Негизги кубаттуулуктагы Күн бакчасынын жарыгын калыбына келтирүү: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бул чындыгында мурунку электр кубаты менен иштеген кээ бир долбоорлорумдан келип чыгат, бирок буга чейин документтештирилген LED Teardown менен тыгыз байланышта.

Азыр биз баарыбыз сыртка чыгып, аларды жайында сатып алдык, күндүн энергиясы менен иштеген жана күндүз заряддалган кичинекей гүл чырактары, түн киргенде алар чек ара бакчасынын жарыгы катары иштешет. арзан импорт британиялык аба ырайынын начардыгынан, батарейкаларынын иштебей калышы жана кээде күн батареяларынын иштен чыгышы.

Адатта, сиз бул нерселерди 4 же андан көп пакетте сатып аласыз жана жарык булагы арзан сорттогу бир аз кубаттуулукта болот. Өлгөндөн кийин биз аларды урнага ыргытып таштайбыз. Мени ойлондурду, эмне үчүн аны 10 Вт диоддук диод менен электр тармагына айландырууга болбосун. Бул коопсуз болушу керек жана аба ырайынан корголгон жана арзан болушу керек. Сүрөттөрдөн жарыктын булагы дат баспас болоттон жасалган диаметри 60 мм болгон пластикалык diffuser.plus түтүктүү дизайн экенин көрө аласыз. Күн панели менен. Биринчиден, мен баштапкы кичинекей ак түстөгү ледти жана чатырдагы төрт бурчтуу күн панелин алып салдым. Бул үчүн күн панелинин тешиги аркылуу өйдө караган жылыткычка бекитилген табакка алып баруучуларды орнотуу..

1 -кадам: LED өзгөчөлүгү

Жакында 10W бирдиктүү COB лампаларын сатып алгандан кийин, бирди колдонуп, которуштуруу режимин электр менен камсыздоону түздөн -түз колдонууга болобу деп ойлодум [240V Unisolated] Талапкер Бак двигатели кубаттуу драйвер FL7701 жана индуктор 1.4mH coilcraft болчу. Тилекке каршы, COB блогунун [12V] 240Wтан FWге айландыруу оңой эле иштебейт, анткени COB аркылуу керектүү ток 10W кааласаңыз, айдоочу чипине караганда алда канча чоң. Чип 0.5А менен иштей алат, ал 12в чыңалуусу менен сизди 5Втка же ошол жакка жеткирет. Сиз алдыга которгуч которуштуруу режимин колдоно аласыз, ал жумушту аткарат, бирок баасы кымбаттай баштайт, мунун баары арзан жана шайыр болушу керек болчу. Ошентип, кантип мен 0,5 В гана 10 А ток алам. Энергия теориясынын сакталышын эске алганда, кубаттуулукту жогорулатуунун бирден -бир жолу - бул чыңалууну жогорулатуу, жана мен кыла турган жалгыз жол - бул ледтердин алдыга чыңалуусун көбөйтүү. Эгерде сиз менин LED Teardown көрсөтмөмдү карасаңыз, анда алар эмне үчүн мындай дизайнда мындай кылганын түшүнө аласыз. EBAYде серептеп жатып, мен 0W 3V@330mA чыңалуусу бар 1W жарык диоддорун оңой эле таптым. Эми мен 10ду колдонгондо жана аларды @266mA иштеткенде, мен 10 x 3 x0.266A = 8W менен бүтмөкмүн… Underrun эки полюстук мамилеге ээ ….. Жылуулукту кармап туруңуз, ошондуктан өмүрдү сактап же узартыңыз. Төмөнкү кошулуу темпи бактылуу жарыктарды билдирет.

2 -кадам: LED базасы

Бакчанын жарыгынын сүрөттөрүн кароо, бул светодиоддорду орнотуу ыкмасы жана албетте, эгерде алар 266 мА чөгүп жатышса, анда биз радиаторго муктаж болгон 8 Вт энергиядан арылышыбыз керек. Түтүк 57 ммден бир аз кичине, эгерде мен электрониканын бирөөсүн мөөрлөнгөн пластикалык түтүккө орнотуп, анын ичине орното алсам, анда леддердин пластинасын корпустун үстүнө ылдый каратып, андан кийин диффузорду жарык кылмакмын.. Ошондо леддерди кантип уюштурмак элек?

Биринчиден, мен борбордук тешиги бар алюминийдин 46,5 мм тегерекчесин тешип көрдүм [сүрөттү карагыла] жана бир жагы жабылган кээ бир эки тараптуу радиатор лентасын колдонуп, бул тасманы ebayден алсаңыз болот жана аны арзан, адатта радиатор үчүн колдонулат. тиркеме сүрөттү караңыз. Алюминий эски электр менен камсыздоочу корпус болчу, бирок аны ebayден сатып алсаңыз болот. Мен 2мм калыңдыктагы бир бөлүктү колдондум. Сиз металлды алып баруучу базадан жабышыңыз жана жылуулашыңыз керек, бирок дагы эле жакшы жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ болосуз. Бул жылуулук өткөрүмдүүлүктү өзгөртөт жана биз кесилиш боюнча дагы 20 градусту жоготобуз, бирок бул керек. Мен муну кийинчерээк кайра карап чыгам жана балким, толугу менен жабылган аквалюция чечимин карап көрөм, бирок азырынча жок.

3 -кадам: BasePlate

Анан мен Autocad колдонуп, леддердин базага кайда барыш керектигин чечтим. Бул тиркелген сүрөттөрдү pdf катары караңыз.

Мен дизайнды масштабдуу түрдө басып чыгардым жана орой жол көрсөткүч катары иштөө үчүн макеттин монтаж шаблонун жасоо үчүн тешикчени колдондум. Муну жабышчаак базалык плитамдын үстүнө коюп, лентадагы тегеректердин контурун тарттым.

Кийинчерээк мен жылыткычтарды жылуулоочу лентанын бетиндеги леддерди байланыштыруу үчүн колдоно турган жез лентанын жайгашуусун алуу үчүн леддерди койдум.

"Шлюздун" астына эч кандай жез тасма бузулбаганына көзүм жетип, мен алардын бардыгын бириктирдим. Албетте, катоддордун аноддорго барышын камсыздоо керек. Жез лента колдонуу жылуулуктун бир бөлүгүн лентага таркатууга жардам берсе да, аларды тыгып, казыктардын ортосуна туташтыруучу зымды колдонсоңуз болот. Мен 40x40x30 H радиаторун тандадым, ал болжол менен 58-60 градустун түбүндө сакталат. Ошентип, анын өлчөмү алынып салынган күн чипине тыкан туура келет. ватт үчүн жана табактан ваттка 1 градус C деп айтуу бул (8x1)+4 = болжол менен биригүү темпирин билдириши керек. 60+12 градус С = 72 градус, бул акылга сыярлык болушу керек.

Жарыктардагы жалпы чыңалуу 10х3в же ошол жерде болот, андыктан кийинки этап алар аркылуу токту текшерет.

Тиркелген PDFтин шаблону катары колдонуу схемасы бар, бирок сиз ар дайым өзүңүздүн дизайныңызды жасай аласыз.

Эвамер тиркемесин текшериңиз, аны карап чыгуу үчүн eviewerди жүктөп алсаңыз болот

4 -кадам: Жогорку Ассамблея

Биз буга чейин FL7701 драйвер чипин колдоноорубузду айтканбыз жана xcel электрондук жадыбалы дизайнери менен ойноп, иштей турган фигуралар топтомун ойлоп тапканбыз. Бак конвертеринин ачкычы, бизге керектүү RMS маанисин эске алганда, толкунду акылга сыярлык нерсеге түшүрүү болчу. Ripple индуктордун өлчөмүнө жана иштөө жыштыгына түздөн -түз тиешеси бар. Ошентип, эгер биз толкунду көбөйтсөк, анда индуктордун өлчөмүн көбөйтүүбүз керек жана индуктивдүүлүктү азайтуунун бирден -бир жолу - бул жыштыкты жогорулатуу. Тиркелген сүрөттү караңыз, мен кайталап жүргөнүмдү жана схемада маанилердин ачкычы болгон.

Бул жерде аларды жабыштыруудан мурун менин шаблондун үстүнө коюлган светодиоддор коюлган. Табак орнотулган лед менен түбүнө жабышкан радиатордун колдонулушуна көңүл буруңуз.

Учурдагы токту 500 мАга чейин тууралоо аркылуу 266 мА RMSге чейин жогорулатуу, чыңалууну чырактардын үстүнөн 30втан бир аз ашыгыраак орнотуу, эгерде бизде 10 лед болсо, чыңалуу 3в алдыга жакын болгонун билдирет. Эскертүү, эсептөө 286 мА күтүлүүдө, ал эми чындыгында биз 266. Жыштыкты гана башкара алышыбыз керек болчу, бирок масштабды кароо бир аз төмөн көрүндү. Мен схемада жана драйверди жана толкун формаларын кийинки кадамда талкуулайм.

Ошентип, коопсуздукту сактоо үчүн бул жерге тез орнотулуучу жаңы жылдык балаты сыяктуу табличканы күйгүздү. Бул обочолонбогон дизайн, андыктан магистралдык деңгээлге чейин көтөрүлө турган нерселердин баары жерге кылдаттык менен муктаж. Бул жылыткычты камтыйт, эгерде сиз кылдаттык менен карасаңыз, бир нече тешиги бар, алар жер теги аркылуу радиаторго жана дат баспас металлга жана кирүүчү магистралга түшүрүлүшү керек. Леддердин зымдары менен сак болгула, лед менен жердин ортосунда эч кандай кыскартуу болбойт. Эгерде ал иштесе, анда чырактарда иштелип чыккан чыңалуу пайда болот жана аларды тез эле жок кылат. Менде тестирлөөчү трансформатор бар, бирок электр тармагына түз туташканда индуктордун бир тарабы электр потенциалында болот, эгер ал туташса изоляцияланган металл бөлүктөрү үчүн коркунучтуу болмок.

5 -кадам: Тестирлөө жана схема

Келгиле, артка секирип, леддерди айдаш үчүн эмне керек экенин карап көрөлү. Биз буга чейин 266mAны колдошубуз керектигин айтканбыз, андыктан биз сандарды жасап койдук.

Схемалык эскертмеге таянуу менен, төмөнкүлөр:

Түзөткүчкө 1 сактандыргыч аркылуу кирип, андан кийин эки с менен индукторду чыпкалаңыз.

D1 - калыбына келтирүүчү диод жана индукторго токту түшүрүү каражаты. Q1 дарбазасы FL7701дин пин 2 менен R3 аркылуу D2 жардамы менен FL7701 терс соккусунда дарбазадан зарядды шыпырып, R5/R4 тарабынан чыгарылат. Түгөйлөрдүн бир нече ажыратылышы жана CS пини..pin1 - бул учурдагы мааниси, ал чыңалууну жана R6 аркылуу токту көзөмөлдөйт. Р6 0.5Анын эң жогорку агымына кайрылыңыз, бул ICди баштапкы абалга келтирүүгө жана ылдый түшүүгө алып келет. кийинки мезгилде. Бул схемада эмнелер жетишпейт. Кирүү үчүн DC түзүүчү чоң капкактын эч кандай талабы жок. FL7701 акылдуу түрдө киргизилген вариацияларга кам көрөт. Бул, адатта, кымбат бөлүгүн эске алуу менен, чыгымдарды үнөмдөөгө жардам берет. Жетектөөчү блоктун катодунда учурдагы зонддун жардамы менен толкун 150мАга жетти жана метрди колдонгон орточо ток болжол менен өлчөндү. 260mA. Бул лампалар үчүн максималдуу 100 мА төмөн жана алардын муздагыраак иштешине мүмкүнчүлүк берет, ошондуктан алардын өмүрүн узартат. Frequency 81Khz катары ченелген жана 1.71us катары төмөндөө. Бул чиптин/индуктордун жөндөмүнүн 13% ын түзөт, андыктан бул дизайн үчүн баштапкы чекит 1,4 мН текчедеги coilcraft индукторун колдонууда болгон.

6 -кадам: ПХБ куруу

Көңүл буруңуз, сүрөттөр прототип тактасында, анда кээ бир каталар бар, мен аларды жаңы жүктөлгөн PCB макеттеринде оңдогом. Туура эмес тиктеп калуу үчүн үстүндөгү секиргендерге көңүл буруңуз …..doh. Мен бул катаны түшүнгөнгө чейин кээ бир нерселер жарылып кетти … чарчаган болуш керек!

Үстүндө бир жуп жана асты жагында бирөө бар.

7 -кадам: Бардыгын бириктирүү

Ошентип, бул жерде чогуу жайгашкан. Мен кийинчерээк талап кылынган бардык бөлүктөрдүн тизмесин кошом. Мен үстүнкү радиаторду жерге коюп, аны агрегат аркылуу ылдыйдагы жерге туташтыруу пунктуна жеткирдим. Муну абайлаңыз. Акыркы LEDдын катоду 30V же андан жогору 310V чыңалуусунан төмөн. Бул тийсе, зыян келтирет, эгерде токтун так жолун камсыз кылуу үчүн, обочолонуп турушу керек жана контактка түшө турган металл бөлүктөрү жерге кулап түшүшү керек. электроникага кирүү. Төмөндөгү жер бурамасы "канистрге" токтоочу жайдын милдетин аткарат жана кандайдыр бир ным кирип кетсе дренаждык тешик бар. Бул суу өткөрбөөчү идиш эмес, бирок магистраль манжалардан жана Дренаждык тешик жер деңгээлинен жогору турат. Үстүнкү жылыткычтын үстү тегерете мөөрлөнүүгө муктаж жана бул дагы эле бүткөрүлүшү керек. Мен муну жайкысын бакка коюп, кийинчерээк башкаларын кошууну көздөп жатам.