Klon Cahaya Teh: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Dalam arahan ini saya akan sedikit lebih terperinci mengenai jalan menuju projek ini dan bagaimana saya mencapai hasilnya sehingga memerlukan sedikit lebih banyak pembacaan.

Di rumah kami mempunyai beberapa lampu teh elektronik, lampu dari Philips yang boleh dicas secara wayarles. Saya telah membuat Instructable sebelum berkaitan dengan topik ini, lihat Tea Light Charge Monitorr.

Setelah beberapa lama lampu teh ini berhenti berfungsi kerana bateri yang boleh dicas semula menjadi lemah. Terdapat dua pilihan untuk mengatasi masalah ini:

1. Anda membuang lampu teh dan membeli yang baru
2. Anda mengganti bateri yang boleh dicas semula

Saya mencuba pilihan kedua. Video pada langkah terakhir Instructable ini menunjukkan bagaimana anda boleh melakukannya. Video itu juga menunjukkan bagaimana Philips merancang semula lampu teh ini selama bertahun-tahun menjadikannya lebih murah untuk dihasilkan tetapi malangnya menurunkan jangka hayat lampu teh tersebut. Di sebelah itu saya perhatikan bahawa dengan reka bentuk murah terbaru, sukar untuk menghidupkan dan mematikan lampu teh. Ia digunakan sebagai suis kecondongan untuk itu tetapi nampaknya mereka tidak selalu berfungsi dengan baik.

Semasa saya mengganti bateri yang boleh dicas semula untuk pertama kalinya, lampu teh tidak berfungsi. Saya mula berfikir bahawa mungkin lampu teh menyimpan beberapa jenis kaunter untuk melihat seberapa sering ia digunakan dan tidak akan menyala lagi. Itulah sebabnya untuk memulakan projek ini kerana saya mahukan lampu teh yang berfungsi selamanya, tentu sekali menggantikan bateri yang boleh dicas semula sekali sekala.

Saya mesti mengakui bahawa pemikiran buruk saya salah, sebaik sahaja anda mengganti bateri - walaupun baterinya sudah diisi - anda perlu meletakkan lampu teh ke dalam pengecas sebentar lagi agar ia berfungsi semula. Saya tidak tahu mengapa ia berlaku tetapi ia perlu dilakukan untuk menghidupkan lampu teh.

Bagaimanapun, saya sudah mula membuat lampu teh saya sendiri yang akan berkelakuan sama dengan lampu teh Philips. Saya menganalisis elektronik dan corak yang digunakan oleh Philips untuk mencipta kesan lilin yang bagus. Elektronik asal sedikit lebih rumit daripada yang saya jangkakan, jadi saya memutuskan untuk membuat reka bentuk saya yang lebih ringkas. Saya dapat mengetahui corak kesan lilin dengan menganalisis corak pada osiloskop. Beberapa tangkapan skrin bahagian corak ini ditambahkan. Isyarat rendah bermaksud bahawa LED dihidupkan.

Seperti yang dikatakan reka bentuk saya menjadi lebih sederhana daripada reka bentuk Philips dan ia melakukan apa yang perlu dilakukan. Saya menggunakan semula perumahan, led, suis kecondongan dan gegelung dari lampu teh yang tidak berfungsi lagi dan membuat versi saya sendiri dengan PIC12F615 menggunakan bahasa pengaturcaraan JAL untuk mengawal peranti.

Langkah 1: Menganalisis Cahaya Teh Asli

Sebelum klon dapat dibuat, saya perlu mengetahui bagaimana cahaya teh asli berfungsi tetapi saya hanya dapat mengetahui sebahagiannya kerana lebih rumit daripada yang saya fikirkan pada mulanya.

Pengukuran menunjukkan perkara berikut:

• Corak lilin adalah pseudo acak kerana ia diulang selepas beberapa ketika di mana hanya bahagian atas kedua led berubah kecerahan. Pemimpin bawah terus dihidupkan. Lihat video bagaimana ini berfungsi
• Lampu teh menggunakan dua led kecerahan tinggi menggunakan arus sekitar 7 mA per led
• Peranti dimatikan sendiri apabila voltan bateri turun di bawah 2.1 Volt
• Bergantung pada reka bentuk (lihat video pada langkah terakhir dari Instructable ini) bateri NiMH diisi dengan arus yang bervariasi dari 11 mA hingga 37 mA

Langkah 2: Merancang Klon

Dalam rajah skematik anda melihat bagaimana saya merancang klon. Bahagian-bahagian berikut dapat dibezakan:

• Jambatan penerus menggunakan empat dioda Schottky 1N5818. Sebab untuk menggunakan diod jenis ini adalah kerana penurunan voltan rendah. Jambatan ini menukar voltan AC dari gegelung ke voltan DC untuk peranti.
• Kapasitor C1. Nampaknya tidak penting tetapi kapasitor ini menjadikan gegelung pengisian menjadi resonans sehingga menghasilkan ayunan voltan tinggi. Tanpa kapasitor ini, gegelung tidak akan menghasilkan tenaga yang mencukupi untuk peranti ini. Dalam dua tangkapan skrin dari osiloskop anda melihat voltan keluaran gegelung ketika ia diletakkan di dalam pengecas tanpa (puncak tunggal) dan dengan (sinus sinyal) kapasitor.
• Zener diod D5 dengan nilai 5V1 nampaknya agak pelik dalam reka bentuk ini kerana voltan bekalan tidak lebih tinggi daripada sekitar 2.5 V kerana kedua-dua bateri NiMH. Walau bagaimanapun, jika bateri ini menjadi akhir hayat, voltan mereka meningkat dan puncak voltan dari gegelung pengecasan akan menjadi lebih tinggi daripada voltan maksimum yang dapat ditangani PIC - yang jika 5.5V - sehingga pemotongan puncak Zener, melindungi PIC dalam keadaan itu.
• Suis kecondongan disambungkan ke pin gangguan PIC. Ini menjamin bahawa PIC akan bangun setelah ia dimatikan.
• PIC mengawal kedua-dua plumbum secara langsung dari dua portnya.

Dalam reka bentuk ini, arus pengecasan bateri sekitar 17 mA ketika diletakkan di dalam pengecas tanpa wayar. Baterinya berkapasiti 300 mAh. Bateri jenis ini dicas sepenuhnya apabila dicas selama 14 jam dengan arus kapasiti 1/10, jadi dalam hal ini 30 mA. Ini bermaksud bahawa peranti tidak akan dapat dicas sepenuhnya melainkan dicas dua kali. Dalam video mengenai menukar bateri pada akhir Instructable ini, anda juga melihat bahawa Philips menggunakan bateri yang boleh dicas semula dengan kapasiti 160 mAh dalam reka bentuk terakhir mereka.

Dalam video tersebut anda dapat melihat pengoperasian lampu teh asli dan klon. Adakah anda melihat yang mana yang asli dan mana yang merupakan klon?

Langkah 3: Komponen yang Diperlukan dan Membangun Klon

Anda perlu mempunyai komponen berikut untuk projek ini:

• Sekeping papan roti
• Mikrokontroler PIC 12F615
• Soket IC 8-pin
• Diod: 4 * 1N5819, 1 * BZX85C5V1
• Kapasitor seramik 2 * 100nF
• Perintang: 1 * 1MOhm, 2 * 56 Ohm
• Led terang 2 * 3 mm tinggi (dari lampu teh lama)
• Tilt suis (dari lampu teh lama)
• Isi gegelung dari lampu teh lama
• Perumahan dari lampu teh lama

Lihat rajah skematik di bahagian sebelumnya mengenai cara menyambungkan komponen.

Oleh kerana reka bentuknya tidak menggunakan komponen SMD, ia memerlukan lebih banyak ruang daripada versi asalnya. Oleh kerana itu papan roti dipotong sedemikian rupa sehingga mempunyai lebih banyak ruang di sisi. Ini hanya berfungsi jika anda mempunyai cahaya teh yang tinggi. Terdapat juga versi yang lebih kecil (lihat video pada langkah terakhir Instructable ini) tetapi reka bentuknya tidak akan sesuai kecuali anda membuatnya dengan komponen SMD.

Dalam gambar anda melihat bagaimana peranti itu dibina. Perhatikan bahawa lekapan atas dipasang di sisi pateri papan serbuk roti untuk meletakkannya di atas lekapan lain.

Langkah 4: Perisian

Seperti yang telah disebutkan, perisian ditulis untuk PIC12F615 menggunakan bahasa pengaturcaraan JAL.

Pada mulanya PIC akan berada dalam mod tidur ketika dihidupkan untuk pertama kalinya, hampir tidak menggunakan tenaga dalam keadaan tersebut.

Perisian ini menjalankan tugas berikut:

• Apabila peranti terbalik, suis kecondongan akan bersentuhan dengan tanah yang akan membangunkan PIC dari tidur.
• Setelah bangun, bahagian bawah lampu akan dihidupkan dan lampu atas akan menggunakan corak lilin Philips yang diklon untuk mengubah kecerahan lampu.
• Semasa operasi, PIC akan mengukur voltan bekalan menggunakan Analog to Digital Converter (ADC). Apabila voltan ini turun di bawah 2.1V, ia akan mematikan led dan mematikan PIC dalam mod tidur. PIC masih dapat beroperasi dengan baik pada 2.1 V tetapi tidak baik bateri yang boleh dicas semula habis sepenuhnya.

Terdapat perbezaan dalam bagaimana cahaya teh asli berkelakuan berbanding dengan klon. Apabila voltan bateri turun di bawah 2.1 V lampu teh asli tidak akan menyala sehingga peranti diisi semula sehingga nampaknya ia mengukur voltan bekalan semasa kuasa meningkat. Klon akan mengukur voltan bekalan setelah ia aktif. Ini bermaksud bahawa apabila voltan bekalan berada di bawah 2.1 V, led akan berfungsi untuk waktu yang singkat dan selepas itu peranti akan tidur semula.

Masih ada satu perkara yang tidak saya fikirkan. Apabila bateri menjadi buruk, lampu teh asli tidak akan lagi menyala walaupun voltan bekalan bateri mencukupi (sebab pemikiran awal buruk saya mengenai peranti, ingat?). Mungkin ingat bahawa bateri telah habis dengan mengukur voltan bateri yang tinggi. Di klon, ini tidak dilakukan. Walaupun bateri telah habis dan voltan bekalan menjadi tinggi - dilindungi oleh dioda Zener - peranti akan berfungsi tetapi kerana bateri yang buruk, waktu operasi menjadi lebih pendek.

Fail sumber JAL dan fail Intel Hex untuk memprogram PIC dilampirkan. Sekiranya anda berminat untuk menggunakan mikrokontroler PIC dengan JAL - bahasa pengaturcaraan Pascal - lawati laman web JAL.

Langkah 5: Mengganti Bateri Boleh Diisi Semula

Sekiranya anda tidak mahu membina klon tetapi hanya mahu mengganti bateri lihatlah video ini. Ini juga menunjukkan bagaimana reka bentuk cahaya teh asli dipermudah sehingga sayangnya produk yang mempunyai jangka hayat yang lebih pendek.

Seperti disebutkan sebelumnya, reka bentuk ringkas terbaru nampaknya mempunyai masalah lain kerana lampu teh ini sangat sukar untuk dimatikan. Pada mulanya saya fikir ia adalah kerana suis kecondongan yang buruk tetapi setelah menggunakan semula suis ini di klon semuanya berfungsi dengan baik. Oleh itu, pengklonan mungkin merupakan pilihan yang baik.

Selamat membina projek anda sendiri dan nantikan reaksi anda.