Mất nguồn AC, Đèn LED đường dẫn có pin dự phòng: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Trong lần cúp điện gần đây, trong tầng sâu tối tăm nhất của tầng hầm của tôi… một chiếc đèn thực sự sẽ rất tiện dụng. Thật không may, đèn pin của tôi cách một vài phòng tối. Tôi lần mò một chút, tìm thấy ánh sáng và đi đến phòng gia đình. Vợ tôi có 3 ngọn nến đang cháy, và chúng tôi ngồi tự hỏi khi nào có điện trở lại. Đó là lúc tôi bắt đầu lên kế hoạch cho một giải pháp cho tình huống khó xử đen tối này.

Bước 1: Vật liệu cần thiết - Phần lớn được tận dụng cho Dự án này

Đối với dự án này, tôi sẽ sử dụng một thiết bị cố định đèn năng lượng mặt trời bị bỏ rơi cho mạch chính và bộ cấp nguồn USB góc vuông.

Pin là loại pin năng lượng mặt trời tiêu chuẩn sẽ cung cấp dòng điện một chiều khi mất điện AC.

1- bộ sạc USB góc phải 5 VDC ở đầu ra 1 amp.

1 - Cáp hoặc đầu nối USB-A đực (https://bc-robotics.com/shop/usb-diy-slim-connector-shell-m-plug/)

1- thiết bị cố định ánh sáng mặt trời - Tôi đã có một số tấm pin mặt trời bị lỗi trong tay.

1 - 2 ngăn đựng pin AA có công tắc - Tôi đã có một vài chiếc đèn từ một số cửa hàng đô la.

Pin NiMH 1- 800 đến 1, 400 mAh (điều này có thể khác nhau giữa các đèn năng lượng mặt trời khác nhau)

Điện trở 1 - 2 K ohm 1/4 watt.

Điện trở 1 - 3,9 K ohm 1/4 watt.

22 gauge hook up wire, nhiệt co ngót.

Bước 2: Công cụ cần thiết

Máy hàn và trạm hàn.

Súng bắn keo và keo dính.

Máy khoan và mũi khoan.

Tập tin tròn nhỏ.

Tay thứ 3 - hữu ích như tên cho thấy.

Kẹp phẫu thuật hoặc kìm mũi kim.

Thớt - Tôi có một cái bằng nhựa đã bỏ đi mà tôi sử dụng trên băng ghế của mình khi khoan và cắt.

Đồng hồ đo volt, amp, ohm kỹ thuật số - Tôi đã sử dụng đồng hồ để đo dòng điện và đồng hồ thứ 2 để đọc điện áp.

Breadboard và dây jumper để thử nghiệm.

Bước 3: Giải tán ánh sáng mặt trời

Tôi đã sửa chữa khoảng sáu trong số mười một thiết bị năng lượng mặt trời cho một người bạn, và trong khi kiểm tra chúng vào một ngày nắng, nhận thấy rằng một số thiết bị ngừng hoạt động. Sau một số thử nghiệm, tôi phát hiện ra rằng các tấm pin mặt trời đã bị mất điện áp đầu ra sau khi nóng lên dưới ánh nắng mặt trời. Tôi đã cố gắng tìm ra điểm lỗi, nhưng không thể thực hiện sửa chữa đáng tin cậy. Tôi đã có 5 đồ đạc với đèn LED hoạt động và bộ điều khiển QX5252f. Điều này sẽ cung cấp mạch chính cho dự án chiếu sáng này.

Tôi đã cắt các dây dẫn đến bảng điều khiển năng lượng mặt trời và thêm co nhiệt màu vàng để tôi có thể xác định các dây dẫn đến bảng điều khiển. Tôi cũng cắt + và - chì khỏi giá đỡ pin. Đèn LED vẫn được kết nối với bảng điều khiển. Tôi đã phải cạo đi phần nhựa giữ đèn LED tại chỗ, nó khá dễ làm mà không làm hỏng bất cứ thứ gì.

Bây giờ bộ điều khiển đã sẵn sàng để thử nghiệm với nguồn điện USB làm bộ sạc pin, thay vì bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

MẸO: Hãy chắc chắn tìm kiếm QX5252f trực tuyến, nó là một mạch tích hợp rất độc đáo.

Bước 4: Sơ đồ mạch, mạch phân áp và kiểm tra

Tôi đã nghiên cứu một số trang web để tìm hiểu thêm về đèn năng lượng mặt trời và cách sạc pin NiMH. Cuối cùng, tôi quyết định sẽ giữ điện áp sạc ở khoảng 1,4 vdc đến 1,6 vdc, và dòng điện dưới 1 mA.

Vì ánh sáng sẽ được sử dụng rất thường xuyên, nên không mong muốn sạc lại nhanh chóng.

Các giá trị điện trở được yêu cầu trong trường hợp này là 3, 900 ohms (3K9) và 2, 000 ohms (2K).

Tôi đã lắp ráp các điện trở trên một bảng mạch, kết nối các dây dẫn từ bảng mạch tận dụng với bảng mạch như trong sơ đồ đính kèm.

Sau đó, tôi kết nối 5 vdc từ phích cắm nguồn điện USB với bộ chia điện áp và thêm pin.

Đèn LED đã tắt vì bộ chia điện áp được kết nối với cực đầu vào SOL trên bảng mạch mô phỏng điện áp mà pin mặt trời dưới ánh sáng mặt trời sẽ cung cấp.

Sau đó, tôi ngắt kết nối nguồn điện 5 vdc USB và đèn LED bật sáng như bình thường.

Sau đó, tôi thêm vôn và amp mét và xác nhận các giá trị đọc được tương tự như các giá trị được tính toán.

Bây giờ đã đến lúc đặt dự án lại với nhau!

Lưu ý: Để tiết kiệm không gian gắn các điện trở vào bảng mạch, tôi xoắn chúng lại với nhau như trong hình.

Bước 5: Chuẩn bị Hộp pin cho đèn LED và Cáp nguồn USB

Có thể đó là may mắn, có thể là tư duy hiệu quả; đèn LED phù hợp với vị trí chỉ bằng cách cắt nhỏ và dũa vào khoảng trống dưới công tắc trượt. Tôi đã khoan lỗ để cho phép đèn LED chiếu qua Hộp pin và vẫn sử dụng công tắc trượt.

Vì chỉ cần 1 pin AA NiMH, tôi đã có thể sử dụng nửa còn lại của giá đỡ để lắp đặt bộ chia điện áp và PCB của đèn năng lượng mặt trời. Tôi cần phải đặt góc lỗ cho cáp USB vào mặt PCB của giá đỡ pin. Tôi để nguyên tệp hình tròn để hiển thị góc mà tôi cầm mũi khoan. Yêu cầu một số hồ sơ nhỏ, nhưng cáp USB ở đúng nơi tôi cần để kết nối với PCB và bộ chia điện áp.

Bước 6: Khô Lắp dải phân cách điện trở, kết nối USB và pin

Phần này là một chút khó khăn, nhưng với sự kiên nhẫn, bạn sẽ được thẳng tiến.

Tôi gấp các đầu mối theo hướng mà chúng sẽ cần được kết nối.

Hình ảnh có thể bị sai lệch, vì tôi đã xoay hộp để hỗ trợ góc hàn từng kết nối.

Rõ ràng là tôi có thể sử dụng các kết nối PCB để lắp bộ chia điện áp và tiết kiệm không gian.

Tôi chưa bán các dây dẫn có thể kết nối với pin mặt trời (chúng có nhiệt màu vàng co lại trên chúng).

Dây dẫn duy nhất từ 2K mà tôi hàn vào lỗ mà dây đen âm của pin mặt trời ở đó.

Lưu ý: Đây là nơi hàn đầu USB màu đen sau này.

2K với dây dẫn chia 3K9 đã đi đến lỗ mà dây trắng dương của pin mặt trời ở đó.

Lưu ý: Dây dẫn 3K9 khác hiện vẫn đang mở… dây này sẽ kết nối với dây dẫn USB + màu đỏ.

Cẩn thận ở đây: Đầu nối USB A cần phải khô khít để kết nối với phích cắm nguồn USB để có thể vừa khít, nhưng vẫn cho phép hộp pin nằm chính giữa nguồn điện. Chúng tôi sẽ sử dụng keo nóng sau đó để đảm bảo điều này trong Hội đồng cuối cùng.

Đây là nơi kẹp phẫu thuật hoặc kìm mũi kim giúp kết nối USB A.

- Đặt hộp pin sao cho bạn có thể giữ USB đen - chì và hàn nó vào dây dẫn điện trở 2K duy nhất.

-sau đó hàn đầu USB màu đỏ + dây dẫn điện trở 3K9 bị hở.

Thêm nhiệt co lại trên các kết nối để ngăn ngừa khả năng dây bị chập.

Pin đen - chì có thể được hàn vào thanh cái nối với đầu cuối - lò xo, như trong hình.

Pin + chì màu trắng có thể được hàn vào tiếp điểm mở trên công tắc trượt.

Lắp pin và với công tắc trượt ở vị trí bật, đèn LED sẽ sáng.

Sau đó chúng tôi đã sẵn sàng cho việc lắp ráp cuối cùng.

Bước 7: Lắp ráp và kiểm tra lần cuối

Hai hình ảnh đầu tiên cho thấy cách hộp pin và đầu nối USB A cần được định vị và dán nóng chảy vào đúng vị trí.

Bạn có thể thấy keo trong hình thứ 2 đặc biệt.

Lưu ý: USB A chỉ được dán vào hộp pin. Tôi không dán hộp pin vào bộ sạc USB, vì vậy hộp pin có thể được tháo ra để bảo dưỡng hoặc thay thế pin.

Thử nghiệm:

Di chuyển công tắc nguồn trên hộp pin sang vị trí Bật và đèn LED sẽ sáng.

Kết nối cụm đèn hộp pin với bộ sạc USB và cắm vào ổ cắm điện AC.

Đèn LED sẽ tắt và hiện đã sẵn sàng để triển khai.

Bước 8: Cài đặt và hoàn thiện

Cài đặt:

Tôi đã lắp đặt Đèn chiếu sáng đường dẫn có đèn LED dự phòng bằng nguồn AC trong ổ cắm ở hành lang tầng hầm và cảm thấy tốt hơn khi biết đường dẫn sẽ được xác định rõ ràng trong lần mất điện tiếp theo.

Suy nghĩ cuối cùng:

Tôi biết rõ rằng tôi có thể đã mua một sản phẩm tương tự với giá khoảng 20 đô la, nhưng tôi rất thích trải nghiệm học hỏi VÀ sử dụng một số bộ phận và mảnh được tận dụng từ "hộp linh kiện" của tôi.