فشل طاقة التيار المتردد ، مسار ضوء LED المدعوم بالبطارية: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

أثناء انقطاع التيار الكهربائي مؤخرًا ، في أحلك أعماق الطابق السفلي الخاص بي … كان من الممكن أن يكون الضوء مفيدًا جدًا حقًا. لسوء الحظ ، كان مصباحي على بعد بضع غرف مظلمة. تعثرت قليلاً ، ووجدت الضوء وشق طريقي إلى غرفة العائلة. كانت زوجتي تحترق 3 شموع ، وجلسنا نتساءل متى ستعود الطاقة. عندها بدأت التخطيط لحل هذه المعضلة المظلمة.

الخطوة 1: المواد المطلوبة - تم إنقاذها في الغالب لهذا المشروع

بالنسبة لهذا المشروع ، سأستخدم وحدة إضاءة شمسية مهجورة للدائرة الرئيسية ، ومصدر طاقة USB بزاوية قائمة.

البطارية عبارة عن بطارية ضوء شمسي قياسية توفر التيار المستمر عند انقطاع التيار المتردد.

1- شاحن USB بزاوية قائمة 5 فولت تيار مستمر بإخراج 1 أمبير.

1 - كابل أو موصل USB-A ذكر (https://bc-robotics.com/shop/usb-diy-slim-connector-shell-m-plug/)

1- تركيبات الإضاءة الشمسية - كان لدي العديد من الألواح الشمسية الفاشلة في متناول اليد.

1-2 حامل بطارية خلية AA مع مفتاح - كان لدي عدد قليل من بعض أضواء متجر الدولار.

بطارية NiMH من 800 إلى 1400 مللي أمبير في الساعة (قد يختلف ذلك بين المصابيح الشمسية المختلفة)

مقاوم 1-2 كيلو اوم 1/4 واط.

1 - 3.9 كيلو أوم 1/4 واط المقاوم.

22 قياس ربط الأسلاك ، يتقلص الحرارة.

الخطوة 2: الأدوات المطلوبة

محطة لحام ولحام.

مسدس الغراء وعصا الغراء.

مثقاب وحفر.

ملف مستدير صغير.

اليد الثالثة - مفيدة كما يوحي الاسم.

مشبك جراحي أو كماشة أنف إبرة.

لوح التقطيع - لديّ لوح بلاستيكي مهمل أستخدمه على المنضدة عند الحفر والقطع.

الفولت الرقمي ، أمبير ، مقياس أوم - لقد استخدمت مقياسًا لسحب التيار والثاني لقراءات الجهد.

أسلاك اللوح والطائر للاختبار.

الخطوة 3: تفكيك الضوء الشمسي

لقد أصلحت حوالي ستة من أحد عشر تركيبات شمسية لصديق ، وأثناء اختبارها في يوم مشمس لاحظت أن العديد منها توقف عن العمل. بعد بعض الاختبارات اكتشفت أن الألواح الشمسية فقدت جهد خرجها بعد تسخينها في الشمس. حاولت العثور على نقطة الفشل ، لكن لم أتمكن من إجراء إصلاح موثوق. كان لدي 5 تركيبات مع مصابيح LED تعمل ووحدات تحكم QX5252f. سيوفر هذا الدائرة الرئيسية لمشروع الإضاءة هذا.

قمت بقص الخيوط إلى اللوحة الشمسية ، وأضفت انكماشًا أصفر للحرارة حتى أتمكن من تحديد الأسلاك في لوحة التحكم. قمت أيضًا بقطع + و - الرصاص من حامل البطارية. ظل مؤشر LED متصلًا بلوحة التحكم. اضطررت إلى التخلص من البلاستيك الذي يثبت LED في مكانه ، وكان من السهل جدًا القيام به دون إتلاف أي شيء.

أصبحت وحدة التحكم الآن جاهزة للاختبار باستخدام مصدر طاقة USB كشاحن للبطارية ، بدلاً من اللوحة الشمسية.

نصيحة: تأكد من البحث في QX5252f عبر الإنترنت ، فهي دائرة متكاملة فريدة جدًا.

الخطوة 4: مخطط الدائرة ودائرة مقسم الجهد والاختبار

لقد درست عدة مواقع لمعرفة المزيد عن المصابيح الشمسية وكيفية شحن بطاريات NiMH. في النهاية ، قررت أن أبقي جهد الشحن عند حوالي 1.4 فولت تيار مستمر إلى 1.6 فولت تيار مستمر ، وتيار الشحن أقل من 1 مللي أمبير.

نظرًا لأنه سيتم استخدام الضوء بشكل غير متكرر ، فإن إعادة الشحن السريع غير مرغوب فيه.

كانت قيم المقاوم المطلوبة في هذه الحالة هي 900 3 أوم (3K9) و 2000 أوم (2K).

لقد قمت بتجميع المقاومات على لوح التجارب ، وقمت بتوصيل الخيوط من لوحة الدائرة التي تم إنقاذها إلى اللوح كما في المخطط المرفق.

ثم قمت بتوصيل 5 vdc من قابس مصدر طاقة USB إلى مقسم الجهد وأضفت البطارية.

كان ضوء LED مطفأ كما ينبغي لأن مقسم الجهد المتصل بطرف إدخال SOL على لوحة الدائرة يحاكي الجهد الذي ستوفره الخلية الشمسية في ضوء الشمس.

بعد ذلك ، قمت بفصل مصدر الطاقة 5 فولت تيار مستمر USB ، وتم تشغيل مؤشر LED كما ينبغي.

ثم أضفت مقاييس الفولت والأمبير وأكدت أن القراءات كانت مشابهة للقيم المحسوبة.

حان الوقت الآن لتجميع المشروع!

ملاحظة: لتوفير مساحة لربط المقاومات بلوحة الدائرة ، قمت بلفها معًا كما في الصورة.

الخطوة 5: تجهيز صندوق البطارية لمصباح LED وكابل تغذية USB

ربما كان الحظ ، وربما التفكير الفعال ؛ يصلح مؤشر LED في مكانه بقص بسيط وحفظه في الفراغ الموجود أسفل مفتاح الانزلاق. لقد قمت بحفر الفتحة للسماح لمصباح LED بالتألق من خلال صندوق البطارية ، وما زلت أستخدم مفتاح الشريحة.

نظرًا لأن بطارية AA NiMH واحدة فقط كانت مطلوبة ، فقد تمكنت من استخدام النصف الآخر من الحامل لتركيب مصباح الطاقة الشمسية ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومقسم الجهد. كنت بحاجة إلى زاوية فتحة كابل USB في جانب ثنائي الفينيل متعدد الكلور من حامل البطارية. تركت الملف المستدير في مكانه لإظهار الزاوية التي أمسك بها المثقاب. كان هناك بعض الملفات الصغيرة المطلوبة ، لكن كبلات USB كانت مناسبة حيث أحتاجها للاتصال بـ PCB ومقسم الجهد.

الخطوة 6: تجفيف تركيب مقسم المقاوم وتوصيلات USB والبطارية

هذا الجزء صعب بعض الشيء ، لكن بالصبر كان مستقيمًا للأمام.

لقد قمت بطي الخيوط في الاتجاه الذي سيحتاجون فيه إلى الاتصال.

يمكن أن تكون الصور مضللة ، لأنني قلبت الصندوق للمساعدة في زاوية لحام كل اتصال.

كان من الواضح أنه يمكنني استخدام اتصالات PCB لتثبيت مقسم الجهد وتوفير المساحة.

لقد قمت بفك الأسلاك التي كانت متصلة بالخلية الشمسية (كانت الحرارة الصفراء تتقلص عليها).

الرصاص الفردي من 2K I الملحوم إلى الفتحة التي كان الرصاص الأسود السلبي للخلايا الشمسية فيها.

ملاحظة: هذا هو المكان الذي سيتم فيه لحام سلك USB الأسود لاحقًا.

ذهب 2K مع مقسم 3K9 إلى الفتحة التي كان فيها الرصاص الأبيض الموجب للخلايا الشمسية.

ملاحظة: يتم ترك السلك 3K9 الآخر مفتوحًا في الوقت الحالي … سيتم توصيله بمنفذ USB + الأحمر.

كن حذرًا هنا: يجب أن يكون موصل USB A مناسبًا جافًا للاتصال بمقبس طاقة USB للسماح بتثبيته بإحكام ، مع السماح لصندوق البطارية بالتركيز على مصدر الطاقة. سنستخدم الغراء الساخن لاحقًا لتأمين ذلك في التجميع النهائي.

هنا حيث يساعد المشبك الجراحي أو كماشة الأنف في توصيلات USB A.

- ضع صندوق البطارية بحيث يمكنك حمل USB الأسود - الرصاص ولحمه في سلك المقاوم 2K الفردي.

- ثم قم بلحام USB الأحمر + يؤدي إلى الرصاص المقاوم 3K9 المفتوح.

أضف الحرارة المتقلصة فوق الوصلات لمنع فرصة انقطاع الأسلاك.

يمكن لحام الرصاص بالبطارية السوداء بشريط ناقل يتصل بطرف الزنبرك ، كما في الصورة.

يمكن لحام البطارية البيضاء + الرصاص بجهة الاتصال المفتوحة على مفتاح التمرير.

قم بتثبيت البطارية ، ومع وجود مفتاح الانزلاق في وضع التشغيل ، يجب أن يضيء مؤشر LED.

ثم نكون جاهزين للتجميع النهائي.

الخطوة 7: التجميع النهائي والاختبار

تُظهر الصورتان الأوليان كيف يجب وضع صندوق البطارية وموصل USB A ولصقه بالغراء الساخن في مكانه.

يمكنك أن ترى الغراء في الصورة الثانية على وجه الخصوص.

ملاحظة: يتم لصق USB A بصندوق البطارية فقط. لم ألصق صندوق البطارية بشاحن USB ، لذلك يمكن إزالة صندوق البطارية للخدمة أو لاستبدال البطارية.

اختبارات:

انقل مفتاح الطاقة الموجود في صندوق البطارية إلى وضع التشغيل ، ويجب أن يضيء مؤشر LED.

قم بتوصيل مجموعة مصابيح صندوق البطارية بشاحن USB ، وقم بتوصيلها بمأخذ طاقة التيار المتردد.

يجب أن ينطفئ مؤشر LED ، وهو الآن جاهز للنشر.

الخطوة 8: التثبيت والأفكار النهائية

التركيب:

لقد قمت بتثبيت فشل طاقة التيار المتردد ، مصباح مسار LED المدعوم بالبطارية في مقبس توصيل مدخل الطابق السفلي ، وأشعر بشكل أفضل بمعرفة أن المسار سيتم تحديده بوضوح في المرة التالية التي تنقطع فيها الطاقة.

افكار اخيرة:

أدرك جيدًا أنه كان بإمكاني شراء منتج مشابه مقابل 20 دولارًا تقريبًا ، لكنني استمتعت بتجربة التعلم واستخدام بعض الأجزاء والقطع التي تم إنقاذها من "صندوق الأجزاء" الخاص بي.