Solar Charge en billig 9 LED -lommelykt: 14 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Det er noe serendipitet i dette prosjektet, og det første eksempelet på dette er oppdagelsen av at batteriholderen fra en mye solgt billig lommelykt vil hvile pent inne i en batteriboks i D -størrelse. Dette gjør det mulig å lage en veldig kompakt solcellelader billig.

Det sammensatte bildet ovenfor viser den allestedsnærværende fakkelen til høyre. Til venstre på bildet ser vi baksiden av laderen med lommelyktbatteriet i en batteriboks i D -størrelse. I midten ser vi fronten av laderen og 6 Volt 100 milliampere silisium solcelle.

Det er noen forbehold som du bør være oppmerksom på, og selv om du ikke vil bygge dette prosjektet, kan brukere av denne typen fakkel gjerne lese delen "Ingenting er så enkelt" på slutten av artikkelen.

Trinn 1: Du trenger

Du vil trenge:

En fakkel med ni LED -aluminium. Selges mye på internett.

En D -størrelse batteriboks.

Ett 6 Volt 100mA solcellepanel.

Dobbeltsidige limputer.

(Tilgjengelig på internett fra eBay, Amazon etc. Jeg har min fra CPS Solar-www.cpssolar.co.uk)

En likeretterdiode. Helt ukritisk og lavspenningsvurdering vil være tilstrekkelig-jeg brukte IN4001

3 X 10 Ohm motstander. Ikke avgjørende for å inkludere disse, men nyttig-se tekst.

Rød PVC-tape vil være nyttig-se tekst.

Tre AAA oppladbare nikkel/metallhydridceller (se tekst.)

Grunnleggende elektroniske verktøy som et par kuttere og smal nesetang. Du må lage et par loddede skjøter.

Med klokken øverst til venstre viser bildet over fakkelen, batteriboksen, de tosidige putene med likeretteren og tre motstander på toppen og til slutt solcellepanelet.

Trinn 2: Forbered solcellepanelet 1

Da jeg mottok mitt solcellepanel hadde ledninger festet. Disse må fjernes med et loddejern. Hvis panelet ikke har koblede elektroder, ignorer du dette trinnet.

Trinn 3: Forbered solcellepanelet 2

Panelet skal ha polariteten til tilkoblingene merket '+' og '-', og dette kan sees på bildet ovenfor. Bildet viser også hvordan den positive enden har fått røde firkanter av PVC -tape lagt til for å forbedre merkingen av den positive enden.

Trinn 4: Klargjør batteriboksen

Vi må nå forberede batteriboksen for vedheft til solcellepanelet. Slip forsiktig på baksiden av batteriboksen med sandpapir eller lignende. Dette er nødvendig ettersom batteriboksen er laget av en polyetentype som er motstandsdyktig mot de fleste vanlige limene, men det ser ut til at tosidige klebrig pads fungerer. Dekk nå baksiden av batteriboksen helt med dobbeltsidige limputer og klipp av overflødig med en skarp saks.

Trinn 5: Fest batteriboksen til solcellen

Fjern beskyttelsespapiret fra de dobbeltsidige, klebrige putene og gi batteriboksen til solpanelet med den positive enden av boksen til den positive enden av solladeren, den positive enden av batteriboksen er merket i støpeformen og negativ ende er den med den krøllete våren. Når du er helt sikker på retningen, trykker du batteriboksen godt ned på solcellepanelet. Dette er vist godt på bildet ovenfor-du må få dette på riktig måte, ettersom du først har stukket esken ned vil det være en veldig rotete jobb å angre den!

Trinn 6: Legg til likeretteren og motstandene-1

Først vurderer vi et kretsdiagram av den endelige samlingen som vist på bildet ovenfor. Solcellepanelet genererer strøm som mates til de tre oppladbare cellene via en likeretterdiode. De (valgfrie) tre 10 Ohm -motstandene som er koblet parallelt, fullfører kretsen.

Dioden er nødvendig for å forhindre at batteriene tømmes sakte tilbake gjennom solcellen når de ikke er opplyst.

De tre motstandene (tilleggsutstyr) er nyttige ved at strømmen som passerer gjennom dem under lading genererer en liten spenning som kan måles med et sensitivt voltmeter slik at ladestrømmen kan overvåkes. De tre 10 Ohm -motstandene parallelt gir en kombinert motstand på 3,3 Ohm, og hvis vi for eksempel måler en spenning på 0,1 over dem, viser Ohms -loven, I = V/R at strømovergangen er 0,1/3,3 = 0,03 ampere.

Trinn 7: Legg til likeretteren og motstandene-2

Koble nå likeretterdioden mellom den positive tilkoblingen til solcellepanelet og plussenden av batteriboksen ved å lodde som vist på venstre side av det øvre bildet i den sammensatte grafikken ovenfor. På samme måte loddes de tre motstandene parallelt mellom den negative enden av batteriboksen og minussiden av solcellepanelet. Dette kan sees på høyre side av det øvre bildet ovenfor. Begge tilkoblingene er ringet med rødt og kan sees bedre på de to nederste bildene.

Hvis du ikke vil ha det nåværende måleinstrumentet, er det bare å koble et stykke ledning mellom den negative enden av batteriboksen og minus -siden av solcellepanelet.

Trinn 8: Batterier-1

Bildet ovenfor viser komponentene i lommelykten vår med batteriholderen klar til å lastes med batterier.

Trinn 9: Batterier-2

Bildet ovenfor viser fire nikkel/metallhydridbatterier kjøpt fra vår lokale pundbutikk for to per pund. Slike billige priser koster-de har en kapasitet på bare 350 mA/timer, men dette vil være tilstrekkelig for lommelykt. Uansett hva du bruker, prøv å sikre at de er så like hverandre som mulig og ideelt sett fra samme batch som i dette tilfellet.

Trinn 10: Gjør deg kjent med batteriholderen

Det sammensatte bildet ovenfor viser de to endene av batteriholderen. Den positive enden har en pip for tilkobling og den negative enden har en hul. Vær oppmerksom på at polariteten er merket på metallet-ignorere plussene og minusene som er støpt inn i plasten-disse refererer til polariteten til batteriet på det tidspunktet i holderen.

Trinn 11: Legg til batteriene

Sett inn de tre oppladbare cellene på normal måte, med den negative batterienden mot den krøllete fjæren i hvert tilfelle.

Det neste trinnet er viktig. Det er enkelt å sette holderen med batteriene i lommelykten eller i laderen feil vei, ettersom enheten er nesten perfekt symmetrisk. Hvis du setter enheten inn i lommelykten feil vei, spiller det ingen rolle, spesielt ettersom fakkelen bare ikke fungerer (lysdiodene er dioder.) MEN hvis du setter enheten i laderen feil vei, vil du lade batterier feil vei! Så ved å bruke informasjonen fra forrige trinn, reduserer du sannsynligheten for feil ved å markere den positive enden med et stykke rødt PVC -tape som vist på bildet ovenfor. I bruk må du sørge for at den røde enden av holderen stemmer overens med de røde rutene på laderen.

Trinn 12: Sett Cradle Plus -batteriene i laderen

Batteriholderen kan nå settes inn i laderen. Trykk den negative enden av batterienheten mot den krøllete fjæren på batteriboksen, og finn den positive pipen mot den positive tilkoblingen. Du vil finne at batteriholderen vil henge inne i batteriboksen på en ganske positiv måte, og det tar en ganske kraftig kraft å flytte den.

Dette er godt vist på bildet ovenfor.

Laderen er nå klar til bruk.

Trinn 13: Distribuer laderen

Hvordan du bruker laderen avhenger av omstendighetene dine. Bildet ovenfor viser at enheten er utstyrt med et pryd mot et vindu i vinterhagen vår, men du kan legge til en løkke og henge den i et vindu eller utenfor under passende tørre forhold.

Gebyret vil avhenge veldig av dine lokale forhold. Her i det sørvestlige Storbritannia, for eksempel i totalt skydekke og regn i mars, gir solcellen bare rundt fire volt, noe som ikke er tilstrekkelig til å produsere strøm i det hele tatt, mens beskjeden sol gir en ladning på rundt tretti milliampere. Hvor lenge du lar enheten lade, vil derfor variere. Også viktig vil være kapasiteten til cellene som kan være opptil 800 milliampere/time, så det kan ta fra en dag til flere dager. Full ladning kan betegnes med en spenning på rundt 4,1 volt over de tre cellene.

Trinn 14: Ingenting er så enkelt

Ovennevnte video lagt ut på YouTube av 'themetalwithin' gir en edruelig visning. Konvensjonell visdom er at en LED må ha en motstand i serie med den og strømkilden for å begrense strømmen gjennom LED -ene og mest sannsynlig til 20 mA per LED. Utrolig at disse billige faklene ikke har noen strømbegrensende motstand i serien, og det er mulig å svekke LED -lampene spesielt hvis batterier som kan levere høy strøm brukes. Hvis du bruker litium -AAA -celler, og de er tilgjengelige, kan fakkelen din ha et veldig lyst liv, men kort, og dette vil trolig gjelde friske alkaliske celler med høy ytelse. De som ikke bygger dette prosjektet, kan bli bedre anbefalt å bruke sinkkloridceller og godta lavere lysytelse, men lengre levetid for fakkelen.

Serendipity kan gjelde her igjen ettersom denne artikkelen er basert på nikkel/metallhydridceller som går på rundt 1,2 volt og som vil være mer skånsomme med fakkelen, men som sa at jeg måler et forbruk på 0,45 ampere som fungerer på rundt 50 mA per LED og som synes å være litt overdreven. Likevel har jeg ikke hatt noen problemer med at LED-lampene nedbrytes under bruk, så LED-lampene som brukes i disse faklene har kanskje sterkere karakterer, og fakkelfabrikantene vet noe som jeg ikke vet-hvis du ser deg rundt, kan du sikkert finne individuelle lysdioder som er klassifisert til 100 mA. Bidragsyter 'themetalwithin' kjørte faklene i lange perioder, så vær oppmerksom på det.