Solar Charge en billig 9 LED -ficklampa: 14 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Det finns en viss lugn i det här projektet och det första exemplet på detta är upptäckten att batterivaggan från en mycket såld billig ficklampa kommer att vila fint inuti en batterilåda i D -storlek. Detta gör det möjligt att göra en mycket kompakt solladdare billigt.

Den sammansatta bilden ovan visar den allestädes närvarande facklan till höger. Till vänster på bilden ser vi baksidan av vår laddare med ficklampans batterienhet inbäddad i en D -storlek batterilåda. I mitten ser vi frontlådan av laddaren och 6 Volt 100 milliampers kiselsolcell.

Det finns några varningar att vara medveten om och även om du inte vill bygga detta projekt kan användare av denna typ av fackla läsa avsnittet "Ingenting är någonsin så enkelt" i slutet av artikeln.

Steg 1: Du behöver

Du kommer behöva:

En ficklampa med nio LED -aluminium. Säljs mycket på internet.

En batterilåda i D -storlek.

En 6 Volt 100mA solpanel.

Dubbelsidiga självhäftande dynor.

(Finns på internet från eBay, Amazon etc. Jag fick min från CPS Solar--www.cpssolar.co.uk)

En likriktardiod. Helt okritiskt och lågspänningsvärde kommer att räcka-jag använde IN4001

3 X 10 Ohm motstånd. Inte viktigt att inkludera dessa men användbart-se text.

Röd PVC-tejp kommer att vara användbar-se text.

Tre AAA laddningsbara nickel/metallhydridceller (se text.)

Grundläggande elektroniska verktyg som ett par skärare och en smal tång. Du måste göra ett par lödda leder.

Medurs uppifrån till vänster visar bilden ovan facklan, batterilådan, de dubbelsidiga kuddarna med likriktaren och tre motstånd ovanpå och slutligen solpanelen.

Steg 2: Förbered solpanelen 1

När den mottogs hade min solpanel trådar anslutna. Dessa måste avlägsnas med ett lödkolv. Om din panel inte har kopplade kopplingar ignorerar du det här steget.

Steg 3: Förbered solpanelen 2

Panelen ska ha polariteten på anslutningarna märkta '+' och '-' och detta kan ses på bilden ovan. Bilden visar också hur den positiva änden har lagt till röda rutor av PVC -tejp för att förbättra märkningen av den positiva änden.

Steg 4: Förbered batterilådan

Vi måste nu förbereda batterilådan för vidhäftning till solpanelen. Slipa försiktigt baksidan av batterilådan med sandpapper eller liknande. Detta är nödvändigt eftersom batterilådan är tillverkad av en polyeten typ av material som är resistent mot de flesta vanliga lim men dubbelsidiga klibbiga kuddar verkar fungera. Täck nu baksidan av batterilådan helt med dubbelsidiga självhäftande dynor och trimma bort allt överflöd med en skarp sax.

Steg 5: Fäst batterilådan på solcellen

Ta bort skyddspapperet från de dubbelsidiga klibbiga kuddarna och lägg ut batterilådan till solpanelen med den positiva änden av lådan till den positiva änden av solcellsladdaren, den positiva änden av batterilådan är markerad i formningen och negativa änden är den med den lockiga våren. När du är helt säker på orienteringen trycker du fast batterilådan ordentligt på solpanelen. Det här visas väl på bilden ovan-du måste få det här på rätt sätt, eftersom när du har satt ner lådan kommer det att bli ett mycket rörigt jobb att ångra det!

Steg 6: Lägg till likriktare och motstånd-1

Först betraktar vi ett kretsschema för den slutliga enheten som visas på bilden ovan. Solpanelen genererar ström som matas till de tre laddningsbara cellerna via en likriktardiod. De (tillval) tre 10 Ohm -motstånden som är parallellt kopplade kompletterar kretsen.

Dioden är nödvändig för att förhindra att batterierna urladdas långsamt tillbaka genom solcellen när de inte är upplysta.

De tre motstånden som finns som tillval är användbara genom att strömmen som passerar genom dem genererar en liten spänning som kan mätas med en känslig voltmeter under laddning så att laddningsströmmen kan övervakas. De tre 10 Ohm -motstånden parallellt ger ett kombinerat motstånd på 3,3 Ohm och om vi till exempel mäter en spänning på 0,1 över dem, visar Ohms -lagen, I = V/R, att strömmen passerar är 0,1/3,3 = 0,03 ampere.

Steg 7: Lägg till likriktaren och motståndarna-2

Anslut nu likriktardioden mellan solpanelens positiva anslutning och batterilådans plusände genom att lödas enligt den vänstra sidan av den övre bilden i den sammansatta grafiken ovan. Löd på samma sätt de tre motstånden parallellt mellan batterilådans negativa ände och minuspanelen på solpanelen. Detta syns på höger sida av den övre bilden ovan. Båda anslutningarna är röda och kan ses bättre på de två nedre bilderna.

Om du inte vill ha den aktuella mätanläggningen är det bara att ansluta en bit tråd mellan batterilådans negativa ände och minuspanelen på solpanelen.

Steg 8: Batterier-1

Bilden ovan visar komponenterna i vår fackla med batteriladdaren redo att laddas med batterier.

Steg 9: Batterier-2

Bilden ovan visar fyra nickel/metallhydridbatterier köpta från vår lokala pundbutik för två per pund. En sådan billighet kostar-de har en kapacitet på endast 350 mA/timmar, men detta kommer att räcka för ficklampa. Vad du än använder, försök att se till att de är så lika varandra som möjligt och helst från samma sats som i det här fallet.

Steg 10: Bekanta dig med batterivaggen

Den sammansatta bilden ovan visar batteriets hållare. Den positiva änden har en pip för anslutning och den negativa änden har en grop. Observera att polariteten är markerad på metallen-ignorera plus och nackdelar gjutna i plasten-dessa hänvisar till batteriets polaritet vid den punkten i vaggan.

Steg 11: Lägg till dina batterier

Sätt i dina tre laddningsbara celler på normalt sätt med den negativa batteriänden i varje fall mot den lockiga fjädern.

Nästa steg är viktigt. Det är lätt att sätta hållaren med sina batterier i ficklampan eller i laddaren på fel sätt eftersom enheten är nästan helt symmetrisk. Om du sätter enheten i ficklampan på fel sätt spelar det ingen roll särskilt eftersom ficklampan bara inte fungerar, (lysdioderna är dioder.) MEN om du sätter in enheten i laddaren på fel sätt laddar du batterier på fel sätt! Så, med hjälp av informationen från föregående steg, minska sannolikheten för misstag genom att markera den positiva änden med en bit röd PVC -tejp som visas på bilden ovan. Vid användning, se till att den röda änden på vaggan matchar de röda rutorna på laddaren.

Steg 12: Sätt i batterierna i laddaren

Batteriladdaren kan nu sättas in i laddaren. Pressa batteriets negativa ände mot batterilådans lockiga fjäder och hitta den positiva pipen mot den positiva anslutningen. Du kommer att upptäcka att batterivaggan kommer att hänga inuti batterilådan på ett ganska positivt sätt och det tar en ganska kraftig kraft att flytta den.

Detta visas väl på bilden ovan.

Laddaren är nu klar att användas.

Steg 13: Distribuera din laddare

Hur du använder din laddare beror på dina omständigheter. Bilden ovan visar enheten stödd med en prydnad mot ett fönster i vår uterum men du kan lägga till en ögla och hänga den i ett fönster eller utanför under lämpligt torra förhållanden.

Avgiften beror mycket på dina lokala förhållanden. Här i sydvästra Storbritannien till exempel i totalt molntäcke och regn i mars ger solcellen bara cirka fyra volt vilket är otillräckligt för att producera någon ström alls medan blygsamt solsken ger en laddningshastighet på cirka trettio milli ampere. Hur länge du låter din enhet laddas varierar alltså. Också viktigt är kapaciteten hos cellerna som kan vara upp till 800 milliamp/timme så det kan ta från en dag till flera dagar. Full laddning kan betecknas med en spänning på cirka 4,1 volt över de tre cellerna.

Steg 14: Ingenting är någonsin så enkelt

Ovanstående video publicerad på YouTube av 'themetalwithin' ger nyktrande visning. Konventionell visdom är att en lysdiod måste ha ett motstånd i serie med den och strömkällan för att begränsa strömmen genom lysdioderna och sannolikt till 20 mA per lysdiod. Otroligt nog har dessa billiga ficklampor INGET strömbegränsande motstånd alls i serie och det är möjligt att försämra lysdioderna särskilt om batterier som kan leverera hög ström används. Om du använder litium -AAA -celler, och de är tillgängliga, kan din fackla ha ett mycket ljust liv men kort och detta kommer förmodligen att gälla för nya högpresterande alkaliska celler. De som inte bygger detta projekt kan vara bättre att rekommendera att använda zinkkloridceller och acceptera lägre ljuseffekt men längre livslängd.

Serendipity kan gälla här igen eftersom den här artikeln är baserad på nickel/metallhydridceller som löper på cirka 1,2 volt och som kommer att vara mer skonsamma med ficklampan men som sagt att jag mäter en 0,45 A -förbrukning som fungerar vid cirka 50 mA per LED och som verkar vara lite överdrivet. Ändå har jag inte haft några problem med att lysdioder försämras under användning, så kanske lysdioderna som används i dessa ficklampor har starkare betyg och brännartillverkarna vet något som jag inte gör-om du tittar dig omkring kan du säkert hitta enskilda lysdioder med en effekt på 100 mA. Contributor 'themetalwithinin' körde sina facklor under långa perioder, så ha det i åtanke.