Teafényű klón: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ebben az oktatható fejezetben egy kicsit részletesebben kifejtem a projekthez vezető utat, és hogyan jutottam el az eredményhez, így egy kicsit több olvasást igényel.

Otthon elég sok elektronikus teafényünk van, a Philips vezeték nélküli töltése. Korábban készítettem egy Instructable -t ezzel a témával kapcsolatban, lásd Tea Light Charge Monitorr.

Egy idő után ezek a teafények leállnak, mert az újratölthető akkumulátor meghibásodik. A probléma megoldására két lehetőség van:

1. Eldobja a teafényt, és vesz egy újat
2. Kicseréli az újratölthető elemet

Kipróbáltam a második lehetőséget. A jelen útmutató utolsó lépésében található videó bemutatja, hogyan teheti ezt meg. Ez a videó azt is bemutatja, hogy a Philips az évek során hogyan alakította át ezeket a teafényeket, így olcsóbbá vált a gyártásuk, de sajnos csökkentette a teafények élettartamát. Ezenkívül észrevettem, hogy a legújabb olcsóbb modelleknél nehéz be- és kikapcsolni a teafényt. Erre billentőkapcsolóként használják, de úgy tűnik, hogy nem mindig működnek túl jól.

Amikor először cseréltem az újratölthető elemet, a teafény nem működött. Kezdtem azon gondolkodni, hogy talán a teafény tart valamiféle számlálót, hogy lássa, milyen gyakran használják, aztán soha többé nem kapcsol be. Ez volt az oka annak, hogy elkezdhettem ezt a projektet, mivel szerettem volna egy teafényt, amely örökké működik, természetesen egyszer -egyszer lecserélve az újratölthető elemet.

Be kell vallanom, hogy rossz gondolataim tévesek voltak, miután kicserélte az akkumulátort - még akkor is, ha fel vannak töltve - nagyon hamar be kell helyeznie a teafényt a töltőbe, hogy újra működjön. Nem tudom, miért van ez, de meg kell tenni a teafény bekapcsolásához.

Egyébként már elkezdtem saját teafényt készíteni, amely ugyanúgy viselkedik, mint a Philips teafény. Elemeztem az elektronikát és a mintát, amelyet a Philips használ a szép gyertyahatás létrehozásához. Az eredeti elektronika kissé bonyolultabb volt, mint amire számítottam, ezért úgy döntöttem, hogy saját egyszerűbb tervezést készítek. A gyertyahatás mintáját oszcilloszkóppal elemezve tudtam kitalálni. A minta egy részének néhány képernyőképét hozzáadjuk. Az alacsony jel azt jelenti, hogy a LED világít.

Mint mondtam, a tervezésem egyszerűbb lett, mint a Philips, és azt teszi, amit tennie kell. Újra használtam a házat, a LED-eket, a dönthető kapcsolót és a tekercset egy teafényből, amely már nem működött, és létrehoztam a saját verziómat egy PIC12F615-tel a JAL programozási nyelvet használva az eszköz vezérléséhez.

1. lépés: Az eredeti teafény elemzése

A klón elkészítése előtt ki kellett találnom, hogyan működik az eredeti teafény, de csak részben tudtam rájönni, mert összetettebb volt, mint azt eredetileg gondoltam.

A mérések a következőket tárták fel:

• A gyertya minta pszeudo -véletlenszerű, mivel egy idő után megismétlődik, ahol csak a két led felső ledje változtatja a fényerőt. Az alsó LED folyamatosan világít. Nézze meg a videót, hogyan működik ez
• A teafény két nagy fényerejű ledet használ, LED -enként körülbelül 7 mA áramerősséggel
• A készülék kikapcsol, ha az akkumulátor feszültsége 2,1 V alá csökken
• A kiviteltől függően (lásd a videót az útmutató utolsó lépésében) a NiMH akkumulátor 11 mA és 37 mA közötti árammal töltődik fel

2. lépés: A klón megtervezése

A sematikus diagramon láthatja, hogyan terveztem meg a klónt. A következő részeket lehet megkülönböztetni:

• Az egyenirányító híd négy 1N5818 Schottky diódával. Az ilyen típusú diódák használatának oka az alacsony feszültségcsökkenés. Ez a híd átalakítja a tekercs váltakozó feszültségét a készülék egyenáramú feszültségévé.
• C1 kondenzátor. Nem tűnik fontosnak, de ez a kondenzátor rezonanciába hozza a töltőtekercset, ami nagyfeszültségű lengést eredményez. E kondenzátor nélkül a tekercs nem termelne elegendő energiát a készülék számára. Az oszcilloszkóp két képernyőképén látható a tekercs kimeneti feszültsége, amikor (egyetlen csúcs) és (szinuszjel) kondenzátor nélküli töltőbe helyezik.
• Az 5V1 értékű Zener D5 dióda kissé furcsának tűnik ebben a kialakításban, mivel a tápfeszültség nem emelkedik 2,5 V körüli értékre a két NiMH akkumulátor miatt. Ha azonban ezek az akkumulátorok az élettartamuk végéhez közelednek, feszültségük növekszik, és a töltőtekercsből származó feszültségcsúcsok magasabbak lesznek, mint a PIC által kezelhető maximális feszültség - amely, ha 5,5 V -, így a Zener levágja ezeket a csúcsokat, védve a PIC abban a helyzetben.
• A billenő kapcsoló a PIC megszakító csapjához van csatlakoztatva. Ez garantálja, hogy a PIC felébred a kikapcsolás után.
• A PIC közvetlenül vezérli a két ledet két portjából.

Ennél a kialakításnál az akkumulátorok töltési árama körülbelül 17 mA, amikor a vezeték nélküli töltőbe helyezik. Az akkumulátorok kapacitása 300 mAh. Az ilyen típusú akkumulátor teljesen fel van töltve, ha 14 órán keresztül töltődik, a kapacitás 1/10 része, tehát ebben az esetben 30 mA. Ez azt jelenti, hogy a készülék soha nem lesz teljesen feltöltve, hacsak kétszer nem töltik fel. A használati utasítás végén található akkumulátorcseréről szóló videóban azt is láthatja, hogy a Philips legújabb, 160 mAh kapacitású újratölthető akkumulátorokat használ.

A videóban látható az eredeti teafény és a klón működése. Látod, melyik az eredeti és melyik a klón?

3. lépés: A szükséges összetevők és a klón felépítése

Ehhez a projekthez a következő összetevőkkel kell rendelkeznie:

• Egy darab kenyeretábla
• PIC mikrokontroller 12F615
• 8 tűs IC aljzat
• Diódák: 4 * 1N5819, 1 * BZX85C5V1
• 2 * 100nF kerámia kondenzátor
• Ellenállások: 1 * 1MOhm, 2 * 56 Ohm
• 2 * 3 mm magas fényes led (régi teafényből)
• Dönthető kapcsoló (régi teafényből)
• Töltse fel a tekercset egy régi teafényből
• Ház régi teafényből

Tekintse meg az előző szakasz sematikus diagramját az alkatrészek csatlakoztatásáról.

Mivel a kialakítás nem használ semmilyen SMD -összetevőt, több hely szükséges, mint az eredeti verzió. Emiatt a kenyértáblát úgy vágták le, hogy több hely legyen az oldalán. Ez csak akkor működik, ha magas a tea fénye. Vannak kisebb változatok is (lásd a videót az utasításban található utolsó lépésben), de a terv nem illik hozzá, hacsak nem SMD összetevőkkel építi fel.

A képeken látható, hogyan épült fel a készülék. Ne feledje, hogy a felső LED a kenyérsütő lap forrasztási oldalára van felszerelve, hogy fel lehessen helyezni a másik ledre.

4. lépés: A szoftver

Amint már említettük, a szoftver a PIC12F615 számára készült, a JAL programozási nyelv használatával.

Kezdetben a PIC alvó üzemmódban lesz, amikor először bekapcsolja, és ebben az állapotban alig fogyaszt energiát.

A szoftver a következő feladatokat látja el:

• Amikor a készüléket fejjel lefelé fordítja, a billenőkapcsoló érintkezik a talajjal, ami felébreszti a PIC -t az alvó állapotból.
• Ébredés után az alsó LED bekapcsol, a felső LED pedig a klónozott Philips gyertya mintát használja a LED fényerejének megváltoztatásához.
• Működés közben a PIC a fedélzeti analóg-digitális átalakító (ADC) segítségével méri a tápfeszültséget. Ha ez a feszültség 2,1 V alá csökken, kikapcsolja a LED -eket, és alvó üzemmódba helyezi a PIC -t. A PIC még jól tud működni 2,1 V -nál, de nem jó, ha az újratölthető elemek teljesen lemerülnek.

Különbség van abban, hogyan viselkedik az eredeti teafény a klónhoz képest. Amikor az akkumulátor feszültsége 2,1 V alá csökken, az eredeti teafény nem indul el, amíg a készüléket újra fel nem töltik, így úgy tűnik, hogy a tápfeszültséget méri bekapcsoláskor. A klón azonban mérni fogja a tápfeszültséget, miután aktív. Ez azt jelenti, hogy amikor a tápfeszültség 2,1 V alatt van, a LED -ek rövid ideig működni fognak, majd a készülék ismét alvó állapotba kerül.

Van még egy pont, amire nem jöttem rá. Amikor az elemek lemerülnek, az eredeti teafény akkor sem kapcsol be, ha az akkumulátor tápfeszültsége elegendő (a készülékkel kapcsolatos kezdeti rossz gondolataim oka, emlékszel?). Talán emlékszik arra, hogy az akkumulátorok meghibásodtak, mivel magas akkumulátorfeszültséget mértek. A klónban ez nem történik meg. Még akkor is, ha az elemek lemerültek, és a tápfeszültség magas lesz - a Zener dióda védi -, a készülék működik, de a rossz akkumulátor miatt a működési idő lerövidül.

A JAL forrásfájl és az Intel Hex fájl a PIC programozásához csatolva van. Ha szeretné használni a PIC mikrokontrollert a JAL -mal - Pascal -szerű programozási nyelvvel -, látogasson el a JAL webhelyére.

5. lépés: Az újratölthető elemek cseréje

Ha nem szeretné felépíteni a klónt, hanem csak cserélni szeretné az akkumulátort, nézze meg ezt a videót. Azt is bemutatja, hogyan egyszerűsödött le az eredeti teafény -kialakítás, ami sajnos egy rövidebb élettartamú terméket eredményezett.

Amint azt korábban említettük, a legújabb egyszerű kialakításnak újabb problémája van, mivel ezeket a teafényeket nagyon nehéz be- és kikapcsolni. Kezdetben azt hittem, hogy egy rossz billenő kapcsoló miatt van, de miután újra használtam ezt a kapcsolót a klónban, minden jól működött. Tehát a klónozás végül is jó megoldás lehet.

Jó szórakozást a saját projekt felépítéséhez, és várom a reakcióit.