NIESAMOWITE DIY Zewnętrzna lampa LED zasilana energią słoneczną: 9 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Cześć! W tej instrukcji możesz dowiedzieć się, jak zbudować tanią i łatwą lampę LED zasilaną energią słoneczną! Ładuje akumulator w ciągu dnia i świeci bardzo jasną diodą COB w nocy! Wystarczy postępować zgodnie z instrukcjami! Możesz to zrobić! To naprawdę proste i przyjemne! Ten projekt lampy słonecznej został stworzony specjalnie do telefonu alarmowego na wsi, aby oświetlić go w nocy. Mimo to możesz użyć podstawowego projektu, aby użyć go w innym rodzaju lampy słonecznej.

!ZAGROŻENIE! Podstawowa matematyka przed nami !!! (po prostu pomiń to, jeśli cię to znudzi)

Użyłem baterii 2800mAh i jednej diody LED 1W 12V. Pobiera 83mA na godzinę.

P=U*I 1W/12V= 83mA

Moim celem było pozostawienie światła przez całą noc. Z jedną diodą LED ta konfiguracja działa przez ponad 12 godzin bez żadnego problemu. Z drugą diodą LED tego samego rodzaju w szeregu powinna nadal działać przez co najmniej 12 godzin.

83mA*2=166mA 2000mAh/166mA=12h (2000mAh bo nie możemy wykorzystać całej pojemności akumulatora i są pewne straty, ale to tylko szacunkowe)

Możesz więc wypróbować drugą diodę LED o mocy 1 W, ale może nie działać przez całą noc!

Podstawowa matematyka się skończyła !!!

Teraz możesz spróbować! Może zbuduj zasilaną energią słoneczną lampkę do czytania lub lampę do swojego ogrodu! Eksperymentuj i baw się dobrze. W końcu o to właśnie chodzi!

Polecam mieć podstawowe doświadczenie w elektronice i kilka narzędzi do pracy!

Krok 1: Zestawienie materiałów

Jeśli wykonałeś już jakieś projekty elektroniczne, być może masz już wszystkie rzeczy potrzebne do zbudowania tego projektu!

Narzędzia:

• Lutownica i lutownica
• Multimetr
• Przecinarka do drutu
• Podstawowe narzędzia elektroniczne takie jak rozlutownica, śrubokręt itp.

Materiały:

• 2x 2,5W, 5V panele słoneczne
• 1x obwód ładowania TP5456
• 1x konwerter doładowania MT3608
• 1x 1w; 12V COB LED
• 1x18650 akumulator litowo-jonowy;
• 1x18650 uchwyt baterii;
• 1x płytka PCB do prototypowania (około 5x5cm)
• 1x włączenie elektroniki (mój ma wymiary 88x88mm, dostałem go z lokalnego sklepu ze sprzętem)
• 1x Fotorezystor (użyłem LDR 5537)
• 1x rezystor 1k (1000 omów)
• 1x potencjometr 50k (50000 omów)
• 1x tranzystor BC 547
• Przewody (użyłem przewodu 14AWG do podłączenia paneli słonecznych i przewodu 0,5mm^2 do reszty)

Więc kiedy już zbierzesz swoje zapasy, jesteś gotowy na następny krok!

Krok 2: Przygotuj swoje panele słoneczne:

W tym projekcie dążymy do maksymalnego natężenia ładowania 1000mA przy 5V. (1A to maksymalny prąd TP4056) Dlatego musisz połączyć oba panele równolegle. Czyli w zasadzie po prostu lutujesz ze sobą oba bieguny plus i minus. Zanim to zrobię, mechanicznie zamontowałem panele razem z kawałkiem czerwonej taśmy elektrycznej. Aby podłączyć panele do wejścia TP4056, trzeba będzie zostawić trochę drutu. Zostawiłem około 80cm drutu i co kilka centymetrów łączyłem oba przewody za pomocą rurek termokurczliwych.

Krok 3: Przygotuj obwód ładowania:

W pierwszym kroku przygotujesz TP5456, abyś mógł rozpocząć ładowanie.

Dlaczego TP5456? Czyli TP5456 jest bardzo dobrym układem ładowania pojedynczej komórki. Jest dostarczany z obwodami ochronnymi i będzie działał w tym projekcie. Co więcej, jest bardzo tani!

Po prostu przylutuj biegun dodatni paneli słonecznych do wejścia dodatniego (IN+) i odwrotnie z biegunem ujemnym (przylutuj biegun ujemny paneli słonecznych do wejścia ujemnego [IN-]).

To zacznie zasilać chip, jeśli panele słoneczne wytworzą moc. Powinieneś zobaczyć diodę LED na TP5456.

Następnie po prostu przylutuj biegun dodatni uchwytu baterii 18650 do bieguna B+, a biegun ujemny do bieguna B-.

Otóż to! Do następnego kroku!

Krok 4: Dodaj konwerter doładowania:

Jednym małym problemem z TP5456 jest napięcie wyjściowe. Wypuszcza tylko 5V. Niezbyt duży problem, ale będziemy potrzebować konwertera doładowania do zasilania diody LED 12V.

Bardzo tanim konwerterem doładowania, którego użyłem, jest konwerter doładowania MT3608. Może dostarczać napięcie od 2V do 24V.

Proces jest bardzo prosty. Wystarczy przylutować Out+ do VIN+ i Out- do VIN-. Do podłączenia portów użyłem standardowych cienkich przewodów.

Gdy to zrobisz, powinieneś skalibrować konwerter doładowania. Więc weź swój multimetr i mały śrubokręt. Będziesz chciał zmierzyć napięcie wyjściowe MT3608. Następnie zacznij obracać potencjometr, aż osiągniesz pożądane napięcie. Po osiągnięciu tego napięcia kończysz ten krok.

Krok 5: Przygotuj przełącznik zmierzchowy:

Jest to prawdopodobnie część, w której musisz być najbardziej obeznany z technologią. Więc to jest najlepsza zabawa!:D

Tutaj zbudujemy nasz wyłącznik zmierzchowy. Zasadniczo jest to tranzystor (przełącznik elektroniczny), który włącza się lub wyłącza w zależności od jasności na LDR (Light Dependent Resistor). Na początek będziemy musieli przygotować LDR. Zostanie umieszczony na zewnątrz, więc będziemy musieli go chronić przed środowiskiem.

Aby przygotować LDR przylutowałem przedłużacze do dwóch pinów LDR. Następnie umieściłem małą plastikową rurkę nad LDR i wypełniłem otwór odrobiną kleju silikonowego. Aby to wszystko połączyć i trochę uporządkować, umieściłem na końcu rurkę termokurczliwą.

Teraz przejdźmy do lutowania PCB! Schemat znajduje się obok pozostałych zdjęć na górze. Jest to stosunkowo proste do śledzenia, ale jeśli masz jakieś pytania, możesz je zadać w komentarzach.

Po zbudowaniu wyłącznika zmierzchowego możesz przejść do następnego kroku!

Krok 6: Przygotowanie COB LED:

To jedna z najłatwiejszych części! Wystarczy przylutować przewody (użyłem 0.5mm^2) o pożądanej długości do padów plus i minus. Odkąd zamontowałem lampę na zewnątrz, pokryłem lutowane złącza silikonem elektronicznym, aby zapobiec korozji.

Krok 7: Kończenie kompilacji:

W tym momencie powinieneś zbudować wszystko, czego potrzebujesz.

Teraz polecam włożenie baterii i przetestowanie całej konfiguracji. Przed zamknięciem wszystkiego trzeba skalibrować wyłącznik zmierzchowy. Najpierw umieść LDR w warunkach oświetleniowych, w których chcesz, aby się przełączył i ostrożnie obróć potencjometr 50k, aż dioda LED się włączy. Otóż to!

Teoretycznie lampka powinna się zapalić po wyjęciu wyłącznika zmierzchowego ze wszystkich źródeł światła.

Następnie włóż całe ustrojstwo do swojej obudowy (mój miał 88x88mm i około 70mm wysokości). Ponieważ mój będzie umieszczony na zewnątrz, dodałem do obudowy paczkę żelu krzemionkowego. Wystarczy pozbyć się nadmiaru wilgoci. Po umieszczeniu wszystkiego w obudowie można ją zamknąć. Teraz jest gotowy do instalacji!

Krok 8: Instalacja:

W zależności od tego, co planujesz z lampą słoneczną, musisz ją zainstalować inaczej.

W moim przypadku lampka zostanie umieszczona na zewnątrz wewnątrz obudowy telefonu alarmowego, aby świecić w nocy. Dlatego zamontowałem panele słoneczne na górze obudowy za pomocą kleju budowlanego. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, panele słoneczne powinny być zamontowane pod kątem 30° i najlepiej skierowane na południe.

Podczas instalacji pamiętaj, że fotorezystor musi być na zewnątrz! W przeciwnym razie nie zostanie wywołany przez światło słoneczne.

Krok 9: Zrobiłeś to

Jeśli do tej pory postępowałeś zgodnie z tą instrukcją, powinieneś mieć fajną lampę LED zasilaną energią słoneczną, która jest naprawdę jasna.

Jeśli masz jakieś pytania, po prostu zapytaj mnie! Na koniec mam nadzieję, że dobrze się bawiłeś przy tym projekcie elektroniki! Jeśli tak, podziel się tym i opublikuj swoje wyniki!