Đồng hồ quay số xe máy chạy bằng năng lượng mặt trời: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Tôi còn sót lại một mặt số tacho từ chiếc xe máy cũ của mình, khi tôi thay thế đồng hồ đo vòng tua máy bằng bảng điện tử (đó là một dự án khác!) Và tôi không muốn vứt nó đi. Những thứ này được thiết kế để có đèn nền khi đèn xe đạp sáng nên tôi nghĩ nó sẽ tạo ra một chiếc đồng hồ tuyệt vời. Tôi không muốn phải bật đèn theo cách thủ công và tôi cũng không muốn phải thường xuyên thay pin nên tôi đã nghĩ đến việc tạo ra một chiếc đồng hồ sạc năng lượng mặt trời, phát hiện bóng tối.

Tôi đã xem xét tất cả các loại kết hợp và giải quyết bằng một bảng điện áp cao hơn và hai pin dung lượng cao hơn, bởi vì tôi muốn nó tiếp tục hoạt động! Cho đến nay, nó đã hoạt động được vài tháng, sáng lên suốt đêm và sạc qua ngày (nó sống trên bệ cửa sổ).

Bước 1: Các bộ phận

Tôi đã sử dụng:

Bộ chuyển động đồng hồ 1 pin AA tiêu chuẩn

Hộp dự án nhựa đen

Một số bảng dải

Đầu nối hai chân kiểu Molex

Ngàm AA đôi và pin 2850 mAh NiMH

Một bóng bán dẫn 2N3906

Một diode

Nylon đứng ngoài

Giấy thiếc

Các loại điện trở và một chiết áp

Một số đèn LED trắng điện áp thấp

Một bảng điều khiển năng lượng mặt trời 4V, 150 mA

Bước 2: Mạch

Tôi có ý tưởng cho thiết kế mạch cơ bản từ đây:

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

Ý tưởng là pin chạy đồng hồ mọi lúc. Khi trời sáng, bảng điều khiển năng lượng mặt trời sẽ sạc pin và khi trời tối và bảng điều khiển ngừng tạo ra dòng điện, đèn nền sẽ bật sáng. Trường hợp điều này trở nên phức tạp hơn một chút là các chuyển động đồng hồ này chạy trên một AA duy nhất, thường không đủ mạnh để cung cấp năng lượng cho đèn LED. Tôi đã xem xét một số cách để giải quyết vấn đề này - bao gồm sử dụng mạch kiểu joule -eves hoặc đặt hai AA nối tiếp và chạm vào giữa chúng để cấp nguồn cho đồng hồ.

Cuối cùng thì tôi đã thỏa hiệp. Tôi muốn có đèn LED trắng và đã tìm thấy một số đơn vị trên eBay đã có bộ tăng điện áp, nhưng chúng vẫn không thực sự hoạt động với một AA duy nhất (chúng có, nhưng không phải sau khi điện áp giảm trên diode và bóng bán dẫn), hãy đặt pin mắc nối tiếp, và kết nối đồng hồ nội tuyến với một điện trở để giảm điện áp. Một điện trở là cần thiết để đi đến đế của bóng bán dẫn, tôi đã làm cái nồi đó để tôi có thể điều chỉnh độ nhạy của bộ phận phát hiện ánh sáng của hệ thống.

Trong sơ đồ mạch đính kèm:

(CHỈNH SỬA: nhận ra rằng tôi đã đặt nhầm diode! Đã tải lên phiên bản mới).

V1 là mô-đun pin 2-AA

V2 là bảng điều khiển năng lượng mặt trời 4V

D1 một diode 1N914

R2 4 K điện trở để giảm điện áp trên đồng hồ

X1 chuyển động của đồng hồ

R1 một chiết áp 0 - 5 K

Q1 một bóng bán dẫn 2N3906

L1 đèn LED điện áp thấp màu trắng

Bước 3: Mặt trước

Tôi đã sử dụng một máy cắt lỗ tiêu chuẩn trên máy khoan của mình để tạo lỗ tròn trên nắp của bao che dự án, sau đó khoan hai lỗ nhỏ ở bên cạnh, lỗ này gắn một dải màu trắng trong suốt qua lỗ. Mặt số tacho vừa vặn giữa nắp máy và nắp, và được giữ chặt vào máy bằng hai vít nhỏ mà bạn có thể nhìn thấy (Mặt tacho có hai lỗ nhỏ ở hai bên của mặt chính giữa để lắp bộ đếm ban đầu).

Các bộ chuyển động của đồng hồ này có một trục ren để gắn qua mọi thứ - bạn có thể lấy chúng với nhiều độ dài khác nhau. Mặt tacho khá mỏng nhưng tôi muốn để lại một khoảng trống giữa bộ chuyển động và mặt số để cho phép mặt số được chiếu sáng. Tôi có một chuyển động với một trục dài hơn và giữ nó trở lại bằng một đai ốc giãn cách. Hộp pin nguyên bản của đồng hồ đã hết, mình hàn dây vào các tab có cắm molex để kết nối với bo mạch. Tôi đã sử dụng những phích cắm này cho hầu hết mọi thứ để tôi có thể thay thế bất kỳ bộ phận riêng lẻ nào nếu tôi muốn nhưng tất nhiên tất cả chỉ có thể được hàn lại với nhau!

Các đèn LED vẫn còn quá lớn để đi giữa đồng hồ và mặt số, vì vậy chúng được gắn ở phía dưới, hướng lên trên. Tôi dán giấy thiếc vào mặt trước của bộ chuyển động đồng hồ, và một chiếc váy của nó xung quanh hai bên và trên cùng, để lan tỏa ánh sáng xung quanh và hy vọng làm cho nó đồng đều hơn khi nó chiếu sáng ngược mặt số. Các đèn LED chỉ được đấu nối tiếp.

Các kim chỉ thị đi kèm với đồng hồ không đúng màu - tôi đã phủ một lớp sơn lót màu trắng cho chúng và sau đó tô màu chúng bằng bút dạ màu đỏ!

Bước 4: Bảng điều khiển năng lượng mặt trời

Những tấm nền này có giá cực kỳ rẻ trên eBay nếu bạn có thể đợi một lúc để chúng đến - và hãy nắm bắt thông số kỹ thuật đã được xác nhận với một chút muối! Tôi nghĩ rằng an toàn nhất là cho rằng chúng không mạnh mẽ như họ nói và khai thác chúng cho dự án của bạn…. Tôi xây dựng một giàn khoan để kiểm tra sản lượng của họ nhưng đó là một câu chuyện khác.

Tôi đã lắp cái này với một phích cắm molex khác - chúng có thể hơi căng thẳng khi hàn vào mặt sau của những tấm này, vì vậy tôi khuyên bạn nên mua một vài phụ tùng - cái này có giá khoảng 1 bảng Anh! Tôi đã tạo một khung lắp đặt nhỏ từ tấm thiếc mỏng với một cặp miếng ghép và dán nó vào phía sau - điều này giúp bảng điều khiển nằm ở một góc tốt hơn một chút để bắt ánh sáng.

Bước 5: Lựa chọn thay thế

Vì vậy,… nếu bạn muốn xây dựng một cái gì đó như thế này, một giải pháp thay thế là tách một chiếc đèn sân vườn năng lượng mặt trời rẻ tiền. Họ thường có một bộ điều khiển IC nhỏ gọn gàng như YX8018:

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

Tôi đã xem xét một trong số chúng, và cũng như thực hiện logic chuyển đổi, chúng chứa một bộ tăng điện áp để chạy các đèn LED trắng. Chiếc đèn mà tôi nhìn thấy có một pin AAA dung lượng thấp và một bảng điều khiển năng lượng mặt trời 2V yếu ớt nhưng bạn có thể sử dụng bảng với các bộ phận khác - mặc dù vậy, tôi nghĩ sẽ thú vị hơn nếu chế tạo từ đầu.

Tôi cũng đã nghĩ đến việc sử dụng bộ chuyển động đồng hồ cao cấp hơn một chút được đồng bộ hóa bằng sóng vô tuyến - có thể là trong mô hình tiếp theo. Hay xây dựng một phong trào đồng hồ từ đầu? Khó khăn hơn với một hành động máy móc nhưng tôi chắc chắn rằng ai đó đã làm được điều đó!

Bạn cũng có thể làm vô số loại vỏ khác nhau cho dự án - Tôi đã sử dụng hộp điện tử bằng nhựa màu đen vì nó dễ làm việc và nó trông phù hợp với chiếc xe máy màu đen của năm 1980 mà tôi đã kéo mặt số.

Tôi cũng đã đặt cùng nhau một giàn thử nghiệm nhỏ để kết nối các tấm pin mặt trời giá rẻ này với một ampe kế / vôn kế để tôi có thể đánh giá xem chúng hoạt động tốt như thế nào. Tôi dự định mở rộng điều đó và tạo một đầu ra từ đồng hồ để tôi có thể xem dòng điện mà nó đang vẽ ở cả chế độ ngày và đêm, sau đó tôi sẽ có thể kết hợp tốt hơn đầu ra của bảng điều khiển với dung lượng của pin, và bản vẽ của đồng hồ và đèn - tôi muốn nó hoạt động cả mùa đông (tôi nghĩ nó sẽ như vậy, nhưng có lẽ nó đã được chỉ định quá mức).