Hodiny vytáčania motocyklov na solárny pohon: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Zostal mi tachograf z môjho starého motocykla, keď som mechanický otáčkomer vymenil za elektronický panel (to je ďalší projekt!) A nechcel som ho vyhodiť. Tieto veci sú navrhnuté tak, aby boli podsvietené, keď sú zapnuté svetlá na bicykli, a tak som si myslel, že z toho budú skvelé hodiny. Nechcel som zapínať svetlá ručne a taktiež som nechcel pravidelne vymieňať batérie, a tak som premýšľal nad výrobou solárnych nabíjacích hodín s detekciou tmy.

Zvažoval som všetky druhy kombinácií a rozhodol som sa pre panel s vyšším napätím a dvoma batériami s vyššou kapacitou, pretože chcem, aby fungoval aj naďalej! Zatiaľ beží niekoľko mesiacov, svieti celú noc a nabíja cez deň (žije na okennom parapete).

Krok 1: Diely

Použil som:

Štandardná súprava pohybu hodín s 1 batériou AA

Čierna plastová krabica na projekt

Nejaká pásová doska

Dva kolíkové konektory typu Molex

Dvojitý AA držiak a 2 850 mAh NiMH batérie

Tranzistor 2N3906

Dióda

Nylon odstáva

Alobal

Rozmanité odpory a potenciometer

Niektoré nízkonapäťové biele LED diódy

Solárny panel 4 V, 150 mA

Krok 2: Okruh

Odtiaľto som dostal nápad na základný návrh obvodu:

www.evilmadscientist.com/2008/simple-solar…

Ide o to, že batéria beží po celý čas. Keď sa rozsvieti, solárny panel nabije batériu a keď je tma a panel prestane produkovať prúd, podsvietenie sa zapne. Trochu zložitejšie je, že tieto hodiny fungujú na jednej AA, čo vo všeobecnosti nestačí na napájanie LED diódy. Zvážil som niekoľko spôsobov, ako to obísť - vrátane použitia obvodu typu zlodej joule alebo zapojenia dvoch AA do série a odpájania medzi nimi na napájanie hodín.

Nakoniec som pristúpil na kompromis. Chcel som biele LED diódy a na eBay som našiel niekoľko jednotiek, ktoré už majú zosilňovač napätia, ale stále v skutočnosti nefungujú z jednej AA (áno, ale nie po poklese napätia na dióde a tranzistore), vložte batérie v sérii a prepojili hodiny vložené s odporom, aby sa znížilo napätie. Na základňu tranzistora je potrebný odpor. Urobil som to tak, aby som mohol nastaviť citlivosť časti systému na detekciu svetla.

V priloženej schéme zapojenia:

(EDIT: uvedomil som si, že mám diódu na zlom mieste! Bola nahraná nová verzia).

V1 je batériový modul 2 AA

V2 je 4V solárny panel

Dióda D1 a 1N914

Rezistor R2 4 K na zníženie napätia nepretržite

X1 hodinový strojček

R1 potenciometer 0 - 5 K

Tranzistor Q1 a 2N3906

L1 biele nízkonapäťové diódy LED

Krok 3: Predná strana

Na vŕtačku som použil štandardnú frézu na vytvorenie kruhového otvoru vo veku krytu projektu a potom som do strany vyvŕtal dva malé otvory, ktoré cez otvor pripevňujú pás číreho plexiskla. Tacho číselník zapadá medzi plexisklo a veko a je k plexisklu zaistený dvoma malými skrutkami, ktoré môžete vidieť (Tacho čelo má tak ako tak na montáž pôvodného pultu dva malé otvory na oboch stranách centrálneho).

Tieto hodinové strojčeky majú závitový hriadeľ na montáž cez veci - môžete ich získať v rôznych dĺžkach. Tacho tvár je dosť tenká, ale chcel som nechať medzeru medzi pohybom a číselníkom, aby sa číselník mohol rozsvietiť. Dostal som pohyb s dlhším hriadeľom a postavil som ho späť dištančnou maticou. Pôvodný batériový box hodín je prázdny, k výčnelkom som spájkoval vodiče so zapnutým molexovým konektorom, aby som ho spojil s doskou. Tieto zástrčky som použil takmer pre všetko, aby som mohol nahradiť akúkoľvek jednotlivú časť, ak chcem, ale všetko sa to dalo samozrejme spájkovať!

LED diódy boli stále príliš veľké na to, aby prechádzali medzi hodinami a ciferníkom, takže sú namontované v spodnej časti smerujúce nahor. Prilepil som alobal na prednú stranu hodinového strojčeka a jeho sukňu po stranách a hore, aby sa svetlo rozšírilo a dúfajme, že bude rovnomernejšie, keď podsvieti ciferník. LED diódy boli práve zapojené do série.

Ukazovatele, ktoré prišli s hodinami, nemali správnu farbu - dal som im vrstvu bieleho základného náteru a potom som ich zafarbil červenou fixkou!

Krok 4: Solárny panel

Tieto panely sú na eBay neuveriteľne lacné, ak môžete chvíľu počkať, kým dorazia - a vezmite tvrdenú špecifikáciu so štipkou soli! Myslím si, že je najbezpečnejšie predpokladať, že nie sú také silné, ako sa hovorí, a dohliadať na ne pre váš projekt … Staviam plošinu, aby som otestoval ich výkon, ale to je ďalší príbeh.

Tento som vybavil ešte jednou zástrčkou molex - môžu byť trochu nervózne na spájkovanie na zadnú stranu týchto panelov, takže by som odporučil zaobstarať si niekoľko náhradných dielov - tento ma stál asi 1 £! Vytvoril som malý montážny rám z tenkej plechovej platne s dvoma nožnicami a prelepil ho zozadu - to pomáha panelu sedieť v trochu lepšom uhle na zachytenie svetla.

Krok 5: Alternatívy

Takže … ak chcete niečo také postaviť, alternatívou je rozobrať lacné solárne záhradné svetlo. Často majú úhľadný malý radič IC ako YX8018:

github.com/mcauser/YX8018-solar-led-driver…

Pozrel som sa na jeden z nich a okrem spínacej logiky obsahuje zosilňovač napätia na spustenie bielych diód LED. Svetlo, na ktoré som sa pozrel, malo jednu nízkokapacitnú batériu AAA a slabý 2V solárny panel, ale dosku by ste pravdepodobne mohli použiť aj s inými časťami - myslel som si, že je zábavnejšie stavať moje od nuly.

Tiež som premýšľal o použití mierne pokročilejšieho hodinového strojčeka, ktorý je synchronizovaný rádiom - možno v nasledujúcom modeli. Alebo postaviť hodinový strojček od začiatku? Chytrejšie s mechanickým pôsobením, ale som si istý, že to niekto urobil!

Pre projekt môžete tiež urobiť veľa rôznych typov puzdier - použil som čierny plastový box na elektroniku, pretože sa s ním ľahko pracovalo a vyzerá v súlade s čiernym motocyklom osemdesiatych rokov, z ktorého som vytiahol ciferník.

Tiež som zostavil malú skúšobnú zostavu na pripojenie týchto lacných solárnych panelov k ampérmetru / voltmetru, aby som mohol posúdiť, ako dobre fungujú. Mám v pláne to rozšíriť a vytvoriť výstup z hodín, aby som videl, aký prúd čerpá v dennom aj nočnom režime, a potom budem môcť lepšie prispôsobiť výstup panelu kapacite batérií, a ťah hodiniek a svetiel - chcem, aby fungoval celú zimu (myslím, že bude taký, aký je, ale je asi príliš špecifikovaný).