Solar Charge en billig 9 LED lommelygte: 14 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Der er en vis serendipitet i dette projekt, og det første eksempel på dette er opdagelsen af, at batteriholderen fra en meget solgt billig lommelygte vil hvile pænt inde i en batteriboks i D -størrelse. Dette gør det muligt at lave en meget kompakt soloplader billigt.

Det sammensatte billede ovenfor viser den allestedsnærværende fakkel til højre. Til venstre på billedet ser vi bagsiden af vores oplader med lommelygtebatteriet i en D -størrelse batterikasse. I midten ser vi opladeren set forfra og 6 Volt 100 milliampere silicium solcellen.

Der er nogle forbehold, som man skal være opmærksom på, og selvom man ikke ønsker at bygge dette projekt, kan brugere af denne type fakkel gerne læse afsnittet "Intet er nogensinde så simpelt" i slutningen af artiklen.

Trin 1: Du får brug for

Du får brug for:

En ni LED -lommelygte i aluminium. Sælges bredt på internettet.

En D -størrelse batteriboks.

Et 6 Volt 100mA solpanel.

Dobbeltsidige klæbende puder.

(Tilgængelig på internettet fra eBay, Amazon osv. Jeg fik min fra CPS Solar-www.cpssolar.co.uk)

En ensretter diode. Helt ukritisk og lav spænding er tilstrækkeligt-jeg brugte IN4001

3 X 10 Ohm modstande. Ikke afgørende for at inkludere disse, men nyttigt-se tekst.

Rød PVC tape vil være nyttig-se tekst.

Tre AAA genopladelige nikkel/metalhydridceller (se tekst.)

Grundlæggende elektroniske værktøjer som et par fræsere og smal næsetang. Du skal lave et par lodde samlinger.

Med uret fra øverst til venstre viser billedet ovenfor brænderen, batterikassen, de dobbeltsidede puder med ensretteren og tre modstande på toppen og til sidst solpanelet.

Trin 2: Forbered solpanelet 1

Da jeg modtog mit solpanel, havde ledninger fastgjort. Disse skal fjernes med et loddejern. Hvis dit panel ikke har vedhæftede leads, ignorer du dette trin.

Trin 3: Forbered solpanelet 2

Panelet skal have polariteten af forbindelserne mærket '+' og '-', og dette kan ses på billedet ovenfor. Billedet viser også, hvordan den positive ende har fået tilføjet røde firkanter af PVC -tape for at forbedre mærkningen af den positive ende.

Trin 4: Forbered batteriboksen

Vi skal nu forberede batterikassen til vedhæftning til solpanelet. Slib forsigtigt bagsiden af batteriboksen med sandpapir eller lignende. Dette er nødvendigt, da batteriboksen er fremstillet af en polyethentype, der er modstandsdygtig over for de fleste almindelige lim, men dobbeltsidede klæbrige puder ser ud til at virke. Dæk nu bagsiden af batterikassen helt med dobbeltsidede klæbende puder, og klip alt overskydende af med en skarp saks.

Trin 5: Sæt batteriboksen fast på solcellen

Fjern beskyttelsespapiret fra de dobbeltsidede klæbrige puder, og lad batterikassen komme op til solpanelet med den positive ende af boksen til den positive ende af solopladeren, den positive ende af batterikassen er markeret i støbningen og negativ ende er den med den krøllede fjeder. Når du er helt sikker på orienteringen, skal du trykke batteriboksen fast ned til solpanelet. Dette er vist godt på billedet ovenfor-du skal få det på den rigtige måde, da når du har stukket kassen ned, vil det være et meget rodet job at fortryde det!

Trin 6: Tilføj ensretteren og modstanderne-1

Først overvejer vi et kredsløbsdiagram for den endelige samling som vist på billedet ovenfor. Solpanelet genererer strøm, der tilføres de tre genopladelige celler via en ensretterdiode. De (valgfrie) tre 10 Ohm modstande, der er forbundet parallelt, fuldender kredsløbet.

Dioden er nødvendig for at forhindre, at batterierne langsomt aflades tilbage gennem solcellen, når de ikke er oplyste.

De tre modstande (ekstraudstyr) er nyttige, idet strømmen, der passerer gennem dem, under opladning genererer en lille spænding, der kan måles med et følsomt voltmeter, der gør det muligt at overvåge ladestrømmen. De tre 10 Ohm modstande parallelt giver en kombineret modstand på 3,3 Ohm, og hvis vi for eksempel måler en spænding på 0,1 på tværs af dem, viser Ohms -loven, I = V/R, at strømovergangen er 0,1/3,3 = 0,03 ampere.

Trin 7: Tilføj ensretteren og modstanderne-2

Tilslut nu ensretterdioden mellem solpanelets positive tilslutning og plusenden af batterikassen ved lodning som vist i venstre side af det øverste billede i den sammensatte grafik ovenfor. På samme måde loddes de tre modstande parallelt mellem den negative ende af batterikassen og minussiden af solpanelet. Dette kan ses på højre side af det øverste billede ovenfor. Begge forbindelser er ringet med rødt og kan ses bedre på de nederste to billeder.

Hvis du ikke vil have den aktuelle målefacilitet, skal du blot tilslutte et stykke ledning mellem den negative ende af batterikassen og minus -siden af solpanelet.

Trin 8: Batterier-1

Billedet ovenfor viser komponenterne i vores brænder med batteriholderen klar til at blive lastet med batterier.

Trin 9: Batterier-2

Billedet ovenfor viser fire nikkel/metalhydridbatterier købt fra vores lokale pundbutik til to pr. Pund. Sådan billig koster en pris-de har en kapacitet på kun 350 mA/timer, men dette vil være tilstrækkeligt til lommelygte. Uanset hvad du bruger, så prøv at sikre, at de ligner hinanden så meget som muligt og ideelt set fra den samme batch som i dette tilfælde.

Trin 10: Gør dig bekendt med batteriholderen

Det sammensatte billede ovenfor viser de to ender af batteriholderen. Den positive ende har en pip til forbindelse, og den negative ende har en fordybning. Bemærk, at polariteten er markeret på metallet-ignorer de plusser og minusser, der er støbt i plasten-disse refererer til batteriets polaritet på det tidspunkt i holderen.

Trin 11: Tilføj dine batterier

Indsæt dine tre genopladelige celler på den normale måde med den negative batteri ende mod den krøllede fjeder i hvert tilfælde.

Det næste trin er vigtigt. Det er let at lægge holderen med sine batterier i brænderen eller i opladeren den forkerte vej, da enheden er næsten perfekt symmetrisk. Hvis du sætter enheden i lommelygten den forkerte vej rundt, er det ikke ligegyldigt, da lommelygten bare ikke virker, (lysdioderne er dioder.) MEN hvis du sætter enheden i opladeren den forkerte vej, oplader du batterier den forkerte vej! Så ved at bruge oplysningerne fra det foregående trin reducere sandsynligheden for fejl ved at markere den positive ende med et stykke rødt PVC -tape som vist på billedet ovenfor. Ved brug skal du sørge for, at den røde ende af holderen matcher de røde firkanter på opladeren.

Trin 12: Sæt Cradle Plus -batterierne i opladeren

Batteriholderen kan nu indsættes i opladeren. Tryk den negative ende af batterienheden mod batterikassens krøllede fjeder, og find den positive pip mod den positive forbindelse. Du vil opdage, at batteriholderen vil hænge inde i batteriboksen på en forholdsvis positiv måde, og det tager en temmelig betydelig kraft at flytte den.

Dette er godt vist på billedet ovenfor.

Opladeren er nu klar til brug.

Trin 13: Distribuer din oplader

Hvordan du bruger din oplader afhænger af dine omstændigheder. Ovenstående billede viser enheden støttet med et ornament mod et vindue i vores udestue, men du kan tilføje en løkke og hænge den i et vindue eller udenfor under passende tørre forhold.

Gebyret afhænger meget af dine lokale forhold. Her i det sydvestlige Storbritannien f.eks. I totalt skydekke og regn i marts giver solcellen kun omkring fire volt, hvilket ikke er tilstrækkeligt til overhovedet at producere strøm, mens beskeden solskin giver en opladningshastighed på omkring tredive milliampere. Hvor lang tid du lader din enhed oplade vil således variere. Også vigtig vil være cellernes kapacitet, som kan være op til 800 milliampere/time, så det kan tage fra en dag til flere dage. Fuld opladning kan betegnes med en spænding på omkring 4,1 volt over de tre celler.

Trin 14: Intet er nogensinde så enkelt

Ovenstående video, der er lagt ud på YouTube af 'themetalwithin', giver en ædruende visning. Konventionel visdom er, at en LED skal have en modstand i serie med den og strømkilden for at begrænse strømmen gennem LED'erne og sandsynligvis til 20 mA pr. LED. Utroligt disse billige fakler har INGEN strømbegrænsende modstand overhovedet i serie, og det er muligt at forringe lysdioderne, især hvis der bruges batterier, der kan levere høj strøm. Hvis du bruger lithium AAA -celler, og de er tilgængelige, har din brænder muligvis et meget lyst liv, men kort, og det vil sandsynligvis gælde for friske højtydende alkaliske celler. Dem, der ikke bygger dette projekt, kan bedre rådes til at bruge zinkchloridceller og acceptere lavere lysudbytte, men en længere fakkellevetid.

Serendipitet kan gælde her igen, da denne artikel er baseret på nikkel/metalhydridceller, der kører ved omkring 1,2 volt, og som vil være mere skånsomme med brænderen, men det sagde, at jeg måler et forbrug på 0,45 ampere, som fungerer ved omkring 50 mA pr. LED og som synes at være lidt overdreven. Ikke desto mindre har jeg ikke haft problemer med at LED'er nedbrydes under brug, så LED'erne, der bruges i disse fakler, har måske stærkere karakterer, og brænderfabrikanterne ved noget, som jeg ikke gør-hvis du ser dig omkring, kan du helt sikkert finde individuelle lysdioder, der er klassificeret til 100 mA. Bidragyder 'themetalwithinin' kørte sine fakler i lange perioder, så husk det.