Napelemes motorkerékpár -tárcsázó óra: 5 lépés (képekkel)

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

Volt egy tachó tárcsám a régi motoromból, amikor a mechanikus fordulatszámmérőt elektronikus panelre cseréltem (ez egy másik projekt!), És nem akartam kidobni. Ezeket a dolgokat úgy tervezték, hogy ellenfényben legyenek, amikor a kerékpáros lámpák égnek, ezért azt hittem, hogy ez egy jó óra lesz. Nem akartam manuálisan felkapcsolni a lámpákat, és nem akartam rendszeresen cserélni az elemeket sem, ezért arra gondoltam, hogy készítsek egy sötétségérzékelő, napelemes töltőórát.

Mindenféle kombinációt fontolóra vettem, és nagyobb feszültségű panellel és két nagyobb kapacitású akkumulátorral számoltam, mert azt akarom, hogy csak tovább működjön! Eddig több hónapja fut, egész éjszaka világít, és egész nap töltődik (ablakpárkányon él).

1. lépés: Alkatrészek

Használtam:

Egy szabványos 1 AA elemes óra mozgató készlet

Fekete műanyag projektdoboz

Néhány szalagdeszka

Molex típusú két tűs csatlakozók

Dupla AA tartó és 2850 mAh NiMH akkumulátor

2N3906 tranzisztor

Egy dióda

A nylon leáll

Alufólia

Vegyes ellenállások és potenciométer

Néhány alacsony feszültségű fehér LED

4V, 150 mA napelem

2. lépés: Áramkör

Innen kaptam az ötletet az alapvető áramkör tervezéshez:

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

Az ötlet az, hogy az akkumulátor folyamatosan működteti az órát. Ha világos, a napelem tölti az akkumulátort, és amikor sötét van, és a panel leállítja az áramot, a háttérvilágítás bekapcsol. Ahol ez kicsit bonyolultabbá válik, az az, hogy ezek az óramozgások egyetlen AA -n futnak, ami általában nem elegendő a LED -ek táplálásához. Néhány módszert fontolóra vettem ennek kiküszöbölésére - ideértve a joule -tolvaj típusú áramkör használatát, vagy két AA sorozatba sorolását és lekapcsolását közöttük az óra áramellátásához.

Végül kompromisszumot kötöttem. Szerettem volna fehér LED -eket, és találtam néhány egységet az eBay -en, amelyekben már van feszültségfokozó, de még mindig nem igazán működnek egyetlen AA -val (igen, de nem a dióda és a tranzisztor feszültségcsökkenése után). Az akkumulátorok sorba vannak kötve, és az órát sorba kötötték egy ellenállással, hogy csökkentsék a feszültséget. Egy ellenállás szükséges ahhoz, hogy a tranzisztor bázisához menjek, csináltam egy edényt, hogy beállíthassam a rendszer fényérzékelő részének érzékenységét.

A mellékelt kapcsolási rajzon:

(EDIT: rájöttem, hogy a dióda rossz helyen van! Új verzió feltöltve).

A V1 a 2 AA elemmodul

A V2 a 4 V -os napelem

D1 és 1N914 dióda

R2 4 K ellenállás, hogy csökkentse a feszültséget az órában

X1 az óra mozgása

R1 potenciométer 0 - 5 K

Q1 a 2N3906 tranzisztor

L1 a fehér kisfeszültségű LED-ek

3. lépés: Elülső oldal

A fúrómon szabványos lyukvágóval készítettem a kör alakú nyílást a projekt burkolatának fedelében, majd két kis lyukat fúrtam oldalra, amelyek tiszta perspex csíkot rögzítenek a nyíláson. A tachó tárcsa illeszkedik a perspex és a fedél közé, és a két kis csavarral rögzítve van a perspexhez (a tachólapon két kis lyuk van a középső mindkét oldalán az eredeti számláló felszerelésére).

Ezeknek az óramozgásoknak menetes tengelyük van a dolgok áthelyezéséhez - különféle hosszúságokkal kaphatók. A tachólap meglehetősen vékony, de rést akartam hagyni a mozgás és a tárcsa között, hogy a tárcsa megvilágítható legyen. Hosszabb tengelyű mozgást kaptam, és egy távtartó anyával visszaállítottam. Az óra eredeti elemdoboza üres, a füleket forrasztottam a fülekre, egy molex dugóval, hogy csatlakoztassam a táblához. Ezeket a dugókat nagyjából mindenre használtam, hogy tetszés szerint kicserélhessek minden alkatrészt, de természetesen csak össze lehet forrasztani!

A LED -ek még mindig túl nagyok voltak ahhoz, hogy az óra és a számlap között mozogjanak, ezért az alján vannak felfelé mutatva. Az óramű elejére ragasztottam egy ónfóliát, és egy szoknyát az oldalaira és a tetejére, hogy elterítsem a fényt, és remélhetőleg egységesebbé tegyem a számlap háttérvilágítását. A LED -eket sorba kötötték.

Az órával kapott mutatók nem a megfelelő színűek voltak - adtam nekik egy réteg fehér alapozót, majd piros színnel jelöltem be őket!

4. lépés: Napelem

Ezek a panelek hihetetlenül olcsók az eBay -en, ha várhat egy ideig, amíg megérkeznek - és vegye be az állított specifikációt egy csipet sóval! Azt hiszem, a legbiztonságosabb azt feltételezni, hogy nem olyan erősek, mint mondják, és túlbecsüljük őket a projektben … Építek egy szerelvényt a teljesítményük tesztelésére, de ez egy másik történet.

Ezt egy másik molex dugóval szereltem fel - ezek kissé idegőrlőek lehetnek a panelek hátoldalának forrasztásához, ezért azt tanácsolom, hogy szerezzen be néhány pótalkatrészet - ez körülbelül 1 fontba került! Készítettem egy kis rögzítő keretet vékony bádoglemezből, pár csippentéssel, és hátra ragasztottam - ez segít abban, hogy a panel kissé jobb szögben üljön a fény elfogása érdekében.

5. lépés: Alternatívák

Tehát… ha ilyesmit szeretne építeni, akkor egy alternatíva egy olcsó napelemes kerti lámpa szétszedése. Gyakran van egy ügyes kis IC vezérlőjük, mint az YX8018:

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

Megnéztem az egyiket, és a kapcsolási logika mellett feszültségfokozót is tartalmaznak a fehér LED -ek futtatásához. A fény, amit néztem, egy kis kapacitású AAA elemmel és egy gyenge 2 V -os napelemmel rendelkezett, de valószínűleg használhatná a táblát más alkatrészekkel is - azt hittem, sokkal szórakoztatóbb az enyém építése a semmiből.

Arra is gondoltam, hogy valamivel fejlettebb, rádiószinkronizált órajelet használok - talán a következő modellben. Vagy óramutatót építeni a semmiből? Trükkösebb mechanikus működéssel, de biztos vagyok benne, hogy valaki megtette!

A projekthez sokféle tokot is készíthet - fekete műanyag elektronikai dobozt használtam, mert könnyű volt dolgozni, és úgy néz ki, mint a fekete 1980 -as motorkerékpár, amelyből kihúztam a tárcsát.

Összeállítottam egy kis tesztberendezést is, amellyel ezeket az olcsó napelemeket ampermérőhöz / voltmérőhöz csatlakoztathatom, hogy felmérhessem, mennyire jól működnek. Azt tervezem, hogy ezt meghosszabbítom, és kimenetet készítek az órából, hogy lássam, milyen áramot vesz fel nappali és éjszakai üzemmódban, és akkor jobban össze tudom hangolni a panel kimenetét az akkumulátorok kapacitásával, és az óra és a fények rajzolása - azt akarom, hogy egész télen működjön (azt hiszem, úgy lesz, ahogy van, de valószínűleg túl van megadva).