Электр желісінен қуат алатын күн бақшасының жарығын қалпына келтіру: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бұл шын мәнінде менің алдыңғы желіден жұмыс істейтін кейбір жобаларымнан туындайды, бірақ бұрын құжатталған LED Teardown -мен тығыз байланысты.

Енді біз бәріміз сыртқа шығып, оларды жазда сатып алдық, олар күн сәулесінен қуат алатын және күндіз зарядталатын, ал түн басталғанда олар шекаралық бақша шамы ретінде әрекет етеді. британдық жақсы ауа -райында аккумуляторлық батареялармен және кейде күн батареяларының сәтсіздігімен зардап шегетін арзан импорт.

Әдетте сіз бұл заттарды 4 немесе одан да көп пакеттерде сатып аласыз, ал жарық көзі - арзан сортты бір қуатты жарықдиодты. Өлгеннен кейін біз оларды қоқыс жәшігіне тастаймыз және қоқыс тастайтын жерге тастаймыз. Бұл мені ойландырды, неге оны 10 Вт жарық диодты қуат көзіне ауыстыруға болмайды? Бұл қауіпсіз болуы керек және ауа -райынан қорғалуы керек және арзан болуы керек. Бұл мүмкін бе? Мен күн батареясымен бірге бірінші болып ақ төбеден ақ жарық диодты және төртбұрышты күн панелін алып тастадым. Бұл үшін жарықдиодты күн батареясының саңылауы арқылы жоғары қарайтын жылу қабылдағышқа бекітілген пластинаға орнату..

1 -қадам: жарық диодты спецификация

Жақында 10 Вт шамалы COB светодиодтарын сатып алғаннан кейін мен бір ғана желіні қолдана аламын ба деп ойладым [240V оқшауланбаған] ауыспалы режимдегі қуат драйверінің чипі FL7701 және индуктивті 1.4 мГ катушкалар. Өкінішке орай, COB блогының [12V] 240В -тан FW -ге ауыстыру оңай жұмыс істемейді, себебі COB арқылы қажет ток драйвер микросхемасының жұмысына қарағанда 10 Вт қажет болса, әлдеқайда көп. Микросхема 0,5А -ны басқара алады, ол 12 в кернеуі бар болса, сізді тек 5 Вт -қа дейін жеткізе алады. Сіз жұмысты орындайтын оқшауланған түрлендіргішті ауыстыру режимін қолдана аласыз, бірақ бұл қымбатқа түседі, өйткені бәрі арзан және көңілді болуы керек еді, сондықтан мен 10 Вт -ты тек 0,5 А токпен қалай ала аламын. Энергия теориясының сақталуын ескере отырып, қуатты жоғарылатудың жалғыз жолы - кернеуді жоғарылату, мен мұны істей алатын жалғыз әдіс - олардың бірнешеуін қолдану арқылы светодиодтардың тікелей кернеуін арттыру. Егер сіз менің LED Teardown нұсқаулығына қарасаңыз, олар неге бұл дизайнда осылай жасағанын көре аласыз. EBAY -де шолу кезінде мен 030В 3В@330мА кернеуі бар 1Вт шамды оңай таптым. Егер мен 10 -ды қолдансам және оларды 266мА -да жұмыс жасасам, мен 10 x 3 x0.266A = 8W -ке жетер едім. Кірістірудің екі полюсті әдісі бар.. Жылуды ұстаңыз, сондықтан қызмет мерзімін сақтайды немесе ұзартады. Төменгі температура бақытты шамдарды білдіреді.

2 -қадам: жарықдиодты негіз

Бақша жарығының суреттеріне қарап, бұл жарықдиодты орнату әдісі қажет, және егер олар 266 мА батып бара жатса, біз олардың бойында жылытқыш қажет болатын 8 Вт энергиядан арылуымыз керек. Түтікшенің диаметрі 57 мм -ден сәл төмен, сондықтан егер мен электрониканың кез келгенін герметикалық пластик түтікке орнатып, түтіктің ішкі жағына орната алсам, светодиодты жарықтандыратын қоршаудың жоғарғы жағына светодиодты төмен қаратып орната аламын.. Ендеше, біз шамдарды қалай реттейтін едік?

Алдымен мен орталық тесікшесі бар 46,5 мм алюминийден жасалған шеңберді кесіп алдым (суретті қараңыз) және екі жақты радиатордың бір жағын жабатын таспаны қолдана аласыз. тіркеме суретті қараңыз. Алюминий ескі қорек қорабы болды, бірақ сіз оны ebay -де сатып ала аласыз. Мен қалыңдығы 2 мм болатын бөлікті қолдандым, металды сымның негізінен жабу және оқшаулау қажет, бірақ жақсы жылу өткізгіштікке ие. Бұл жылу өткізгіштігін өзгертеді және біз торап бойынша тағы 20 градусқа жоғаламыз, бірақ бұл қажет. Мен мұны кейінірек қайталаймын, мүмкін акваляцияның толық жабылған ерітіндісін қараймын, бірақ әзірше емес.

3 -қадам: BasePlate

Содан кейін мен Autocad -ты пайдаланып, светодиодтар базаға қайда бару керектігін анықтадым. Қосылған суреттерді pdf форматында қараңыз.

Мен дизайнды масштабтау үшін басып шығардым және өрнекті бағыттаушы ретінде әрекет ету үшін макеттің бекіту шаблонын жасау үшін тесікті қолдандым. Мен оны жабысқақ табақшаның үстіне қойып, таспаға шеңберлердің контурын салдым.

Содан кейін мен оқшаулағыш жылу таспасының бетіндегі жарықдиодты байланыстыратын мыс лентаның орналасуын алу үшін светодиодты қойдым.

«Слугтің» астына мыс таспасы түспегеніне көз жеткізіп, мен олардың бәрін дәнекерледім. Әрине, катодтардың анодтарға өтетініне көз жеткізу керек. Сіз оларды жай ғана жабыстыра аласыз және түйреуіштер арасындағы сымды қолдана аласыз, бірақ мыс таспаны қолдану жылудың біраз бөлігін таспаға шығаруға көмектеседі, ал жылу кезінде олар көп мөлшерде шығарады, сондықтан жеткілікті үлкен радиатор қажет. Мен 40x40x30 H радиаторды таңдадым, ол төменгі плитаны шамамен 58-60 градус температурада ұстайды. Осылайша оның өлшемі шығарылған күн чипіне жақсы сәйкес келеді. бір ватт үшін және пластинадан бір ваттқа 1 градус C деп айту бұл (8x1)+4 = шамамен шамамен қосылу температурасын білдіруі керек. 60+12 градус C = 72 градус, бұл ақылға қонымды болуы керек.

Светодиодтардағы жалпы кернеу 10х3в немесе одан жоғары болады, сондықтан келесі кезеңде олар арқылы өтетін ток тексеріледі.

Тіркелген PDF -те шаблон ретінде қолдануға болатын контур бар, бірақ сіз әрқашан өзіңіздің дизайныңызды жасай аласыз.

Эвамер тіркемесін тексеріңіз, сіз оны қарау үшін жүктеуді жүктей аласыз

4 -қадам: Жоғарғы жиналыс

Біз бұған FL7701 драйвер чипін қолданатынымызды айттық және xcel электрондық кесте дизайнерімен ойнауға болатын фигуралар жиынтығын ойлап таптық. Бакс конвертерінің кілті - бұл RMS мәнін ескере отырып, ақылға қонымды нәрсеге жету. Ripple индуктор өлшеміне және жұмыс жиілігіне тікелей әсер етеді. Егер біз толқынды көбейтетін болсақ, онда индуктордың көлемін ұлғайту керек, ал индуктивтілікті төмендетудің жалғыз жолы - жиілікті жоғарылату. Мен схеманы қайталайтын және тізбектегі мәндердің кілті болып табылатын суретті қараңыз.

Міне, дәнекерленген светодиодтар менің үлгімнің үстіне жабыспас бұрын салынған. Пластинасы түбіне бекітілген шамдар орнатылған радиатордың қолданылуына назар аударыңыз.

Ең жоғары токты 500мА -ға реттеу арқылы токты 266мА RMS -ке дейін ұлғайту кернеуді светодиодтарда 30В -тан сәл жоғары орнатады, бұл егер бізде 10 лед болса, кернеу 3В -қа жақын болады. Есептеу 286 мА күтілетінін ескеріңіз, ал шын мәнінде біз тек 266 жиілікті басқара алатын едік, алайда жиілігі 101 кГц болуы керек еді, бірақ ауқымға қарау сәл төмен болып көрінді, мен келесі қадамда схеманы, драйверді және толқын пішінін талқылаймын.

Розеткаға қосылу негізгі тақтаны жанып тұр. Қауіпсіздік туралы осында тез жазыңыз. Бұл оқшауланбаған дизайн, сондықтан магистральдық деңгейге дейін көтерілетіндердің бәрі жерге тұйықтауды қажет етеді. Бұған жылытқыш кіреді, егер сіз мұқият қарасаңыз, жертелгі арқылы жылытқыш пен тот баспайтын металл бұйымдары мен кіретін магистральға дейін тегістелетін бірнеше тесіктері бар. Жарықдиодты сымдармен абай болыңыз, шамдар мен жер арасында қысқа тұйықталу болмайды. Егер ол светодиодтарда жобаланған кернеуден асып кетсе және оларды тез бұзады. Менде электрлік оқшаулағыш трансформаторы бар, бірақ электр желісіне тікелей қосылған кезде индуктордың бір жағы желі потенциалында болатын сынақ қондырғысы бар. кез келген оқшауланған металл бөлшектері қауіпті болады.

5 -қадам: тестілеу және схемалық

Енді артқа қарай секіріп, жарықдиодты басқару үшін не қажет екенін қарастырайық. Біз 266 мА қолдау көрсетуіміз керек дедік немесе сандарды жасадық.

Схемалық ескертуге сілтеме жасай отырып, мыналар:

Сақтандырғыш 1 арқылы көпір түзеткішке, содан кейін екі вольтты индуктивтілік фильтрге түседі.

D1 - қалпына келтіру диоды және индуктордағы токты төмендететін құрал. Q1 қақпасы FL7701 теріс соққысында зарядты қақпадан шығаратын D2 көмегімен R3 арқылы FL7701 2 -ші түйреуішпен басқарылады. Шығу жиілігі R5/R4 арқылы орнатылады. Бірнеше түйреуіштерде бірнеше ажырату бар және CS түйреуіші..pin1 - бұл кернеуді бақылайтын ағымдағы сезім, демек R6 арқылы ток. Р6 0,5А максималды токқа қараңыз, бұл IC -ті қалпына келтіруге және төмендеуге дайын болады. Келесі кезеңде. Бұл тізбекте не жетіспейтінін ескеріңіз. Кіріс үшін үлкен түзеткіш DC қақпағы қажет емес. FL7701 кіру вариацияларын ішкі жағынан мұқият басқарады. Бұл қымбат бөлік болғандықтан, бұл шығындарды үнемдеуге көмектеседі. ПХД толтырылғаннан кейін мен толқынды тексердім. Жетекші блоктың катодында ток зондының көмегімен 150мА толқын пайда болды, ал метрді қолданатын орташа ток шамамен өлшенді. 260 мА. Бұл шамдар үшін максималды 100 мА төмен және олардың салқындатуына мүмкіндік береді, сондықтан олардың қызмет ету мерзімін ұзартады. Жиілік 81 Гц ретінде өлшенді және төмендеу 1.71us. Бұл чип/индуктор мүмкіндіктерінің 13% құрайды, сондықтан жақсы болуы керек. Бұл конструкцияның бастапқы нүктесі - сөреден шығатын 1,4 мГ индуктивті индуктор.

6 -қадам: ПХД құрылысы

Назар аударыңыз, суреттер прототип тақтасында, онда қателер болды, мен оларды жаңартылған компьютердің макеттерінде түзеттім. Қате түйреуішті айналып өту үшін үстіндегі секіргіштерге назар аударыңыз …..doh. Бұл қатені түсінгенге дейін кейбір жарылыстарды тудырды … шаршаған шығар!

Жоғарғы жағында жұп және төменгі жағында біреуі бар.

7 -қадам: Барлығын біріктіру

Сонымен, бұл жерде барлық бөліктердің БОМ тізімін қоса беремін. Кейбір нәрселерге назар аудару қажет. Мен радиаторды жоғарыдан жерге қостым және оны қондырғы арқылы төмендегі жерге тұйықтау нүктесіне жеткіздім, содан кейін оны қайтадан жерге қосады. Бұған абай болыңыз. Соңғы жарықдиодты катод 31В кернеудің ең жоғары кернеуінен 30В төмен. Егер зақым тигенде, ол оқшауланған күйде болуы керек және металл ақаулары жерге тиіп кетуі мүмкін, бұл ақаулардың ағып кетуіне жол бермеу үшін. электроникаға енеді. Төменгі жағындағы бұрандалы бұрандалы желі «канистрге» тоқтау қызметін атқарады және ылғал кіріп кетсе, ағызатын тесік бар. Бұл су өткізбейтін контейнер емес, бірақ электр желісі саусақтар мен Су төгетін тесік жер деңгейінен жоғары орналасқан. Жоғарғы жылытқыш үстіңгі жағына тығыздауды қажет етеді, оны әлі аяқтау керек. Мен мұны жазда бақшаға шығарып, кейін басқаларын қосуға ниеттімін.