika zasilania.

Obwód TPL5111

Zobacz arkusz danych TPL5111, aby zapoznać się z jego specyfikacją i opisem pinów. Tutaj opisano najważniejsze cechy.

EN/1SHOT jest podłączony do masy, więc TPL5111 włącza pin DRV tylko raz po aktywacji.

Kołek DONE jest wyciągnięty nisko, ważne jest, aby ten kołek nie unosił się. Dodałem opcjonalny przycisk do ręcznego wyłączania diod LED przed zakończeniem odliczania.

Pin MDRIVE jest podłączony do masy poprzez rezystor. Wartość rezystora określa czas włączenia DRV-pin. W moim przypadku użyłem 18 k Ohm, co daje czas pracy około 40 sekund. Pin MDRIVE jest również podłączony do przełącznika LED. To jest przełącznik do włączania diod LED.

Przełącznik LED

Użyłem normalnego taniego przełącznika napięcia sieciowego. Z jednej strony przykleiłem sprężynę z długopisu, aby była to przełącznik impulsowy. To włącza diody LED na zadany czas, aby wyciągnąć rower z szopy. Dodałem jednak również przełącznik suwakowy, aby diody LED były włączone, dopóki przełącznik jest włączony.

Krok 2: Krok 2: Zbuduj obwód

Budynek składa się z trzech części

1. PCB
2. Obwód ładowarki
3. Modyfikacja przełącznika
4. Przygotuj pasek LED

Zobacz załączone zdjęcia i podpisy dla wyjaśnienia.

W przypadku taśmy LED: Mój konwerter podwyższający napięcie może dostarczyć max 2A, ale napięcie spadło przy 1,8 A. Wyciąłem 3 kawałki taśmy LED i połączyłem je.

Krok 3: Krok 3: Montaż

Zmontuj wszystkie części zgodnie z obwodem.

Miałem ładną obudowę, w której mogłem zmieścić części. Do wprowadzenia przewodów użyłem wodoodpornego złącza.

Panel słoneczny montowany jest na dachu jednospadowym pod niewielkim kątem w kierunku południowym.

Krok 4: Krok 4: Przetestuj to

Na koniec przetestuj konfigurację.

W jasnym świetle dziennym zmierzyłem 0,2 A prądu z panelu słonecznego, co mi odpowiada. Gdy panel słoneczny znajduje się w cieniu, zmniejsza się to do 25 mA.

W mojej konfiguracji światło działa świetnie i wyłącza się po 40 sekundach, zgodnie z arkuszem danych TPL5111.