Lampu LED Bertenaga Bateri Dengan Pengecasan Suria: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Isteri saya mengajar orang bagaimana membuat sabun, kebanyakan kelasnya pada waktu petang dan di sini pada musim sejuk menjadi gelap sekitar jam 4:30 petang, sebilangan pelajarnya menghadapi masalah mencari rumah kami. Kami mempunyai papan tanda di depan tetapi walaupun dengan lampu jalan di situ, tanda itu sukar dilihat. Untuk kehabisan kuasa di mana tanda itu akan menjadi banyak masalah, selama ini saya menonton banyak video YouTube tentang cara membuat lampu jalan menggunakan LED, panel surya, dan bateri. Walaupun ini berfungsi, ia tidak memenuhi semua syarat yang saya mahukan di lampu latar untuk tanda dia. Pada asasnya, litar perlu melakukan perkara berikut

• Isi bateri pada siang hari dengan panel solar
• Hidupkan secara automatik pada waktu malam
• Dia mesti dapat mematikannya setelah kelas selesai tetapi ia akan kembali pada malam berikutnya
• Kita mesti dapat mematikannya untuk hujung minggu, cuti, dan percutian tanpa menghidupkannya semula.

Dalam gambar-gambar ini, anda hanya dapat melihat tali LED di belakang tanda untuk menyalakannya, sebenarnya mungkin memerlukan 3 baris lagi, saya belum sempat memasangnya. Bahagian belakang tanda menunjukkan suis goyang, suis butang tekan dan LED untuk menunjukkan bahawa tanda menyala sekiranya terlupa dan dibiarkan, kita dapat melihatnya dari tingkap ruang tamu kita dan mematikan lampu. Sebenarnya ada sekeping plexiglass yang meluncur di atas butang dan LED untuk mengelakkan hujan dari mereka.

Bekalan:

Peralatan

• Besi pematerian
• Papan roti
• Kawat pelompat papan roti dari pelbagai saiz

Bahagian

• Bateri 18650 (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Panel solar 5V 500mAh (x2) Amazon.ca
• 220 ohm perintang (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 10k resister (x2) lihat di atas untuk pautan pembelian
• 5V Coil Bistable Latching Relay Amazon.ca / AliExpress
• Penyambung JST Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Momentary Toggle Switch 2 pin Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Rocker Switch 2pin Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• LED 5V [tunggal atau tali]
• Kawat 22awg untuk jalur LED Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 1N5819 Schottky Barrier Rectifier Diode (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Transistor PNP S9012 (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• BC547 NPN Transistor (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Penyambung Header Pin Male Pin Breakable 2.54mm Amazon.ca / Banggood
• A TP4056 5V 1A Micro USB 18650 Lithium Battery Charging + Protection Circuit Board Charger Module Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• Pin PCB Bulat Wanita Lurus 2.54mm Amazon.ca / Banggood / AliExpress

Bahagian Pilihan

• Penyambung Terminal (ganti dengan Penyambung JST) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• papan litar prototaip Amazon.ca / Banggood / AliExpress

Bateri 18650 paling murah di AliExpress tetapi benar-benar memperhatikan kos penghantaran, ada yang sangat tinggi. Banggood nampaknya berada di tengah jalan, bateri lebih mahal tetapi penghantaran adalah berpatutan. Di Amazon, penghantaran adalah percuma tetapi kos baterinya sangat tinggi. Kaedah terbaik untuk mendapatkan bateri ini ialah pek bateri komputer riba yang dikitar semula, anda boleh mendapatkan sehingga 6 sel individu, sekurang-kurangnya 1 daripadanya masih bagus. Berhati-hatilah dengan membongkar pek itu, elakkan dari melekatkannya.

Langkah 1: Pin Solder ke Modul TP4056

Di sini untuk memudahkan mengenal pasti pin mana yang positif dan negatif, saya menggunakan merah dan hitam. Pecahkan 2 pin hitam dan 2 pin berwarna merah dan biarkan ia disambungkan dengan plastik, ini dipateri ke lubang 2 pin untuk B + / Out + dan B- / Out-. Anda juga memerlukan satu pin dari setiap warna untuk menyambung ke kuasa masuk.

Oleh itu, cara termudah untuk melakukan ini adalah dengan meletakkan salah satu pin, bahagian kaki yang paling panjang selepas kepingan plastik ke papan roti, letakkan lubang jarum negatif modul pengisian pada pin, lihat di mana pin lain memerlukan berada di papan roti dan letakkan di tempat yang sesuai sehingga semua pin berada di papan roti dan mereka duduk di lubang pada modul pengisian. Sekarang dengan pin dipegang dengan kuat di papan roti dan modul pengisian duduk di atasnya, anda boleh menyolder semua pin di tempatnya.

Langkah 2: Kabel Pateri ke Panel Suria

Sekiranya anda mahu melakukan seperti yang saya lakukan dan sambungkan 2 panel secara selari supaya anda mengekalkan voltan yang sama tetapi lebih tinggi amp, maka pateri wayar ke pad positif dan negatif pada satu panel dan pateri positif dari panel itu ke positif kedua panel, lakukan perkara yang sama dengan wayar negatif. Kemudian pateri wayar dengan penyambung JST ke positif / negatif salah satu panel

Sekiranya menggunakan penyambung JST kemudian letakkan potongan dengan pin di papan roti seperti yang digambarkan, pastikan positif dari panel solar disambungkan ke rel positif di papan roti.

Langkah 3: Menyiapkan Bateri

Pasang penyambung JST yang lain ke pemegang bateri anda, letakkan sekeping dengan pin di hujung seberang papan roti tetapi masih di rel elektrik. Seperti panel solar, pastikan positif dan negatif berada di landasan yang betul di papan roti.

Langkah 4: Menyambungkan Modul Pengisian

Letakkan modul pengisian, dengan pin yang dipateri, ke papan tetapi jangan tekan ke papan kerana kita perlu meletakkan wayar di bawahnya. Tinggalkan dua lubang pin dari rel kuasa atas, lihat gambar ke-2.

Letakkan wayar pelompat dari rel negatif ke lubang 1 di atas pin power-in negatif

Letakkan dioda Schottky, 1N5819, dari rel positif yang menyambung ke pin power-in positif, pita perak harus paling dekat dengan pin power-in kerana itu adalah arah yang anda mahukan kuasa mengalir, jika menghadap sebaliknya tiada daya akan mengalir ke modul pengecasan. Dioda Schottky dipilih untuk "Kekurangan Kuasa Rendah / Ciri-ciri Mekanikal Kecekapan Tinggi" yang merupakan kira-kira setengah dioda normal. Dioda ditambahkan untuk mengelakkan aliran voltan terbalik pada waktu malam kembali ke panel suria yang kemudiannya terbuang.

Langkah 5: Menyambungkan Pengecas ke Bateri

Di sini kami hanya menyambungkan bateri ke modul pengecasan, anda juga dapat melihat mengapa anda belum mahu memasukkan modul pengecasan ke papan roti.

Jadi hanya B + pada modul ke rel positif di sisi bateri dan B- ke rel negatif di sisi bateri

Langkah 6: Menyiapkan Suis Transistor Pertama

Sekarang kita menambah Transistor PNP S9012

Transistor ini akan berfungsi sebagai suis, jika panel solar menghasilkan tenaga (iaitu pada waktu siang) maka tidak akan ada kuasa yang dibenarkan mengalir melalui transistor, dengan berkesan mematikan lampu dan membiarkan bateri diisi.

Sambungkan 1 wayar pelompat pendek dari pin power-in pada modul pengecasan ke tempat kosong di papan roti [gambar 1]

sambungkan perintang 10k [gambar 2] ke wayar pelompat itu

sambungkan Pangkalan transistor ke perintang [gambar 3]

sambungkan Pemungut transistor ke pin Keluar + pada modul pengecasan [gambar 4]

sambungkan Pemancar transistor ke rel positif rendah di papan roti [gambar 5]

Langkah 7: Cukup Memanjangkan Tanah

Sambungkan rel kuasa keluar ke bawah negatif.

Itulah modul pengecasan yang dilakukan dan suis transistor pertama selesai.

Yang perlu anda lakukan sekarang ialah meletakkan modul pengisian sepenuhnya ke papan roti.

Sekiranya semua yang anda mahukan adalah LED berkuasa bateri yang menyala pada waktu malam, mati pada siang hari dan bateri yang diisi pada waktu siang maka ini adalah sejauh yang anda perlukan. Anda hanya perlu memasangkan komponen ke papan litar untuk memastikan jejaknya sama dengan pendawaian dan itu sahaja. LED akan disambungkan ke positif dari Pemancar transistor dan negatif dari Out-

Untuk menambah butang tekan dan suis rocker kemudian ikuti langkah-langkah lain.

Langkah 8: Suis Transistor ke-2

Jadi ini adalah suis yang mematikan relay untuk membolehkan LED menyala pada waktu malam.

sambungkan wayar pelompat dari rel positif di sisi Panel Suria, bukan bahagian bateri dan pasti tidak selepas Diod. Atas sebab-sebab tertentu, saya belum mengetahui bahawa litar TIDAK akan berfungsi sekiranya sambungan ke Pangkalan transistor dibuat selepas dioda. Kawat jingga pada gambar 1, berasal dari positif ke lajur 37 di papan roti.

sambungkan perintang 10k ke hujung wayar pelompat yang baru anda letakkan [gambar 2]

letakkan Pangkalan transistor sehingga menyambung ke perintang

sambungkan Pemungut transistor ke rel positif bateri.

Kami akan menghubungkan Pemancar transistor di bahagian seterusnya

Langkah 9: Menambah Relay

Jadi ini adalah lontaran ganda, tiang ganda, geganti selak. Bahagian selak inilah yang menjadikannya relay yang sempurna untuk projek ini, "Sebilangan besar geganti memerlukan voltan berterusan yang kecil agar tetap aktif. Relay selak berbeza. Ia menggunakan nadi untuk menggerakkan suis, kemudian tetap dalam kedudukan, sedikit mengurangkan elektrik keperluan kuasa." Apa yang telah saya lakukan di sini dan apa yang saya cadangkan adalah menandakan sisi relay untuk menunjukkan di mana pinnya kerana setelah diletakkan di papan anda tidak lagi dapat melihatnya.

pertama, letakkan penyambung untuk relay, kerana pinnya yang kecil, anda akan sukar menyimpan geganti di papan roti sehingga menggunakan pin header bulat pelindung wanita berfungsi dengan baik [gambar 2]. Anda memerlukan 8 pin setiap sisi. Saya mencuba soket IC tetapi sebenarnya lebih buruk daripada papan roti kerana memegang geganti.

sambungkan Pemancar transistor BC547 ke pin 2 di sebelah paling dekat terminal bateri. Relay boleh dihubungkan dengan positif dari satu sisi atau yang lain, jadi sisi positif mana yang tidak penting, ia hanya mempermudah sesuatu buat masa ini.

sambungkan pin 1 dan 2 di sisi lain geganti ke rel negatif [gambar 2, 2 wayar biru]

semasa masih di sebelah tempat kita hanya menyambungkan wayar negatif menyambung pin ke-3 ke rel positif yang lebih rendah

sambungkan wayar pelompat ke pin 1 di seberang wayar negatif, biarkan longgar buat masa ini

pin ke-4 pada relay boleh dibiarkan tidak bersambung atau untuk tujuan ujian, anda boleh menyambungkan perintang dan LED dari rel negatif ke rel. Yang ini hanya dihidupkan apabila anda mahu mematikan lampu utama.

Langkah 10: Menambah Butang Mati Sementara dan Panjang

Saya menggunakan papan roti ke-2 yang lebih kecil untuk bahagian ini untuk mencuba dan menghilangkan beberapa kekacauan wayar, tidak pasti ia berfungsi tetapi bagaimanapun juga.

letakkan butang sekejap yang merangkumi tengah papan roti di tempat yang anda mempunyai ruang.

sambungkan wayar dari pin 1 pada relay ke salah satu pin pada butang anda. Dalam kes saya, pin kiri atas (wayar merah)

dari rel kuasa positif bateri sambungkan wayar ke butang. Dalam kes saya, pin kanan bawah. Ya, penting pada butang ini yang anda pasangkan. (wayar oren)

letakkan perintang 220 ohm dari rel kuasa positif ke lajur yang tidak digunakan

letakkan LED, ini akan menjadi jalur LED atau jalur LED yang anda mahu kuasa, sambungkan anod (kaki panjang) ke perintang

sambungkan katod LED (kaki lebih pendek) ke rel negatif bawah papan roti utama (wayar ungu)

sambungkan 2 wayar ke butang pengait atau rocker anda

sambungkan salah satu wayar dari butang selak ke pin ke-5 geganti

sambungkan wayar lain dari butang selak ke rel positif yang terdapat pada perintang terakhir yang baru sahaja anda letakkan

Imej 1: panel solar berfungsi dan bateri diisi, semua lampu padam

Imej 2: panel solar tidak lagi menghasilkan tenaga sehingga LED dikuasakan oleh bateri

Imej 3: tekan butang sesaat, relay dipicu, kuasa tidak lagi mengalir ke LED dan lampu padam untuk malam, ketika menjadi siang dan sel suria kembali menghasilkan tenaga dan relay akan dipicu kembali ke "on" "kedudukan lagi.

Gambar 4: butang selak telah ditekan dan tidak ada LED yang dihidupkan sehingga butang ini ditekan lagi.

Langkah 11: Diagram Skema dan PCB EasyEDA

Gambar satu adalah rajah pendawaian skematik

Papan yang anda lihat di sini adalah papan prototaip PCB, saya menggunakan wayar di mana mungkin untuk membuat sambungan jejak kerana menyolder setiap lubang ke lubang di sebelahnya adalah proses yang panjang dan sukar. Saya telah memasukkan jejak papan litar sebagai PDF, satu adalah pandangan atas-bawah dan yang lain seperti yang anda lihat terbalik seolah-olah anda melihatnya dari bawah.