Falla d'alimentació de CA, llum LED de recorregut amb bateria: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Durant una recent interrupció elèctrica, a les profunditats més fosques del meu soterrani … una llum hauria estat molt útil. Malauradament, la meva llanterna estava a poques habitacions fosques. Vaig escorcollar una mica, vaig trobar la llum i em vaig dirigir a la sala familiar. La meva dona tenia tres espelmes enceses i ens vam asseure preguntant-nos quan tornaria a encendre’s el poder. Va ser llavors quan vaig començar a planificar una solució a aquest fosc dilema.

Pas 1: materials necessaris: principalment recuperats per a aquest projecte

Per a aquest projecte faré servir un llum solar abandonat per al circuit principal i una font d'alimentació USB d'angle recte.

La bateria és una bateria estàndard de llum solar que proporcionarà el corrent continu quan s’apagui l’alimentació de corrent altern.

1- carregador USB d'angle recte de 5 V CC a la sortida d'1 amp.

1 - Cable o connector masculí USB-A (https://bc-robotics.com/shop/usb-diy-slim-connector-shell-m-plug/)

1- Lluminària solar: en tenia diverses a mà amb panells solars fallits.

1- 2 suports de piles AA amb interruptor: en tenia uns quants de llums de botiga de dòlars.

Bateria NiMH d'1 a 800 a 1, 400 mAh (pot variar entre diferents llums solars)

1 - 2 K ohm resistència de 1/4 watt.

1 - 3,9 K ohm resistència de 1/4 watt.

Filferro de connexió de calibre 22, encongiment.

Pas 2: Eines necessàries

Soldadura i estació de soldadura.

Pistola de cola i pal de cola.

Broca i broques.

Petit fitxer rodó.

3a mà: útil com el seu nom indica.

Pinça quirúrgica o alicates de nas d'agulla.

Taula de tallar: tinc una de plàstic rebutjada que faig servir al meu banc durant la perforació i el tall.

Voltí digital, amplificador, ohmímetre: he utilitzat un mesurador per a la captació de corrent i un segon per a lectures de tensió.

Taulers de pa i cables de pont per a proves.

Pas 3: desmuntatge de la llum solar

Havia reparat aproximadament sis dels onze accessoris solars per a un amic i, mentre els provava en un dia assolellat, vaig notar que diversos deixaven de funcionar. Després d’unes proves, vaig descobrir que els panells solars havien perdut el voltatge de sortida després d’escalfar-se al sol. He intentat trobar el punt de fallada, però no he pogut fer una solució fiable. Tenia 5 accessoris amb LEDs de funcionament i controladors QX5252f. Això proporcionaria el circuit principal d’aquest projecte d’il·luminació.

Vaig retallar els cables al panell solar i vaig afegir un contracte de calor groc per poder identificar els cables de la placa del controlador. També vaig tallar el cable + i - del suport de la bateria. El LED continuava connectat a la placa del controlador. Vaig haver de raspar el plàstic que mantenia el LED al seu lloc, era bastant fàcil de fer sense danyar res.

Ara el controlador estava llest per provar amb la font d'alimentació USB com a carregador de bateria, en lloc del panell solar.

CONSELL: assegureu-vos de cercar el QX5252f en línia, és un circuit integrat molt únic.

Pas 4: diagrama de circuits, circuit divisor de tensió i proves

Vaig estudiar diversos llocs per obtenir més informació sobre les llums solars i sobre com carregar les bateries de NiMH. Al final, vaig decidir que mantindria el voltatge de càrrega a uns 1,4 vcc a 1,6 vcc i el corrent de càrrega inferior a 1 mA.

Com que la llum s'utilitzaria molt poques vegades, no es desitjava una recàrrega ràpida.

Els valors de resistència requerits en aquest cas eren de 3, 900 ohms (3K9) i 2, 000 ohms (2K).

Vaig muntar les resistències en una placa de connexió, vaig connectar els cables de la placa de circuit recuperada a la placa de prova, tal com es mostra a l’esquema adjunt.

A continuació, vaig connectar els 5 vdc de l’endoll de la font d’alimentació USB al divisor de tensió i vaig afegir la bateria.

La llum LED estava apagada com hauria de ser, ja que el divisor de tensió connectat al terminal d’entrada SOL de la placa de circuit imitava el voltatge que proporcionaria una cèl·lula solar amb llum solar.

Llavors vaig desconnectar la font d'alimentació USB de 5 vdc i el LED es va encendre com calia.

Després vaig afegir el voltímetre i l’amperímetre i vaig confirmar que les lectures eren similars als valors calculats.

Ara era el moment de muntar el projecte!

Nota: Per estalviar espai en connectar les resistències a la placa de circuit, les vaig girar juntes com a la imatge.

Pas 5: Preparació de la caixa de bateries per al LED i el cable d'alimentació USB

Potser va ser sort, potser un pensament eficient; el LED s'adapta al seu lloc amb només un petit retall i arxivament al buit sota l'interruptor de corredissa. He forat el forat per permetre que el LED brilli a través de la caixa de bateries i, tot i així, utilitzo l’interruptor de corredissa.

Com que només es necessitava 1 bateria AA NiMH, vaig poder utilitzar l’altra meitat del suport per instal·lar el PCB de llum solar i el divisor de tensió. Necessitava inclinar el forat del cable USB al costat del PCB del suport de la bateria. Vaig deixar el fitxer rodó al seu lloc per mostrar l’angle en què tenia el trepant. Es necessitava un fitxer menor, però els cables USB eren just on els necessitava per a la connexió a la placa i al divisor de tensió.

Pas 6: Instal·lació en sec del separador de resistències, connexions USB i bateria

Aquesta part és una mica complicada, però amb paciència va ser directa.

Vaig plegar els cables en la direcció on s’haurien de connectar.

Les imatges poden ser enganyoses, ja que vaig girar la caixa per ajudar amb l’angle de soldar cada connexió.

Estava clar que podia utilitzar les connexions de PCB per instal·lar el divisor de tensió i estalviar espai.

Vaig dessoldar els cables que s'haurien connectat a la cèl·lula solar (tenien la calor groga que es reduïa).

El cable únic del 2K I es va soldar al forat que era el negre negatiu de la cèl·lula solar.

Nota: aquí és on el cable negre USB es soldarà més endavant.

El plom divisor 2K amb 3K9 va anar al forat que era el plom blanc positiu de la cèl·lula solar.

Nota: l’altre cable 3K9 es deixa obert per ara … es connectarà al cable USB + vermell.

Compte aquí: el connector USB A ha d'estar en sec per connectar-se a l'endoll USB per permetre un ajustament ajustat, però permetre que la caixa de la bateria estigui centrada a la font d'alimentació. Més endavant utilitzarem cola calenta per assegurar-ho en el muntatge final.

Aquí és on una pinça quirúrgica o unes tenalles d’agulla ajuden a les connexions USB A.

-Col·loqueu la caixa de la bateria perquè pugueu subjectar el cable negre USB i soldeu-lo al cable de resistència de 2K.

-A continuació, soldeu el cable USB + vermell al cable de resistència obert 3K9.

Afegiu una reducció de calor a les connexions per evitar la possibilitat que els cables s’escurcin.

El cable negre de la bateria es pot soldar a la barra de bus que es connecta a la terminal de molla, com a la imatge.

La bateria blanca + el cable es poden soldar al contacte obert de l’interruptor lliscant.

Instal·leu la bateria i, amb l’interruptor lliscant en posició d’encès, el LED s’hauria d’encendre.

Llavors estem preparats per a l'assemblea final.

Pas 7: Muntatge final i proves

Les dues primeres imatges mostren com s’ha de col·locar la caixa de la bateria i el connector USB A i com s’han d’enganxar el fusor en calent.

Podeu veure la cola a la segona imatge especialment.

Nota: l'USB A només està enganxat a la caixa de la bateria. No vaig enganxar la caixa de la bateria al carregador USB, de manera que la caixa de la bateria es podia retirar per fer-ne servei o per substituir-la.

Proves:

Moveu l’interruptor d’alimentació de la caixa de la bateria a la posició On i el LED s’hauria d’encendre.

Connecteu el conjunt de llum de la caixa de la bateria al carregador USB i connecteu-lo a la presa de corrent altern.

El LED s’ha d’apagar i ara està llest per desplegar-se.

Pas 8: Instal·lació i reflexions finals

Instal·lació:

Vaig instal·lar la llum del camí LED de fallada d’alimentació de CA, amb bateria, a la presa de corrent del passadís del soterrani i em sento millor sabent que el camí es definirà clarament la propera vegada que falli l’alimentació.

Pensaments finals:

Sé molt bé que podria haver comprat un producte similar per uns 20 dòlars, però vaig gaudir de l’experiència d’aprenentatge I fent servir algunes peces i peces recuperades de la meva "caixa de peces".