Шайдың жеңіл клоны: 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл нұсқаулықта мен осы жобаға апаратын жолды және нәтижеге қалай жеткенімді егжей -тегжейлі қарастыратын боламын, сондықтан ол біраз оқуды қажет етеді.

Үйде бізде Philips -тің сымсыз зарядтауға болатын бірнеше электронды шамдары бар. Мен бұрын осы тақырыпқа қатысты нұсқаулық жасадым, Tea Light Charge Monitorr қараңыз.

Біраз уақыттан кейін бұл шай шамдары жұмысын тоқтатады, себебі қайта зарядталатын батарея істен шығады. Бұл мәселені шешудің екі нұсқасы бар:

1. Сіз шайдың жарығын тастап, жаңасын сатып аласыз
2. Сіз қайта зарядталатын батареяны ауыстырасыз

Мен екінші нұсқаны сынап көрдім. Нұсқаулықтың соңғы қадамындағы бейне мұны қалай жасауға болатынын көрсетеді. Сондай -ақ, бұл бейнеде Philips осы шай шамдарын бірнеше жылдар бойы қалай қайта жасағаны, оларды өндіруді арзандатқаны, бірақ, өкінішке орай, бұл шай шамдарының қызмет ету мерзімін қысқартқаны көрсетілген. Сонымен қатар, мен соңғы арзан дизайнмен шай жарығын қосу мен өшіру қиын екенін байқадым. Ол көлбеу қосқыш ретінде қолданылады, бірақ олар әрқашан жақсы жұмыс істемейтін сияқты.

Қайта зарядталатын батареяны бірінші рет ауыстырғанда, шай шамы жұмыс істемеді. Мен ойлай бастадым, мүмкін, шәй шамасы оның қаншалықты жиі қолданылатынын білу үшін есептегішті ұстайды, содан кейін қайта қосылмайды. Бұл жобаны бастауға себеп болды, өйткені мен мәңгілікке жұмыс істейтін шай шамын алғым келді, әрине, қайта зарядталатын батареяны ауыстырамын.

Мойындау керек, менің жаман ойларым қате болды, сіз батареяны ауыстырған кезде, тіпті олар зарядталған болса да, оны қайтадан жұмыс істеуі үшін тез арада шай шамын зарядтағышқа қою керек. Неліктен екенін білмеймін, бірақ шайдың жарығын бастау үшін мұны істеу керек.

Қалай болғанда да, мен өзімнің Philips шай лампасымен бірдей болатын шай шамын жасай бастадым. Мен электрониканы талдадым және жағымды шам әсерін жасау үшін Philips қолданатын үлгіні. Түпнұсқа электроника мен күткеннен әлдеқайда күрделі болды, сондықтан мен өзімнің қарапайым дизайнымды жасауға шешім қабылдадым. Мен осциллографтағы үлгіні талдау арқылы шам әсерінің үлгісін анықтай алдым. Осы үлгінің бір бөлігінің кейбір скриншоттары қосылады. Төмен сигнал светодиод қосылғанын білдіреді.

Жоғарыда айтылғандай, менің дизайным Philips дизайнына қарағанда қарапайым болды және ол қажет нәрсені жасайды. Мен корпусты, шамдарды, көлбеу қосқышты және катушканы қайтадан қолдандым, ол жұмыс істемеді және құрылғыны басқару үшін JAL бағдарламалау тілінің көмегімен PIC12F615 көмегімен өз нұсқамды жасады.

1 -қадам: Шайдың түпнұсқасын талдау

Клон жасамас бұрын, мен түпнұсқалық шай шамының қалай жұмыс істейтінін анықтауым керек еді, бірақ мен оны ішінара ғана анықтай алдым, себебі ол мен ойлағаннан да күрделі болды.

Өлшеулер мыналарды анықтады:

• Шам үлгісі кездейсоқ, өйткені ол бірнеше уақыт өткеннен кейін қайталанады, онда тек екі жарық диодының жоғарғы светодиодты ғана жарықтығын өзгертеді. Төменгі светодиод үздіксіз қосылады. Бұл қалай жұмыс істейтіні туралы бейнені қараңыз
• Шай жарығы бір жарықдиодты шамасы шамамен 7 мА болатын екі жоғары жарық диодты пайдаланады
• Аккумулятордың кернеуі 2,1 вольттан төмен түскенде құрылғы өздігінен өшеді
• Дизайнға байланысты (осы нұсқаулықтың соңғы қадамындағы бейнені қараңыз) NiMH аккумуляторы 11 мА -дан 37 мА дейінгі токпен зарядталады.

2 -қадам: Клонның дизайны

Схемалық диаграммада сіз клонды қалай құрастырғанымды көресіз. Келесі бөліктерді ажыратуға болады:

• Төрт 1N5818 Schottky диодын қолданатын түзеткіш көпір. Диодтардың бұл түрін қолданудың себебі - төмен кернеудің төмендеуі. Бұл көпір катушкадан айнымалы ток кернеуін құрылғы үшін тұрақты кернеуге түрлендіреді.
• Конденсатор C1. Бұл маңызды емес сияқты, бірақ бұл конденсатор зарядтау катушкасын резонансқа әкеледі, нәтижесінде жоғары кернеу бұрылады. Бұл конденсатор болмаса, катушка құрылғыға жеткілікті қуат бермейді. Осциллографтың екі скриншотында сіз конденсаторсыз (бір шыңы) және зарядтағышқа салынған кезде катушканың шығыс кернеуін көресіз.
• 5V1 мәні бар D5 Zener диоды бұл дизайнда біршама оғаш болып көрінеді, себебі екі NiMH аккумуляторының арқасында кернеу 2,5 В шамасында болмайды. Алайда, егер бұл батареялардың қызмет ету мерзімі аяқталатын болса, олардың кернеуі жоғарылайды және зарядтау катушкасындағы кернеудің шыңдары PIC қабылдай алатын максималды кернеуден жоғары болады - егер 5,5В болса - Зенер бұл шыңдарды қорғайды. бұл жағдайда PIC.
• Еңкейту қосқышы PIC үзіліс істігіне қосылады. Бұл PIC өшірілгеннен кейін оянатынына кепілдік береді.
• PIC екі светодиодты өзінің екі портынан тікелей басқарады.

Бұл дизайнда батареялардың зарядтау тогы сымсыз зарядтағышқа салынған кезде шамамен 17 мА құрайды. Батареялардың сыйымдылығы 300 мАч. Батареяның бұл түрі 14 сағат бойы қуаттың 1/10 тогымен зарядталған кезде толық зарядталады, сондықтан бұл жағдайда 30 мА. Бұл дегеніміз, егер құрылғы екі рет зарядталмаса, ешқашан толық зарядталмайды. Нұсқаулықтың соңында батареяны ауыстыру туралы бейнеде Philips 160 мАч сыйымдылығы бар аккумуляторлық батареяларды соңғы үлгіде қолданғанын көресіз.

Бейнеде түпнұсқалық шай жарығы мен клонның жұмысын көруге болады. Сіз қайсысы түпнұсқа, қайсысы клон екенін көресіз бе?

3 -қадам: Қажетті компоненттер және клон құру

Бұл жоба үшін сізге келесі компоненттер қажет:

• Нанның бір бөлігі
• PIC микроконтроллері 12F615
• 8 істікшелі IC розеткасы
• Диодтар: 4 * 1N5819, 1 * BZX85C5V1
• 2 * 100nF керамикалық конденсаторлар
• Резисторлар: 1 * 1МОм, 2 * 56 Ом
• 2 * 3 мм биіктіктегі жарық диод (ескі шай шамынан)
• Көлбеу қосқыш (ескі шай шамынан)
• Ескі шай шамынан зарядтау катушкасы
• Ескі шай шамынан жасалған тұрғын үй

Бөлшектерді қосу әдісі туралы алдыңғы бөлімдегі схеманы қараңыз.

Дизайн SMD компоненттерін пайдаланбағандықтан, оған бастапқы нұсқаға қарағанда көбірек орын қажет. Нан тақтасы бүйірінде көбірек орын болатындай етіп кесілген. Бұл сізде жоғары шам бар болса ғана жұмыс істейді. Сондай -ақ, кішірек нұсқасы бар (осы нұсқаулықтың соңғы қадамындағы бейнені қараңыз), бірақ егер сіз оны SMD компоненттерімен жасамасаңыз, дизайн сәйкес келмейді.

Суреттерде сіз құрылғының қалай салынғанын көресіз. Үстіңгі сымды басқа тақтаның үстіне қою үшін нан тақтасының дәнекерлеу жағына орнатылғанын ескеріңіз.

4 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Жоғарыда айтылғандай, бағдарламалық қамтамасыз ету PIC12F615 үшін JAL программалау тілінің көмегімен жазылған.

Бастапқыда PIC ұйқы режимінде болады, ол бірінші рет қосылады, бұл күйде ешқандай қуат тұтынылмайды.

Бағдарламалық қамтамасыз ету келесі міндеттерді орындайды:

• Құрылғы төңкерілгенде, көлбеу қосқыш жерге байланыс жасайды, бұл PIC -ті ұйқыдан оятады.
• Оянғаннан кейін төменгі светодиод қосылады, ал жоғарғы жарық диодтың жарықтығын өзгерту үшін клондалған Philips шам үлгісін қолданады.
• Жұмыс кезінде PIC аналогты цифрлық түрлендіргішті (ADC) пайдаланып борттық кернеуді өлшейді. Бұл кернеу 2,1 В төмен түссе, ол жарық диодты өшіреді және PIC режимін ұйқы режиміне қояды. PIC әлі де 2,1 В кернеуінде жақсы жұмыс істей алады, бірақ қайта зарядталатын батареялардың толық таусылуы жақсы емес.

Шайдың түпнұсқасы клонмен салыстырғанда қалай әрекет ететінінде айырмашылық бар. Батарея кернеуі 2,1 В -тан төмендегенде, түпнұсқа шай шамы құрылғы қайта зарядталғанға дейін жанбайды, сондықтан ол қосылған кездегі кернеуді өлшейді. Алайда, клон белсенді болғаннан кейін кернеуді өлшейді. Бұл дегеніміз, егер кернеу 2,1 В төмен болса, онда шамдар қысқа уақыт жұмыс істейді, содан кейін құрылғы қайтадан ұйқыға кетеді.

Мен түсінбеген бір нүкте қалды. Батареялар істен шыққан кезде, батареяның кернеуі жеткілікті болғанда да, түпнұсқалық шай шамы қосылмайды (менің құрылғы туралы алғашқы жаман ойларымның себебі есіңізде ме?). Мүмкін, бұл батареяның жоғары кернеуін өлшеу арқылы батареялардың істен шыққанын есіне алады. Клонда бұл жасалмайды. Батареялар істен шыққан болса да және ток кернеуі Zener диодымен қорғалған болса да, ол жұмыс істейді, бірақ батареяның нашар жұмыс істеу уақыты қысқарады.

PIC бағдарламалауға арналған JAL бастапқы файлы мен Intel Hex файлы қосылады. Егер сіз PAL микроконтроллерін JAL - Паскаль тіліне ұқсас бағдарламалау тілін қолданғыңыз келсе - JAL веб -сайтына кіріңіз.

5 -қадам: қайта зарядталатын батареяларды ауыстыру

Егер сіз клон жасағыңыз келмесе, тек батареяны ауыстырғыңыз келсе, мына бейнені қараңыз. Бұл сонымен қатар шайдың бастапқы дизайнының қалай жеңілдетілгенін көрсетеді, нәтижесінде, өкінішке орай, өнім қысқа уақытқа созылады.

Бұрын айтылғандай, соңғы қарапайым дизайнның тағы бір мәселесі бар сияқты, себебі бұл шамды өшіру өте қиын. Бастапқыда бұл нашар қисайтқыштың арқасында болды деп ойладым, бірақ клондағы бұл қосқышты қайта қолданғанда бәрі жақсы жұмыс істеді. Сондықтан клондау жақсы нұсқа болуы мүмкін.

Өз жобаңызды құрудан көңілді болыңыз және сіздің реакцияларыңызды күтіңіз.