Күн батареясында батареянын саатын кантип иштетүү керек: 15 кадам (сүрөттөр менен)

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

Бул салым 2016 -жылдагы мурунку кошулмадан келип чыгат, (бул жерден караңыз,), бирок акыркы мезгилде ишти бир топ жеңилдеткен жана иштин майнаптуулугун жогорулатуучу компоненттерде өнүгүүлөр болду. Бул жерде көрсөтүлгөн техникалар күндүн энергиясы менен иштеген саатты консерватория же корголгон подъезд сыяктуу жерлерге оңой эле жайгаштырууга мүмкүндүк берет, балким, күндүн ичинде жарык жетиштүү болгон үйдүн ичинде, мисалы, терезе же сырттагы сырткы эшик, бирок бул экспериментке дуушар болот. Радио көзөмөлдөгөн саатты колдонуу жылдар бою кароосуз калууга мүмкүн болгон саатты алуу мүмкүнчүлүгүн ачат.

Коопсуздук Чоң супер конденсатор көп энергияны кармап турарын билиңиз жана кыска болсо, зымдарды кыска убакытка кызыл ысык кылып күйгүзүү үчүн жетиштүү токту түзө аласыз.

Мен биринчи Нускамада көрсөтүлгөн сааттар дагы деле бактылуу иштеп жатканын кошумчалайт элем.

1 -кадам: Жаңы Супер Конденсаторлор

Жогорудагы сүрөттө 500 фараддык сыйымдуулугу бар суперконденсатор көрсөтүлгөн. Булар азыр eBayде жеткиликтүү жана автомобилдик инженерияда колдонулат. Алар менин биринчи макаламдын учурунда дайыма жеткиликтүү болгон 20 же 50 Фарад бирдигинен чоңураак. Сүрөттөн көрүнүп тургандай, алар физикалык жактан абдан чоң жана көпчүлүк сааттардын артына батпайт жана өзүнчө жайгаштырылышы керек.

Биздин максат үчүн абдан маанилүү, 1,5 вольтко чейин кубатталганда, 500 фараддык конденсатордо кадимки батареянын саатын үч жумага чейин иштетүү үчүн жетиштүү энергия топтолгон. Бул конденсатор күндүн энергиясы жетишсиз болуп турганда кыш мезгилинде сааттын тынымсыз иштешин сактап, анан жаркыраган күнү кармап кала алат дегенди билдирет.

Бул жерде акыркы убактарда чоң сырткы сааттар модага айланганын жана бул макалада көрсөтүлгөн техникаларга абдан ылайыктуу болорун айтса болот. (Бул ачык сааттар сыртта узак убакытка чейин иштей турганчалык күчтүү болобу, бул талаш маселе.)

2 -кадам: компоненттери талап кылынат

Сизге батарея сааты керек болот. Бул макалада көрсөтүлгөндүн диаметри 12 дюймду түзөт жана Улуу Британиядагы Анторн радиосунан 60 кГц жыштыгында өткөрүлөт. Ал жергиликтүү дүкөндөн сатылып алынган.

Башка компоненттер жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөн.

500 Farad супер конденсатору. (eBay.)

6 Вольт 100мА күн массиви. Бул жерде көрсөтүлгөн 11см х 6см жана Messrs CPS Solarдан алынган:

www.cpssolar.co.uk

бирок интернетте кеңири жеткиликтүү.

Калган компоненттер электрондук компоненттерди жеткирүүчүлөрдөн кеңири жеткиликтүү. Мен Messrs. Bitsbox колдоном:

www.bitsbox.co.uk/

1 2N3904 кремний NPN транзистору. Жакшы ат, бирок ар кандай кремний NPN иштейт.

4 1N4148 кремний диод. Маанилүү эмес, бирок номер талап кылынышы мүмкүн, кийинчерээк текстти караңыз.

1 100 x 75 x 40mm ABS корпусу. Күн батареясы кара болгондуктан мен кара түстү колдондум. Менин учурда, супер конденсатор өтө эле аз жол менен жабдылган-сизге кийинки кутучанын өлчөмүнө өтүү керек болушу мүмкүн!

Стриптиздин бир бөлүгү. Меники 127x95мм кесимден кесилген жана ABS кутусуна оюкка туура туурасын берет.

Сизге кызыл жана кара чыйратылган зымдар керек болот жана акыркы монтаждоо үчүн мен бош басма схемасын жана ийкемдүү силикон клейин колдондум.

Электрондук курулуш үчүн жөнөкөй шаймандар керек болот, анын ичинде ширетүүчү темир.

3 -кадам: Circuit

Супер конденсатор максималдуу чыңалуу рейтингине ээ 2.7 Вольт. Биздин саатты иштетүү үчүн биз 1.1-1.5 Вольтту талап кылабыз. Электрдик сааттын кадимки кыймылдары жогорудагы чыңалууларга чыдайт, бирок радио сааттын электрондук чыңалуусу бар, эгерде камсыздоо чыңалуусу өтө жогору болсо, ал туруксуз болуп калышы мүмкүн.

Жогорудагы схема бир чечимди көрсөтөт. Район негизинен эмитенттин жолдоочусу. Күн батареясы 2N3904 транзисторунун коллекторуна жана 22k Ohm резистору аркылуу базага колдонулат. Базадан жерге чейин бизде 1N4148 кремний сигнал диоддорунун чынжыры бар, алар 22 к Ом резистору менен азыктанат, транзистордук базада 2,1 Вольттун тегерегиндеги чыңалууга алып келет, анткени ар бир диоддо жарым вольттун тегерегинде чыңалуу төмөндөйт. шарттар. Супер конденсаторду азыктандыруучу транзистордук эмитентте пайда болгон чыңалуу керектүү 1,5 Вольттун тегерегинде болот, анткени транзистордо 0.6 Вольттук чыңалуу төмөндөйт. Транзистордун базалык эмиттер түйүнү бул ишти аткаргандыктан, күн батареясы аркылуу кайра агып кетүүсүн алдын алуу үчүн талап кылынган нормалдуу бөгөөчү диод талап кылынбайт.

Бул чийки, бирок абдан натыйжалуу жана арзан. Бир эле Zener диоду диоддордун чынжырын алмаштыра алат, бирок төмөнкү чыңалуудагы Зенерлер жогорку чыңалуудагыдай кеңири таралган эмес. Жогорку же төмөнкү чыңалууну чынжырдагы аздыр -көптүр диоддорду колдонуу менен же алдыга чыңалуу мүнөздөмөсү ар башка диоддорду колдонуу менен алууга болот.

4 -кадам: Биздин микросхеманы сыноо 1

Акыркы "катуу" версияны чыгарардан мурун, биз баарыбыз жакшы экенин жана супер конденсатор үчүн туура чыңалуу жаратып жатканыбызды текшерүү үчүн, эң негизгиси, өндүрүлгөн чыңалуу 2,7 Вольттон ашпашы керек экенин текшеришибиз керек.

Жогорудагы сүрөттө мурунку кадамда көрсөтүлгөн схемага абдан окшош болгон сыноо схемасын көрөсүз, бирок бул жерде супер конденсатор параллелдүү 47 кОм резисторго ээ болгон 1000 microFarad электролиттик конденсатор менен алмаштырылган. Резистор чыңалуу агып кетишине жол берет, анткени жарыктын кириши өзгөрүп турат.

5 -кадам: Биздин микросхеманы сыноо 2

Жогорудагы сүрөттө сиз чынжырдын мультиметрде өлчөнүүчү чыңалуусу бар ширетилбеген нан тактасына кантип убактылуу өткөрүлгөнүн көрө аласыз. Район терезенин жанына коюлган, жалюзи бар, фотоэлементке келген жарыкты өзгөртө алат.

Мультиметр канааттандырарлык 1.48 Вольтту көрсөтөт, ал жарыктын кириши ар түрдүү болгондо плюс же минус 0.05 Вольтту түзөт. Дал ушул нерсе талап кылынат жана бул компоненттердин коллекциясын колдонсо болот.

Эгерде натыйжа туура эмес болсо, анда ушул этапта диоддорду чыгаруу же чыгаруу чыңалуусун жогорулатуу же азайтуу же ар кандай алдыга мүнөздөмөлөрү бар ар кандай диоддор менен эксперимент жүргүзүү болот.

6 -кадам: Stripboardду кесүү

Менин учурда бул абдан оңой эле, анткени стриптиздин туурасы 127мм жана ABS кутусунун калыптарына оюк үчүн кесилген.

7 -кадам: Күн клеткаңызды даярдаңыз

Кээ бир күн массивдеринде сиз кызыл жана кара зымдар күн батареясынын контактыларына ээригендигин байкасаңыз болот, антпесе күн батареясынын терс туташуусуна узундугу кара чыйратылган зымды жана кызыл узундугу окшош узундукту оңго байланыш. Курулуш учурунда байланыштарды күн панелинен алыстатпоо үчүн, зымды ийкемдүү силикон клейинин жардамы менен күн батареясынын корпусуна бекиттим жана муну коюуга калтырдым.

8 -кадам: Күн клеткасын ABS кутусуна колдонуңуз

Кошулуу үчүн ABS кутусунун түбүндөгү кичинекей тешикти бургула. Силикон клейинин төрт чоң куурчагын көрсөтүлгөндөй сүйкөп, туташтыргычтарды тешиктен өткөрүп, күн батареясын акырын сүйкөңүз. Күн батареясы ABS кутусу менен сыймыктанат, анткени туташтыргычтардын астынан өтүшүнө жол берет, андыктан желимдин чоң куурчактары чоң болушу керек-бул этапта сиздин оюңузду өзгөртүү абдан башаламан болот! Орнотуу үчүн калтырыңыз.

9 -кадам: Жумушуңузду текшериңиз

Сиз азыр жогорудагы сүрөттөгү натыйжага окшош нерсеге ээ болушуңуз керек.

10 -кадам: Күн энергиясы модулунан чыгуу үчүн тешик бургулаңыз

Бул этапта биз алдын ала ойлонуп, күчтүн блоктон кантип чыгып, саатка чейин азыктанышын ойлонушубуз керек жана буга уруксат берүү үчүн ABS кутусуна тешик бурушубуз керек. Жогорудагы сүрөттө мен муну кантип кылганым көрсөтүлгөн, бирок мен орто жакты карай көбүрөөк жүрүп, зымдарды анча көрүнбөгөн абалга коюп, жакшыраак кыла алмакмын. Сиздин саат, балким, башкача болот, андыктан ага күч блогун сунуштаңыз жана тешигиңиз үчүн эң жакшы позицияны иштеп чыгыңыз, ал куту ар кандай компоненттер менен жабдылганга чейин бургуланышы керек.

11 -кадам: Компоненттерди Stripboardго ширетүү

Жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй компоненттерди лентага такап коюңуз. Район жөнөкөй жана компоненттерди жайылтуу үчүн көп орун бар. Жерге, позитвага жана өндүрүшкө туташуу үчүн жездин эки катарына көпүрө салууга уруксат бериңиз. Заманбап стриптиз өтө назик жана эгер сиз өтө көп убакытка чейин ширетип, тазаласаңыз, жолдор көтөрүлүшү мүмкүн.

12 -кадам: Күн энергиясы блогун чогултуу

Кара жана кызыл жипти колдонуп, полярдыкты так сактоо менен күн панелин стриптонду жана кубаттуулукту супер конденсаторго алып барат, андан кийин 18 дюймдук жуптарды жасап, акыры саатка туташат. Жеткирүү үчүн зымды колдонуңуз. Эми стриптборборду ABS кутусундагы уячаларга салыңыз жана бирдикти кармап туруу үчүн Blu-Tack поддондорун колдонуп супер конденсатор менен жүрүңүз. Коопсуздук үчүн, чыгуунун жылаңач учтарын бөлүп туруу үчүн маскировка лентасын колдонуңуз, бул алардын кысылышына жол бербейт. Ашыкча зымды кутудагы калган боштукка жумшартып, анан капкагын бурап коюңуз.

13 -кадам: Бирдикти Саатка туташтырыңыз

Ар бир саат ар кандай болот. Менин учурда, сааттын күн энергоблогуна үйлөнүшү жөн эле бир тараптуу басылган схеманын болжол менен төрт жарым -эки дюймдук саатына жана күн агрегатына силикон клейи менен жабыштыруу жана орнотууга уруксат берүү маселеси болчу. Кабат ламинаты жетиштүү болушу мүмкүн. Аппаратты электр менен туташтырбаңыз, бирок күн панелин күн нуруна же жарык жерге коюңуз жана супер конденсатордун 1,4 Вольтко чейин заряддалышына жол бериңиз.

Конденсатор заряддалгандан кийин, туташууларды кармап туруу үчүн жыгач дубалдын узундугун колдонуп, саатка алып барыңыз. Саат эми иштеши керек.

Коштоочу сүрөттө бош зымдар Blu-Tack бир нече түтүкчөлөрү менен ирээтке келтирилгенин белгилеңиз.

14 -кадам: Бүттү

Жогорудагы сүрөттө менин консерваториябызда бактылуу иштеп жаткан саатым көрсөтүлөт, ал жерде сегиз сааттык кышкы күндөр менен күрөшүү керек жана "жаз алдыга кайра түшөт". Күчтөнүү чыңалуусу 1.48 Вольтту түзөт, биз күндөрдүн кыскартылган күндөрү менен күндүн теңелгенине карабай.

Бул үйдүн ичине орнотулушу мүмкүн, бирок бул эксперименттин предмети болушу керек. Улуу Британиядагы үйлөрдүн терезелери азыраак болуп калат жана айланадагы жарык бир аз күңүрт болушу мүмкүн, бирок жасалма жарык калыбына келиши мүмкүн баланс.

15 -кадам: Кээ бир акыркы ойлор

Кээ бирлери батарейкалар абдан арзан экенин көрсөтүшү мүмкүн, андыктан эмнеге убара болосуң? Жооп берүү оңой эмес, бирок мен үчүн бул алыскы жана жетүүгө мүмкүн болбогон жерде, жылдар бою кароосуз жүрө турган нерсени баштоонун канааттануусу.

Дагы бир туура суроо: "Эмне үчүн супер конденсатордун ордуна Ni/Mh кайра заряддалуучу клетканы колдонбойсуз?". Бул иштейт, электроника алда канча жөнөкөй болушу мүмкүн жана мындай уячанын 1.2 Вольттук чыңалуусу батарея саатынын минималдуу чыңалуу талабын тейлейт. Бирок, кайра заряддалуучу клеткалардын чексиз өмүрү бар, ал эми супер конденсаторлор башка электрондук компоненттерден күткөн өмүргө ээ болот деп үмүттөнөбүз, бирок бул дагы деле көрүнүп турат.

Бул долбоор азыр автомобиль инженериясында колдонулган баалуу супер конденсаторлорду күндүн энергиясын колдонуу менен оңой эле толтурууга болорун көрсөттү. Бул бир нече мүмкүнчүлүктөрдү ачышы мүмкүн:

Күн батареясын кошкондо бардыгы таттуу кумура сыяктуу бекем айнек корпуста коопсуз жайгаштырыла турган радио маяктар сыяктуу алыскы тиркемелер.

Бир супер конденсатор менен бир убакта бир нече микросхемаларды камсыз кыла турган Джоуль Ууру схемасы үчүн идеалдуу.

Супер конденсаторлор бардык конденсаторлор сыяктуу эле параллелдүү түрдө өткөрүлүшү мүмкүн, ошондой эле тең салмактуулуктагы резисторлордун татаалданышысыз экөөнү катарлаш жайгаштырууга болот. Мен акыркы бирдиктердин уюлдук телефонду заряддоого жетиштүү болуу мүмкүнчүлүгүн көрө алам, мисалы, менчиктештирилген чыңалуу алмаштыргычы аркылуу.