Porucha napájania striedavým prúdom, dióda LED podporovaná batériou: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Pri nedávnom výpadku prúdu v najtemnejších hlbinách môjho suterénu … by svetlo bolo skutočne veľmi praktické. Moja baterka bola bohužiaľ vzdialená niekoľko tmavých miestností. Trochu som sa pohrával, našiel som svetlo a vybral som sa do rodinnej izby. Mojej manželke horeli 3 sviečky a my sme sedeli a premýšľali, kedy sa opäť zapne prúd. Práve vtedy som začal plánovať riešenie tejto temnej dilemy.

Krok 1: Požadovaný materiál - väčšinou zachránené pre tento projekt

Na tento projekt použijem opustené solárne svietidlo pre hlavný obvod a napájací zdroj USB s pravým uhlom.

Batéria je štandardná batéria so solárnym svetlom, ktorá poskytne jednosmerný prúd, keď dôjde k výpadku striedavého prúdu.

1- pravouhlá nabíjačka USB 5 VDC na výstupe 1 amp.

1-Kábel alebo konektor USB-A samec (https://bc-robotics.com/shop/usb-diy-slim-connector-shell-m-plug/)

1 - solárne svietidlo - mal som po ruke niekoľko nefunkčných solárnych panelov.

1- 2 držiak batérií AA s vypínačom - pár som ich zobral z niektorých dolárových obchodov.

1- 800 až 1, 400 mAh NiMH batéria (môže sa líšiť medzi rôznymi slnečnými svetlami)

Odpor 1 - 2 K ohm 1/4 wattu.

Odpor 1 - 3,9 K ohm 1/4 wattu.

Pripojovací drôt 22 s tepelným zmršťovaním.

Krok 2: Potrebné nástroje

Spájkovacia a spájkovacia stanica.

Lepiaca pištoľ a lepiaca tyčinka.

Vŕtačka a vrtáky.

Malý okrúhly súbor.

3. ruka - nápomocná, ako naznačuje názov.

Chirurgické kliešte alebo kliešte na nos.

Krájacia doska - mám vyhodený plastový, ktorý používam na lavici pri vŕtaní a rezaní.

Digitálny voltmetr, zosilňovač, ohm meter - použil som merač na odber prúdu a druhý na odčítanie napätia.

Breadboard a prepojovacie vodiče na testovanie.

Krok 3: Demontáž slnečného svetla

Priateľovi som opravil asi šesť z jedenástich solárnych zariadení a počas testovania za slnečného dňa som si všimol, že niektoré prestali fungovať. Po niekoľkých testoch som zistil, že solárne panely stratili svoje výstupné napätie po zahriatí na slnku. Pokúsil som sa nájsť bod zlyhania, ale nemohol som vykonať spoľahlivú opravu. Mal som 5 svietidiel s pracovnými LED diódami a ovládačmi QX5252f. To by poskytlo hlavný obvod pre tento svetelný projekt.

Orezal som vodiče k solárnemu panelu a pridal žlté zmršťovanie, aby som mohol identifikovať vodiče k doske regulátora. Odrezal som tiež + a - olovo z držiaka batérie. LED dióda zostala pripojená k doske ovládača. Musel som zoškrabať plast, ktorý držal LED na mieste, bolo to celkom jednoduché bez toho, aby som niečo poškodil.

Teraz bol regulátor pripravený na test s napájaním USB ako nabíjačkou batérií namiesto solárneho panelu.

TIP: Nezabudnite QX5252f hľadať online, je to veľmi jedinečný integrovaný obvod.

Krok 4: Schéma zapojenia, obvod rozdeľovača napätia a testovanie

Študoval som niekoľko stránok, aby som sa dozvedel viac o slnečných svetlách a o nabíjaní batérií NiMH. Nakoniec som sa rozhodol, že udržím nabíjacie napätie na približne 1,4 vdc až 1,6 vdc a nabíjací prúd pod 1 mA.

Pretože sa svetlo bude používať len veľmi zriedka, rýchle nabíjanie nebolo žiaduce.

Požadované hodnoty odporu v tomto prípade boli 3 900 ohmov (3K9) a 2 000 ohmov (2K).

Zostavil som odpory na nepájivej doske a zapojil vodiče zo zachránenej dosky plošných spojov do doštičky ako na priloženej schéme.

Potom som pripojil 5 V DC z konektora napájania USB k deliču napätia a pridal batériu.

Svetlo LED zhaslo, ako by malo, pretože delič napätia pripojený k vstupnému terminálu SOL na doske plošných spojov napodobňoval napätie, ktoré by poskytoval solárny článok v slnečnom svetle.

Potom som odpojil 5 V DC USB napájanie a LED dióda sa rozsvietila, ako mala.

Potom som pridal voltové a ampérmetrové merače a potvrdil som, že hodnoty sú podobné vypočítaným hodnotám.

Teraz bolo načase dať projekt dohromady!

Poznámka: Aby som ušetril miesto pri montáži odporov na dosku s plošnými spojmi, skrútil som ich k sebe ako na obrázku.

Krok 5: Príprava boxu na batérie pre napájací kábel LED a USB

Možno to bolo šťastie, možno efektívne myslenie; LED dióda zapadne na svoje miesto iba malým prerezaním a vložením do medzery pod posuvným spínačom. Vyvŕtal som otvor, aby dióda LED mohla presvitať cez skrinku na batérie, a stále používam posuvný vypínač.

Pretože bola potrebná iba 1 batéria NiMH AA, druhú polovicu držiaka som mohol použiť na inštaláciu dosky plošných spojov solárneho svetla a deliča napätia. Potreboval som zahnúť otvor pre kábel USB do strany plošného spoja v držiaku batérie. Okrúhly pilník som nechal na mieste, aby som ukázal uhol, v ktorom som vŕtačku držal. Vyžadovalo sa malé podanie, ale káble USB boli presne tam, kde som ich potreboval na pripojenie k doske plošných spojov a deliču napätia.

Krok 6: Nasucho namontujte rozdeľovač odporu, pripojenia USB a batérie

Táto časť je trochu zložitá, ale s trpezlivosťou sa začala priamo vpred.

Zložil som elektródy v smere, kde by bolo potrebné ich pripojiť.

Obrázky môžu byť zavádzajúce, pretože som krabicu otočil, aby som pomohol s uhlom spájkovania každého spoja.

Bolo jasné, že môžem použiť spoje DPS na inštaláciu deliča napätia a ušetriť miesto.

Odspájkoval som zvody, ktoré by boli spojené so solárnym článkom (mali na sebe žltý zmršťovací teplo).

Jediný vodič z 2K som spájkoval do otvoru, ktorým bol negatívny čierny vodič solárneho článku.

Poznámka: Tu bude neskôr spájkovaný čierny kábel USB.

Deliaci vodič 2K s 3K9 smeroval do otvoru, ktorým bol pozitívny biely zvod solárneho článku.

Poznámka: Druhý kábel 3K9 zatiaľ zostáva otvorený … pripojí sa k červenému káblu USB +.

Tu pozor: Konektor USB A musí byť suchý, aby sa dal pripojiť k napájacej zástrčke USB, aby dobre priliehal, ale aby batéria mohla byť vycentrovaná na zdroj napájania. Horúce lepidlo použijeme neskôr, aby sme to zaistili vo finálnom zhromaždení.

Tu pomôže pri pripojení USB A chirurgická svorka alebo kliešte na nos ihly.

- Umiestnite box na batériu tak, aby ste mohli držať čierny kábel USB a spájkovať ho s jediným káblom rezistora 2K.

-potom spájkujte červený kábel USB + k otvorenému vodiču rezistora 3K9.

Pripojte spoj zmršťovaním, aby ste predišli skratu vodičov.

Čierny kábel batérie je možné spájkovať s prípojnicou, ktorá sa pripája k pružinovému terminálu, ako na obrázku.

Bielu batériu + vodič je možné spájkovať s otvoreným kontaktom na posuvnom spínači.

Nainštalujte batériu a keď je vypínač v zapnutej polohe, kontrolka LED by sa mala rozsvietiť.

Potom sme pripravení na konečnú montáž.

Krok 7: Konečná montáž a testovanie

Prvé dva obrázky ukazujú, ako je potrebné umiestniť box na batérie a konektor USB A a zalepiť ich tavným lepidlom.

Lepidlo môžete vidieť najmä na 2. obrázku.

Poznámka: USB A je prilepené iba k boxu na batérie. Batériový box som nelepil na nabíjačku USB, takže batériový box bolo možné vybrať z dôvodu servisu alebo výmeny batérie.

Testovanie:

Prepnite vypínač napájania na skrinke na batérie do polohy Zapnuté a kontrolka LED by sa mala rozsvietiť.

Pripojte zostavu svetla skrinky na batérie k nabíjačke USB a zapojte ju do sieťovej zásuvky.

LED dióda by mala zhasnúť a je pripravená na nasadenie.

Krok 8: Inštalácia a záverečné myšlienky

Inštalácia:

Nainštaloval som striedavé napájanie, LED podsvietené batériové svetlo do zásuvky v suteréne a cítim sa lepšie, keď viem, že pri nasledujúcom výpadku napájania bude cesta jasne definovaná.

Záverečné myšlienky:

Som si dobre vedomý toho, že som si mohol podobný produkt kúpiť za približne 20 dolárov, ale užíval som si skúsenosti s učením A používanie niektorých zachránených dielov a kúskov z môjho „boxu na diely“.