Светодиодный светильник с синхронизацией по времени с питанием от солнечной батареи и батареи: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

В этом руководстве я покажу вам, как я сделал светодиодный светильник в своем сарае. Поскольку у меня нет подключения к электросети, я сделал его с питанием от батареи.

Батарея заряжается через солнечную батарею.

Светодиодный свет включается импульсным переключателем и выключается через заданное время. Поскольку он питается от батареи, я попытался снизить ток покоя.

Питание хранится в литий-полимерном аккумуляторе 18650, напряжение аккумулятора увеличивается с помощью повышающего повышающего преобразователя для питания светодиодной ленты 12 В. Питание и синхронизация контролируются через TPL5111 и IRLB8721PbF Mosfet.

Запасы

Все комплектующие купил на Алиэкспресс

• Солнечная панель 6В
• TPL5111
• повышающий повышающий преобразователь
• IRLB8721PbF
• Белая светодиодная лента 12В
• Плата зарядного устройства TP4056 с подключением
• 18650 LiPo аккумулятор

Шаг 1: Шаг 1: Схема

Есть много способов сделать свет с таймером. Я использовал микросхему TPL5111, потому что она у меня была в наличии, и мне нравятся ее особенности и низкое энергопотребление.

См. Прилагаемую схему, которую я объясню здесь.

Схема солнечной зарядки

Я использовал солнечную панель с гнездом USB. Поэтому я добавил в свою схему штекерный разъем USB, чтобы подключать и отсоединять солнечную панель. Солнечная панель подключается ко входу зарядного устройства TP4056 через диод 1N5819. Я использовал этот диод Шоттки, потому что он имеет низкое прямое напряжение. Я добавил перемычку в солнечную цепь, чтобы я мог легко измерить напряжение заряда в этом положении. Я также добавил подключение для зарядки аккумулятора через обычное зарядное устройство LiPo, так как заранее я не знал, действительно ли солнечная панель выдает достаточно энергии.

Цепь аккумуляторной батареи

Аккумулятор 18650 подключен к модулю зарядного устройства TP4056. Важно использовать плату зарядного устройства TP4056 с защитой аккумулятора (заряд, питание и сток), поскольку элемент 18650 сам по себе не защищен. Питание остальной части схемы переключается с помощью выключателя питания.

Схема TPL5111

Технические характеристики и описание контактов см. В таблице данных TPL5111. Здесь описаны наиболее важные функции.

EN / 1SHOT подключен к земле, поэтому TPL5111 активирует вывод DRV только один раз при активации.

Штифт DONE опущен низко, важно, чтобы этот штифт не плавал. Я добавил дополнительную кнопку, чтобы вручную выключать светодиоды до окончания таймера.

Вывод MDRIVE подключен к земле через резистор. Величина резистора определяет время включения вывода DRV. В моем случае я использовал 18 кОм, что дает время работы около 40 секунд. Вывод MDRIVE также подключен к переключателю светодиода. Это переключатель для включения светодиодов.

Светодиодный переключатель

Я использовал обычный дешевый сетевой выключатель. Я приклеил пружину из шариковой ручки с одной стороны, чтобы она была импульсным переключателем. Это включает светодиоды на заданное время, чтобы вытащить велосипед из сарая. Однако я также добавил ползунковый переключатель, чтобы светодиоды оставались включенными, пока переключатель включен.

Шаг 2: Шаг 2: Постройте схему

Здание состоит из трех частей.

1. Печатная плата
2. Схема зарядного устройства
3. Модификация переключателя
4. Подготовьте светодиодную ленту

См. Прилагаемые изображения и подписи для объяснения.

Для светодиодной ленты: мой повышающий преобразователь может выдавать максимум 2 А, но напряжение было уменьшено до 1,8 А. Я вырезал 3 части светодиодной ленты и соединил их между собой.

Шаг 3: Шаг 3: Сборка

Соберите все детали по схеме.

У меня был красивый корпус, в который я мог помещать детали. Я использовал водонепроницаемый разъем для подачи проводов.

Солнечная панель установлена на односкатной крыше под небольшим углом к югу.

Шаг 4: Шаг 4: Протестируйте

Наконец, проверьте настройку.

При ярком дневном свете замерил 0,2 А мощности от солнечной панели, и меня это устраивает. Когда солнечная панель находится в тени, она снижается до 25 мА.

В моей настройке свет работает отлично и переключается через 40 секунд, согласно спецификации TPL5111.