Solar LED kerékpártáska: 14 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:44

Az elmúlt nyáron lehetőségem nyílt néhány éjszakai pékségben dolgozni az éjszakai műszakban, ami azt jelentette, hogy sokat kell ingáznom. Vissza. És tovább. Éjszaka. Kerékpáron. A buszok nem is járnak ilyen későn. Eléggé elegem lett abból, hogy mindannyian átgondolatlan sofőrök kényszerítenek az út szélére - hogyan rohanhatnának túl egy ilyen földtudatos lény jelenlétén, mint én, ilyen kevés tekintettel, és piszkosul járkálnának, szénszennyező gépek ?! Persze, valószínűleg nem volt túl könnyű látni engem, tekintettel az utcai világítás általános hiányára a környéken, ezért elmentem és beszereztem a szükséges túl drága fej- és hátsó lámpa készletet. És ettem olyan elemeket, mint a disznók keresztül. Nem akartam továbbra is megvásárolni ezeket az átkozott elemeket, és biztos vagyok benne, hogy nem akartam folyamatosan kidobni őket, ezért ezt találtam ki. Ez és az a tény, hogy idén nem megyek a Burning Man -be, egy rakás szabadidőt hagyott számomra, amelyet egyébként ilyen módon töltenének. Szóval ez az én vigasztaló nyereményem. A közeljövőben hozzáadom Leah Buechley csodálatos Arduino-vezérlésű, irányjelző kerékpárkabátjának megvalósítását. Ez az első Instructable, és ez egy retro dokumentációs feladat, de remélem, hogy elég lesz. Ha kissé lebutítottnak tűnik, akkor mindenképpen az. Ez rám is vonatkozik. Bárki, Teremts és élvezd! Ja és elnézést a képek szörnyű minőségéért. Az évek során elég keményen dolgoztam a fényképezőgéppel, és úgy tűnik, hogy a termék életciklusának végéhez közeledik. szippantás.

1. lépés: A szükséges dolgok

Anyagok/Kellékek1 Hátizsák/hírnökzsák1 Projekt tok perforált lemez, amely illeszkedik a projekt tok tetejére tépőzáras nylon, ha lehetséges) tépőzáras unalom egyenes "hátizsák" stílusban. Így átrendeztem a hevedereket, és most oldalra billentettem, mint egy táska, egy fő test-ölelési pánttal és egy segédpánttal, amely alulról rögzíthető, és rendkívül biztonságos platformot biztosít. Az eddigi legnagyobb hátrány az, hogy hajlamos a test köré csavarodni, ennek eredményeként alaposan izzadságtól átitatott ing. De, mindegy. Működik. A konyhában találtam egy reteszelő, légzáró tupperware típusú tartályt, amely tökéletesen illeszkedett a projektdobozhoz, és a fényszórót, valami 6 dollárért vettem fel a WalMarttól. Nagyjából minden más a sebességváltómban volt, vagy online rendeltem. A kábelezésem nagy része egy csomó hangszóróhuzal, amit feküdtem, szép és rugalmas. Eszközök Forrasztópáka Kenyértábla, prototípusok készítéséhez Alapvető multiméter Csavarhúzó készlet Akkumulátoros fúró + bitAlligator-klip jumper vezetékek Tű-orr-dugattyúk VezetékvágóSharpieLighterNeedleXacto kés Forrasztópáka tartó/harmadik kéz Forró ragasztópisztoly + forró ragasztó, tömítéshez Fűrész, jobb vágni ollóval Megfelelő szellőzés az értékes szürkeállomány megőrzése érdekében

2. lépés: A hátizsák előkészítése

Ez meglehetősen magától értetődő. Határozza meg, hogy hol szeretné elhelyezni a táskán az egyes alkatrészeket, és hogyan fog működni "odakint", az úton. Ennek meg kell határoznia saját építésének fizikai elrendezését. Vágjon/varrjon/módosítson bármit, ha szükséges - lásd az előző lépést arról, hogy miért néz ki olyan féloldalasan a táskám. Az Xacto penge és öngyújtó hasznos vágásokhoz és elkopott végek olvasztásához, és a jó régimódi tű és cérna lesz a legjobb megoldás az újbóli rögzítéshez. Csak a szerencse volt, hogy a projektdobozt, amelyet találtam, tökéletesen úgy méretezték, hogy közvetlenül az oldalsó zsebbe csúszik, kényelmes fejhallgató -vezeték -kivezető nyílással, közel a vállpánthoz, amelyet használni fogok. Az összes vezérlőt (a főkapcsoló kivételével) a vállpántra tettem, és fel akartam vezetni a vezetékeket a hevedert, így apró lyukakat kellett kivágnom mindkét oldalon, és át kell etetnem őket egy darab drót akasztóval, mint egy óriási "tűt" … de erről később. A külső részen is volt egy szép hevederrész maga a heveder, amely tökéletes otthona volt a LED/nyomógombos szerelvényeknek, és volt egy nagy műanyag gyűrűm, amelybe egy másik kapcsolót beágyazhatok. Nyilvánvaló, hogy ezek a részletek mindenki számára eltérőek lesznek.

3. lépés: A projektdoboz előkészítése

Ha elkészült magával a táskával, ideje a projekt tárolására. Ha lehetséges, próbálja meg az elemtartót a dobozba illeszteni, és nézze meg, van -e elegendő hely a tábla (k), kapcsolók és vezetékek felszereléséhez is. Az enyém alig fér bele. Ha nem, akkor meg kell találnia egy másik dobozt az akkumulátorokhoz. A mindenütt jelen lévő Altoids ón csak pörgősen fog működni. Mindezt szem előtt tartva, fúrjon lyukakat a be- és kihozandó vezetékekhez, valamint a kapcsolókhoz. Amikor végül elkezdi bekötni a dolgokat, győződjön meg róla, hogy a huzalnak jó csomópontja van, amint belép a dobozba, hogy ne szakadjon el váratlanul. Ami valószínűleg nem lenne jó. Határozza meg a szükséges parketta méretét, és vágja le. Minél nagyobb, annál jobb, mivel több helyed lesz a futzizáshoz, de néha kicsit összezsúfolod a helyet. Ragasztja le/helyezze be az akkumulátort, és szerelje fel a táblá (ka) t az állványokkal. Az ott található piros tábla a sparkfun "sovány" változata az Arduino, amely végül a fent említett irányjelzőket hajtja, amelyek még nincsenek bekötve.

4. lépés: Az áramkör kiépítése, 1. rész: Töltés

3 NiMH AA elemet kapunk sorba, névlegesen 1,2 V -ot, ami összesen 3,6 V névleges értéket jelent. De a tényleges használati feltételek mellett ez akár 0,9 V -ig és akár 1,4 V -ig is csökkenhet újratöltéskor, anélkül, hogy komoly károkat okozna, ezért valamilyen módon korlátoznunk kell használatukat ezen a tartományon belül. Ez az áramkör nagyjából ezt teszi, bár durván, nem mérnöki módon. De egyszerű és működik. Az akkumulátorok feltöltéséhez az akkumulátor pozitív végéhez csatlakozó napelem pozitív végére kell csatlakoznia, és a negatív végei is ezt teszik. Itt a kapcsoló "felfelé" fordítása ezt teszi. Két kérdés azonban: 1. Szükségünk van egy diódára a töltés irányában, hogy az akkumulátorok sötétedéskor ne merüljenek vissza a napelemekbe, lemerítsék a napközben tárolt energiánkat, és: 2. A sorba kötött napelemek névleges feszültségcsökkenése 6V lesz. Amíg a szolár feszültség magasabb, mint az akkumulátor feszültsége, áram folyik az elemekbe. De nem akarjuk, hogy az akkumulátor teljes feszültsége 4,2 V (1,4 x 3) körül legyen, ezért szükségünk van arra, hogy az akkumulátorok felé vezető úton 1,8 V körüli mértékben csökkentsük a szolár feszültséget. Bár nem túl elegáns, és nem is robusztus, a LED -ek elhelyezése mindkettőt teljesítheti, mivel általában feszültségcsökkenésük körülbelül 1,7–2 volt. Használja a multiméterét ennek megerősítésére … Bár általában rossz RENDELKEZÉS a LED visszafelé történő bekötése (visszafordíthatatlanul károsítja azt), az ebben az egyedi esetben lévő áramkörnek képesnek kell lennie arra, hogy nagyobb károsodás nélkül kezelje a lehetséges fordított áramot. És eddig nem (ujjak keresztbe). Ezenkívül szép jelzést ad a töltési állapotról: minél világosabb a LED, annál gyorsabban tölti az akkumulátorokat. Kikapcsolt állapotában a napelemek kevesebb feszültséget adnak ki, mint az akkumulátorok, ami azt jelenti, hogy nem töltődnek. Aggodalomra ad okot azonban az, hogy a megadott 6 V feszültség csak névleges, laboratóriumi vizsgálati körülmények között van, és ezeknél a paneleknél, közvetlen napfényben, akár 7,2 V-ot is elérhet, ami mindenképpen túltöltené az akkumulátorokat. De ez egy olyan kockázat, amellyel hajlandó vagyok együtt élni. Jobb, mint túltölteni őket … És még egy dolog, amit ellenőriznünk kell, az a napelemekből áramló áram. A rubrika az, hogy általában azt akarjuk, hogy az áram az akkumulátorok teljes kapacitásának 1/10 -e legyen, az egyensúlyi sebesség és az akkumulátorok biztonsága. Mivel az akkumulátorok kapacitása 2400 mAh, az ideális névleges áram 240 mA lenne. Paneleink csak 50 mA -t adnak ki, ami valójában elég alacsony. Hozzáadhatnánk további 4 tömböt párhuzamosan, és a biztonságos zónán belül lennénk. Ez lehet egy másik projekt. Egyelőre azonban jobb, ha nem sajnálom. Az áramkör terhelési oldalán.

5. lépés: Az áramkör építése, 2. rész: A terhelés

Ha lefelé fordítja a kapcsolót, akkor a csatlakoztatott eszközök működni fognak. Itt nem akarjuk levenni az elemeket, hacsak a teljes feszültség nem nagyobb, mint 2,7 V (0,9 x 3). Itt egy normál blokkoló diódát (az 1N4001, amelyet eredetileg a napelemek) sorban, LED -del a töltés állapotát jelző lámpához. Mivel a feszültségcsökkenés a diódán 0,7 V, a teljes feszültségesésnek 2,4-2,7 V körül kell lennie. Ha a tápfeszültség e szint alá csökken, az nem ad elegendő potenciált a LED meghajtásához, kikapcsolja azt. Tehát amikor a fény kialszik, tudom, hogy ideje abbahagyni a csatlakoztatott különféle eszközök használatát, és elkezdeni az újratöltést. Ismét piszkos, de működik. Ellenállások LED -ek használatakor feltétlenül vegyen fel ellenállást, hogy ne égjenek ki. Még akkor is, ha párhuzamosan vannak, minden LED -nek ellenállásnak kell mennie. Alapvetően, mivel az ellenállások ellenállnak az áramlásnak az áramkör azon részén keresztül, amelyben vannak, minél magasabb egy adott ellenállás értéke, annál kevesebb áram folyik. Ne feledje, V = IR. A töltőáramkör esetében azt szeretnénk, hogy a lehető legtöbb áram folyjon át az akkumulátorokon a LED károsítása nélkül. 100 Ohm fog működni. Az áramkör terhelési oldalán azonban elméletileg nagyobb értékű ellenállást szeretnénk, annak érdekében, hogy a hulladékáram minimális legyen. Itt azonban meg akarom győződni arról, hogy a LED feszültségcsökkenése a 2 V -os terület körül marad, és erősebb áramot adva nyilvánvalóbbá válik, amikor a feszültség végül a kívánt minimális küszöb alá csökken. Tehát itt is bedobtam egy 100 ohmos ellenállást.

6. lépés: A napelemek bekötése és felszerelése

Tehát… ha az imént épített doboz a projektünk szíve (és a tüdő, azt hiszem), akkor ez határozottan… a lélek! LÉLEK! he he he!…. OK. Nyugodt. Vezérlés. A celláim a PowerFilm-től származnak, az MP3-37 termékszámúak, és szépen vékonyak és rugalmasak. Ehhez a projekthez kettőt szeretnénk sorba kötni a 6V -os tápellátás érdekében. Igazítsa a cellákat úgy (vagy ahogy akarja, fizikailag), hogy az első pozitív vége egy vonalba kerüljön a másik negatív végével. Itt meg lehet állapítani a különbséget, mivel a fehér "T" -en lévő "keresztlécek", amelyek metszik a sejteket, a pozitív felé, a "függőlegesek" pedig a negatív felé mutatnak. Karcolja vagy olvassza le az ezüstös érintkezőket borító műanyagot mindkét oldalon.. Ha elkezdi kaparni az alábbi érintkezőt, megállapíthatja, hogy elegendő műanyagon ment keresztül. Forrasztás egyetlen huzaldarabon a kettő között. Forrasztás a kettős szálú huzal lecsupaszított + és - vezetékére a másik oldalra, és kész. A huzal másik végét dolgozza át a zsákon úgy, hogy kellő szabadsággal elérje a dobozt. Tegyen fel egy forró ragasztót az ízületekre, hogy szigetelje őket az időjárástól. akassza a tépőzár oldalát minden cella hátuljához, és vágja le a „hurok” oldal három hosszát, hogy illeszkedjen a „horog” darabok közötti távolsághoz. Helyezze el egyenletesen a hossza mentén, húzza le a hátlapot, és pattintsa a helyére, bárhol is szeretné elhelyezni a paneleket. A táskámon két folt van, a táska naphoz viszonyított szögétől függően. Lehet, hogy le kell varrni a hurkos cuccok széleit, attól függően, hogy milyen ragasztót alkalmaztak rá, így nem esik le.

7. lépés: A fényszóró feltörése

Csak tedd, amit a cím mond. Nyissa ki az cheapo fényszórót, és válassza le az akkumulátor teljes részét. Csak a kapcsolatokra van szüksége, amelyekhez vezetett. Csatlakoztassa őket a dobozba, és forrasztja át a vezérlőáramkör terhelési szakaszát. És most az ígért megjegyzés a huzal befűzéséről a hevederen keresztül. Ha alaposan megnézi a képet, számos helyen apró réseket készítettem a heveder felületi szövetében, a párnázás szélén, ahol találkozik a szegéllyel. Az Xacto pengével készítsen két ilyen rést - az egyiket, ahol ki akarja húzni a vezetékeket, a másikban pedig a belépőt. Fogja meg a drót akasztót, és vágjon ki belőle egy szép, hosszú egyenes részt. Ez lesz a "tűje". Nyomja lefelé a két lyuk közötti hosszban, a párnázás és a széle között nyitott térben. Kicsit visszaadja, különösen, ha a heveder meggörbül, de végül kiszúrja a másik oldalt. Ragassza fel a ragasztószalagot a huzatra, amelyet be szeretne illeszteni a kabátfűző huzal egyik végébe, és húzza át a lyukon, amíg ki nem jön a másik oldalon. Voálá! Kész! Ezután fúrjon lyukakat a fényszóró burkolatának sarkaiba, ha lehetséges, és varrja le őket a hevederhez, de úgy, hogy ne akadályozza meg a többi vezeték átjutását, ha úgy kívánja.

8. lépés: A LED/nyomógombos kapcsolók összeszerelése 1. rész: Göndörítés

Az ötlet itt az, hogy az, ami kívülről látszik, olyan LED legyen, amelyet megnyomva be- és kikapcsolhat valamit. Vagy egy kapcsoló, amely visszajelzést ad a váltás állapotáról. Ami alapvetően azt jelenti, hogy egy kapcsolót és egy LED-et egymáshoz ragasztanak, úgy, hogy a kapcsoló "gomb" része lefelé nézzen, távol a A szerelvény LED része. Kezdéshez tekerje fel mindkét elem vezetékét. Fontos, hogy megkülönböztessük az anódot és a katódot (+ és -, hosszú és rövid) a LED -en, ezért ügyeljen arra, hogy a LED minden lábára különböző hajlítási stílusokat alkalmazzon. A pozitív oldalra négyzet alakúat használtam, a negatívra több kört. De néha nehéz volt megkülönböztetni a különbséget, ezért a jövőben átállhatok háromszögek és körök használatára. Bármi legyen is a konvenciója, győződjön meg róla, hogy ragaszkodik hozzá! Készítsen három sorozatot ezekből. Az elemek méretére való tekintettel sokkal könnyebb felkötni őket, mielőtt összeragasztanánk őket, ahelyett, hogy először rögzítenénk őket, majd megpróbálnánk áttörni a gubancos rendetlenséget azoknak az érintkezőknek, amelyeket fel kell forrasztani. be. De ez azt jelenti, hogy készen kell állnunk az alkalmazásaikra.

9. lépés: A hátsó lámpa feltörése

Ez nagyjából ugyanaz, mint a fényszóró. Kivéve itt, a hátsó lámpám meglehetősen gátlástalan burkolatba került, és úgy döntöttem, hogy kiszabadítom. Bár kényelmesen, az áramköri lap hosszú bot alakú volt, ami jó fénysávot eredményezett. És nyomógombos alapon működött. Ennek köszönhetően a heveder megfelelő LED/nyomógombjához való vezetékek összekapcsolódtak. Tehát. A tápfeszültséget és a földelési feszültséget a Load forráshoz kötöttem, majd a nyomógombba bekötöttem az eredeti gombot. Ezután párhuzamba állítottam egy ellenállást, amely a LED/nyomógombon lévő állapotjelző LED -hez vezetett, az egyik piros LED -hez, amely a táblán van. Ezért amikor ez a LED felgyullad, a kapcsolóm is felvillan, és lehetővé teszi, hogy felmérjem az éppen futó kijelzős mintát, az állapotjelző LED villanásai közötti időzítés alapján. Ez hat vezetéket vezet ki a táblából, kettőt a projektdobozba és négyet a megfelelő LED/nyomógombhoz. Mindezek után előrementem, és forró ragasztóba burkoltam az egészet, kicsit kialakítva, hogy legyen egy osztás, ahol Rögzíthetem a táskába, mielőtt néhány hurkot varrok köré a táska külsejére. És igen, tudom, hogy egy kicsit úgy néz ki, mint egy kis fehér turd.

10. lépés: A LED/nyomógombok bekötése az irányjelzőkhöz

Ebben a részben bekötjük a LED -eket és a nyomógombokat azokhoz a kapcsolókhoz, amelyek vezérlik az irányjelzőket. Ez azt jelenti, hogy összesen további 8 vezeték vezet felfelé a hevederen keresztül a vezérlődobozba. Ez sok ingatlan egy ilyen kis hely számára, így a helytakarékosság és a redundáns huzalhúzások érdekében levágtam egy hosszúságú Ethernet -kábelt, ami tökéletes, mivel 8 vezeték van benne, és befuttattam a dobozba. A LED -ek párhuzamosak lesznek a hozzájuk tartozó irányjelzőkkel, azonos ütemben villognak, és a gombok bekötésre kerülnek az Arduino Skinny beviteli eszközként.

11. lépés: Opcionális tápkapcsoló az Arduino / irányjelzők számára

Mivel csak bizonyos időpontokban fogom használni az irányjelzőket, azaz amikor fordulnom kell, az idő nagy részében ki vannak kapcsolva. Ezen a ponton nem fogom az Arduino -t az irányjelzőkön kívül mást működtetni, így gyakorlati célokra ez holtteher, amikor az irányjelző lámpák ki vannak kapcsolva. Tehát az energiatakarékosság érdekében behelyeztem egy SPST billenőkart váltson műanyag gyűrűre, amely véletlenül a hevederen volt. A kapcsoló mindkét oldalára beágyaztam a napelemes töltés és a terheléshasználat állapotjelző LED-eit, majd beborítottam az egész tételt egy másik forró ragasztóval. A kapcsoló a Load Source és a SkinP LiPo akkumulátor kivezetése között van bekötve. Amikor az irányjelzőket akarom, felkapcsolom. Amikor nem teszem, kikapcsol. Kicsit megtévesztő, ha a LED -ek a kapcsoló mindkét oldalán vannak, mivel nincs semmi közük a kapcsoló működéséhez…. de gondolom ilyen a dolgok természete.

12. lépés: A LED/nyomógombos kapcsolók összeszerelése 2. rész: Beágyazás

Most, hogy a LED/nyomógombok mindegyike bekötve van, itt az ideje, hogy összeragasztja őket, és beágyazza őket a hevederbe. Csavarjon be egy darab ragasztót a LED és a kapcsoló aljára, és tartsa össze őket. Helyezze el őket, 90 ° -kal elforgatva egymástól az érintkezők tengelyeihez képest, így egyfajta kelta keresztet képezve felülről nézve. Ez megakadályozza, hogy a vezetékek rövidre záródjanak. Kicsit megerőltető volt együtt tartani őket, amíg a ragasztó megszilárdult, ezért hasznos lehet, ha a kettőt szalaggal tekerjük össze, hogy összetartsuk őket. Miután megszilárdult, próbálja meg az érintkezők és a vezetékek közötti forrasztott kötéseket egy kicsit több ragasztóval bevonni. Csak próbáld meg, hogy nyilvánvaló okokból ne kerüljön ragasztó a kapcsoló mozgó "gomb" részébe - ellenkező esetben a helyére fagy, és használhatatlanná válik. Most a beágyazáshoz. Mint korábban mondtam, szerencsém volt abban, hogy volt egy darabom a hevederbe már előre beépített hevederből. Sok hátizsákgyártó ezt teszi most is, így ha a tiednek is van ilyen, akkor szerencséd van. Csak vágja le az egyik végét, olvassza le a végeket, és folytassa a lépés többi részével. Ellenkező esetben keresse meg a tartalék hevederdarabot, és varrja rá a hevederre. Mindkét esetben vegye be a forrasztópáka és olvasztjon lyukat a hevederbe, ügyelve arra, hogy elég széles legyen ahhoz, hogy beengedje a LED -et, de nem olyan széles, hogy lötyögjön. Ez elsőre kissé furcsának tűnhet, de legalábbis az én esetemben a műanyag hajlamos volt összeszedni magát, nem pedig a forrasztópáka, szép, kész hengeres lyukakat képezve, amelyekbe a LED-ek belecsúsztak. Lehet, hogy nem vagy ilyen szerencsés. Ki tudja. Tegye fel a LED kupoláját a lyukon keresztül, és ragassza a helyére. Ha mindhárom LED/nyomógomb szerelve van, menjen előre, és varrja vissza a heveder szabad végét a hevederre, rögzítve a kapcsolókat a helyükön. A hevederben mérsékelt feszültségnek kell lennie, de nem elegendő ahhoz, hogy a gombokat folyamatosan rögzítse. Ezenkívül a kapcsolók alját nem szabad a hevederhez ragasztani. Az egyetlen rögzítési pont a LED, amely a fenti hevederbe bök, és a vezetékek, amelyek a szerelvényből lefelé vezetnek az alábbi hevederbe. A kapcsolók "gombos" részei szabadon mozoghatnak szükség szerint.

13. lépés: Az áramkör bekötése

Ez az utolsó lépés. Hozza be az összes vezetéket a dobozba, és csatlakoztassa őket a megfelelő érintkezőkbe. Ha a tábla különösen rendetlen, érdemes egy kis csepp forró ragasztót felitatni a forrasztott kötésekre, hogy az érintkezők ne záródjanak össze egymással, és potenciálisan az elemekkel is, ha a tokja olyan szűk, mint az enyém. Tekerje fel a vezetékeket, csukja be a dobozt, és próbálja bekapcsolni a dolgokat. Élvezze!

14. lépés: Egy változat

Ezt a táskát segítettem a bátyámnak elkészíteni a prototípus alapján. Van pár hordozható hangszórója, amelyeket a heveder oldalán lévő iPod shuffle -be dugnak, és egy extra hosszú EL vezeték Burn. Hordozható, napenergiával működő party csomag! Elég keményen kilóg…