Đèn năng lượng mặt trời lấy cảm hứng từ COVID-19: 5 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:14

Đại dịch COVID-19 toàn cầu và kết quả là bị khóa là điều khiến tôi phải suy nghĩ về việc làm gì đó với các bit và mảnh Arduino mà tôi có bên mình. Vì vậy, mặc dù đây là một hướng dẫn rất đơn giản, tôi nói điều này và một hướng dẫn khác mà tôi sắp đăng có tiêu đề (Tự động hóa nhà điều khiển bằng giọng nói lấy cảm hứng từ COVID-19) được lấy cảm hứng thực sự từ khóa COVID-19.

Trong tương lai với những mất việc lớn và suy thoái kinh tế sau khi chúng ta sống sót sau đại dịch, tôi chắc chắn rằng mọi người sẽ quan tâm đến việc cắt giảm chi phí bằng mọi cách có thể. Một cách có thể làm ở nhà là giảm tiêu thụ điện năng. Tiết kiệm nhỏ bạn có thể nghĩ nhưng sau đó nhiều giọt làm nên một đại dương hùng vĩ phải không?

Bước 1: Các thành phần cần thiết

Làm cho điều này có thể hướng dẫn đơn giản đòi hỏi những điều sau: -

(a) Bảng điều khiển năng lượng mặt trời có khả năng cung cấp khoảng 30 watt điện ở 12 volt

(b) Arduino Uno

(c) 4 hoặc 8 mô-đun rơle

(d) một mô-đun màn hình LCD 16x2 hoặc 20x4 (nhớ sửa đổi mã cho phù hợp)

(e) 3 tấm chắn dây cho mô-đun LCD từ

(f) một mô-đun đồng hồ DS3231

(g) một mô-đun HC-SR04

(h) dây và đầu nối khi bạn cho là phù hợp

Bước 2: Giới thiệu

Vì vậy, hướng dẫn này thực sự là về việc tạo ra một cái gì đó đủ thông minh để tắt nguồn cung cấp khi không cần thiết (và có hàng triệu thiết kế như vậy trên mạng) và ở mức độ có thể giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn điện từ công ty tiện ích (không có sử dụng biến tần hoặc pin dự phòng).

Lưu ý: Mặc dù tôi đã đề cập đến bảng điều khiển năng lượng mặt trời trong danh sách các thành phần cần thiết, nhưng ngụ ý là bạn cố gắng sử dụng bảng điều khiển năng lượng mặt trời mà bạn đã có ở nhà (với cụm biến tần năng lượng mặt trời của bạn).

Ok, vậy là xong….

Bước 3: Kết nối

Về cơ bản, tôi đã chạy hai dây từ thiết bị đầu cuối của bảng điều khiển năng lượng mặt trời 100 watt đến phòng tắm ở tầng trệt. Phòng tắm là nơi được chỉ định cho bảng điều khiển arduino và hệ thống phân phối cũng như cho một trong ba cụm đèn LED.

Trong trường hợp thử nghiệm ban đầu, tôi sử dụng bảng điều khiển năng lượng mặt trời 10 volt 5 watt nhưng nhận thấy rằng nó không đủ công suất để tải hai cụm đèn LED và bảng arduino et al. Nếu tôi muốn mở rộng quy mô mọi thứ, tôi cần một tấm pin mặt trời có khả năng phát ra nhiều thứ hơn. Vì vậy, với một bảng điều khiển năng lượng mặt trời 500 watt được thiết lập tại nhà để cung cấp năng lượng cho đèn và quạt trong mỗi phòng, tôi quyết định khai thác 30 đến 35 watt (khoảng) cần thiết từ một trong những tấm 100 watt.

Bây giờ thách thức là làm thế nào để tôi chuyển từ 16 đến 18 volt thành 10 đến 12 volt dễ quản lý hơn. Ngay khi tôi đang nghĩ đến mạch giảm một chiều DC-DC, tôi chợt rút vòi ra khỏi thiết bị đầu cuối bên trái và chính giữa của bảng điều khiển năng lượng mặt trời - khoảnh khắc Eureka của tôi nếu bạn muốn.

Phần còn lại của các kết nối được xây dựng trong bản phác thảo và được tái tạo dưới đây: -

ĐỒNG HỒ Mô-đun GND đến Arduino Ground Vcc đến Arduino + 5V SCL đến Arduino A5 SDA đến Arduino A4

Mô-đun LCD GND đến Arduino Ground

Vcc sang Arduino + 5V

SCK sang Arduino D11

CLK sang Arduino D12

D đến Arduino D10

RELAYS 4 rơ le kết nối từ D2 đến D5

DISTANCE Cảm biến sử dụng chân D0 và D1 như hình: - Echo - D8 Trig - D7

Bước 4: Làm việc

Về cơ bản, đèn và quạt thông gió trong phòng tắm được bật nguồn bằng cùng một công tắc. Tôi muốn ánh sáng tắt vào ban ngày từ 10 giờ sáng đến 5 giờ chiều. Tuy nhiên, tôi muốn quạt thông gió bật nếu ai đó ở trong phòng tắm hơn 30 giây. Ngoài ra, tôi muốn quạt thông gió và đèn LED bật tắt sau khoảng 2 phút nếu nó cảm thấy không có hoạt động trong phòng tắm.

Mặt khác, các phòng ngủ trong ngôi nhà của tổ tiên 85 tuổi của tôi có đèn LED bật sáng vào khoảng 8 giờ sáng hoặc lâu hơn và vẫn sáng cho đến khoảng 5 giờ chiều hoặc lâu hơn. Tôi không muốn bất kỳ công tắc BẬT và TẮT nào ở đây vì căn phòng này khá tối và không có ánh sáng và tôi cảm thấy ánh sáng trong mỗi căn phòng nếu không tối sẽ hạn chế phản ứng tự nhiên đầu tiên là chạm vào công tắc trên tường và bật đèn.

Vì vậy, cuối cùng, tôi khá hài lòng vì nó hoạt động và trên hết là nó giảm thiểu nhu cầu tiếp cận với công tắc đó. Số tiền tiết kiệm này sẽ chuyển thành bao nhiêu….. Tôi sẽ phải chờ và xem.

Bước 5: Phác thảo

Đây là bản phác thảo smartswitch.ino của tôi.

Hãy sửa đổi nó theo yêu cầu của bạn.

Hy vọng bạn thích làm nó… nhưng trên tất cả, trong mọi trường hợp, hãy giữ an toàn !!