Ինչպես գործարկել մարտկոցի ժամացույցը արևային էներգիայի միջոցով. 15 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Այս ներդրումը հետևում է նախորդին 2016 -ին, (տե՛ս այստեղ,), սակայն միջանկյալ ժամանակահատվածում տեղի են ունեցել բաղադրիչների զարգացումներ, որոնք աշխատանքը շատ ավելի հեշտացնում են, և կատարողականը բարելավվում է: Այստեղ ցուցադրված տեխնիկան թույլ կտա արևային էներգիայով աշխատող ժամացույցը հեշտությամբ տեղակայել այնպիսի վայրերում, ինչպիսիք են ձմեռանոցը կամ ծածկված պատշգամբը և, հնարավոր է, տան ներսում, որտեղ օրվա ընթացքում որոշակի լույս կա, օրինակ `պատուհանի կամ արտաքին ապակեպատ դռների մոտ, ենթարկվելու էր փորձի: Ռադիոկառավարվող ժամացույցի օգտագործումը բացում է ժամացույց ունենալու հնարավորությունը, որը կարող է տարիներ շարունակ աննկատ մնալ:

Անվտանգություն Տեղյակ եղեք, որ մեծ գերհզոր կոնդենսատորը կարող է շատ էներգիա պահել և եթե կարճացված է, կարող է բավականաչափ հոսանք առաջացնել, որպեսզի լարերը կարճ ժամանակ տաք կարմիր շողան:

Ավելացնեմ, որ առաջին Instructable- ում ցուցադրված ժամացույցները դեռ ուրախ են աշխատում:

Քայլ 1: Նոր գերհզոր կոնդենսատորներ

Վերևի նկարազարդումը ցույց է տալիս 500 Ֆարադ տարողությամբ գերակոնդենսատոր: Դրանք այժմ մատչելի են eBay- ում և օգտագործվում են ավտոմոբիլային ինժեներական պրակտիկայում: Նրանք զանգվածաբար ավելի մեծ են, քան Farad- ի 20 կամ 50 միավորները, որոնք սովորաբար հասանելի էին իմ առաջին հոդվածի պահին: Նկարում կարող եք տեսնել, որ դրանք բավականին մեծ են ֆիզիկապես և չեն տեղավորվի ժամացույցների մեծ մասի հետևում և պետք է տեղավորվեն առանձին:

Մեր նպատակի համար շատ կարևոր է, որ մինչև 1,5 Վոլտ լիցքավորվելիս 500 Farad կոնդենսատորի մեջ բավականաչափ էներգիա է կուտակված, որպեսզի մարտկոցի տիպիկ ժամացույցը աշխատի մոտ երեք շաբաթ, մինչև լարումը իջնի վոլտից և ժամացույցը կանգնի: Սա նշանակում է, որ կոնդենսատորը կարող է ժամացույցը պահել ձանձրալի ժամանակաշրջաններով ձմռանը, երբ արևի էներգիան պակասում է, այնուհետև բռնել լուսավոր օրը:

Այստեղ կարելի է նաև նշել, որ բացօթյա մեծ ժամացույցները նորաձև են դարձել վերջին ժամանակներում, և դրանք շատ հարմար կլինեն հոդվածում ցուցադրված տեխնիկային: (Արդյո՞ք բացօթյա այս ժամացույցները կլինեն այնքան ամուր, որ երկար տևեն դրսում, դա վիճելի հարց է):

Քայլ 2: Պահանջվող բաղադրիչներ

Ձեզ անհրաժեշտ կլինի մարտկոցի ժամացույց: Այս հոդվածում ցուցադրվածը 12 դյույմ տրամագիծ ունի և ռադիոկառավարվում է Մեծ Բրիտանիայի Էնթորն քաղաքից, որը փոխանցում է 60 կՀց հաճախականությամբ: Այն գնվել է տեղական խանութներից մեկում:

Մնացած բաղադրիչները ներկայացված են վերևի նկարում:

Մեկ 500 Farad գերհզոր կոնդենսատոր: (eBay.)

Մեկ 6 վոլտ 100 մԱ արևային զանգված: Այստեղ ցուցադրվածը 11 սմ x 6 սմ է և ստացվել է Messrs CPS Solar- ից.

www.cpssolar.co.uk

բայց լայնորեն հասանելի է ինտերնետում:

Մնացած բաղադրիչները լայնորեն հասանելի են էլեկտրոնային բաղադրիչների մատակարարներից: Ես օգտագործում եմ պարոնայք Bitsbox:

www.bitsbox.co.uk/

1 2N3904 սիլիցիումային NPN տրանզիստոր: Լավ աշխատանքային ձի, բայց ցանկացած սիլիցիումային NPN կաշխատի:

4 1N4148 սիլիցիումի դիոդ: Ոչ կրիտիկական, բայց պահանջվող թիվը կարող է տարբեր լինել, տե՛ս ավելի ուշ տեքստը:

1 100 x 75 x 40 մմ ABS պատյան: Ես օգտագործել եմ սևը, քանի որ արևային բջիջը սև է: Իմ դեպքում գերհզոր կոնդենսատորը պարզապես հագեցած է շատ փոքր ազատությամբ. Գուցե անհրաժեշտ լինի գնալ հաջորդ տուփի չափսերի վրա:

Ստրիպ -տախտակի կտոր: Իմը կտրված է 127x95 մմ կտորից և տալիս է ճիշտ լայնություն `ABS տուփի մեջ տեղավորվելու համար:

Ձեզ հարկավոր կլինի կարմիր և սև լար, իսկ վերջնական հավաքի համար ես օգտագործեցի դատարկ տպագիր տպատախտակի մի կտոր և ճկուն սիլիկոնե սոսինձ:

Էլեկտրոնային շինարարության համար ձեզ անհրաժեշտ կլինեն համեստ գործիքներ, ներառյալ զոդման երկաթ:

Քայլ 3: Շղթան

Գերհզոր կոնդենսատորն ունի առավելագույն լարման գնահատական ՝ 2.7 Վոլտ: Clockամացույցը գործարկելու համար մեզ անհրաժեշտ է 1.1 -ից 1.5 վոլտ: Սովորական մարտկոցի էլեկտրական ժամացույցի շարժումները կարող են հանդուրժել դրանից բարձր լարման, բայց ռադիո ժամացույցն ունի էլեկտրոնային միացում, որը կարող է անկանոն դառնալ, եթե մատակարարման լարումը չափազանց բարձր է:

Վերոնշյալ սխեման ցույց է տալիս մեկ լուծում: Շղթան ըստ էության արտանետողների հետևորդ է: Արեգակնային բջիջների ելքը կիրառվում է 2N3904 տրանզիստորի կոլեկտորի վրա և հիմքի վրա ՝ 22k Օմ դիմադրիչի միջոցով: Հիմքից գետնին մենք ունենք չորս 1N4148 սիլիցիումի ազդանշանային դիոդների շղթա, որոնք սնվելով 22k Օմ ռեզիստորով, հանգեցնում են տրանզիստորային բազայի շուրջ 2.1 Վոլտ լարման, քանի որ դրանցից յուրաքանչյուրի դիոդի լարման անկումը մոտ կես վոլտ է: պայմանները: Գերհզոր կոնդենսատորը սնող տրանզիստորային էմիտերի վրա առաջացած լարումը մոտ 1.5 Վոլտի սահմաններում է, քանի որ տրանզիստորում կա 0.6 Վոլտ լարման անկում: Արեգակնային բջիջի միջոցով ընթացիկ արտահոսքը կանխելու համար պահանջվող նորմալ արգելափակման դիոդը չի պահանջվում, քանի որ տրանզիստորի հիմնական ճառագայթային հանգույցը կատարում է այս աշխատանքը:

Սա կոպիտ է, բայց շատ արդյունավետ և էժան: Մեկ Zener դիոդը կարող է փոխարինել դիոդների շղթան, բայց ցածր լարման Zeners- ն այնքան լայնորեն հասանելի չեն, որքան ավելի բարձր լարման: Ավելի բարձր կամ ավելի ցածր լարման կարելի է հասնել շղթայում ավելի կամ ավելի քիչ դիոդներ օգտագործելով կամ առաջի լարման տարբեր բնութագրերով տարբեր դիոդներ օգտագործելով:

Քայլ 4. Փորձարկեք մեր սխեման 1

Վերջնական «կոշտ» տարբերակը արտադրելուց առաջ մենք պետք է փորձարկենք մեր սխեման ՝ ստուգելու համար, որ ամեն ինչ լավ է, և որ մենք գերհզոր կոնդենսատորի համար ճիշտ լարում ենք արտադրում, և որ ամենակարևորն է, որ գեներացված լարումը չի կարող գերազանցել 2.7 վոլտ գնահատականը:

Վերևի նկարում դուք կտեսնեք փորձարկման սխեման, որը շատ նման է նախորդ քայլին ներկայացված սխեմատիկային, բայց այստեղ գերհզոր կոնդենսատորը փոխարինվել է 1000 microFarad էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորով, որը զուգահեռաբար ունի 47 կՕմ դիմադրություն: Ռեզիստորը թույլ է տալիս լարման արտահոսքը ապահովել արդի ընթերցում, քանի որ լույսի մուտքը տատանվում է:

Քայլ 5. Փորձարկեք մեր սխեման 2

Վերևի նկարում դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես է միացումը միացված ժամանակավոր ձևով առանց զոդման տախտակի վրա, որի լարման ելքը չափվում է բազմիմետրով: Շղթան տեղադրված էր պատուհանի մոտ, որտեղ առկա էին շերտավարագույրներ, որոնք փոխում էին լուսաբջիջին հասնող լույսը:

Մուլտիմետրը ցույց է տալիս բավարար 1.48 վոլտ, որը տարբերվում էր գումարած կամ մինուս 0.05 վոլտ, քանի որ լույսի մուտքը փոփոխվում էր: Սա հենց այն է, ինչ պահանջվում է, և բաղադրիչների այս հավաքածուն կարող է օգտագործվել:

Եթե արդյունքը ճիշտ չէ, ապա այս փուլում դուք կարող եք ավելացնել կամ հեռացնել դիոդներ շղթայից `ելքային լարումը մեծացնելու կամ նվազեցնելու համար կամ փորձարկել տարբեր առաջադեմ բնութագրերով տարբեր դիոդներ:

Քայլ 6: Կտրեք տախտակ

Իմ դեպքում դա շատ հեշտ էր, քանի որ շերտի տախտակն ունի 127 մմ լայնություն, և մի կտոր սղոցված էր ABS տուփի կաղապարների մեջ տեղավորվելու համար:

Քայլ 7: Պատրաստեք ձեր արևային բջիջը:

Որոշ արևային զանգվածների դեպքում դուք կարող եք պարզել, որ կարմիր և սև լարերն արդեն զոդվել են արևային բջիջի կոնտակտներին, այլապես սև լարով մի երկարություն կպցնել արեգակնային բջիջի բացասական կապին, իսկ կարմիր թելերի նման երկարությունը `դրական: կապը: Շինարարության ընթացքում միացումներն արևային վահանակից հեռացնելը կանխելու համար ես մետաղալարն ամրացրեցի արևային բջիջների մարմնին `օգտագործելով ճկուն սիլիկոնե սոսինձ և թողեցի, որ այն կարգավորվի:

Քայլ 8. Կիրառեք արևային բջիջ ABS տուփին

Միացման անցքերի համար ABS տուփի ներքևում մի փոքր անցք հորատեք: Կիրառեք չորս մեծ տիկնիկ սիլիկոնե սոսինձ, ինչպես ցույց է տրված, անցեք միացնող լարերը անցքի միջով և նրբորեն քսեք արևային բջիջը: Արեգակնային բջիջը հպարտ կլինի ABS տուփով, որը թույլ կտա միացնող հոսանքներն անցնել տակից, այնպես որ սոսնձի մեծ տիկնիկներն իսկապես պետք է մեծ լինեն. Այս փուլում ձեր կարծիքը փոխելը շատ խառնաշփոթ կլինի: Թողնել ՝ ամրացնելու համար:

Քայլ 9: Ստուգեք ձեր աշխատանքը

Այժմ դուք պետք է ունենաք արդյունքի նման բան վերևի նկարում:

Քայլ 10. Արևային էներգիայի մոդուլից դուրս գալու ուժի համար անցք բացեք

Այս փուլում մենք պետք է մտածենք առաջ և հաշվի առնենք, թե ինչպես է էներգիան լքում էներգաբլոկը և սնվում մինչև ժամացույցը, և մենք պետք է անցք բացենք ABS տուփի մեջ ՝ դա թույլ տալու համար: Վերևի նկարը ցույց է տալիս, թե ինչպես եմ դա արել, բայց ես կարող էի ավելի լավ անել, եթե ավելի շատ դեպի կեսը գնայի ՝ լարերը դնելով ավելի քիչ տեսանելի դիրքում: Ձեր ժամացույցը, ամենայն հավանականությամբ, տարբեր կլինի, այնպես որ առաջարկեք էներգաբլոկը մինչև այն և մշակեք ձեր անցքի լավագույն դիրքը, որը պետք է փորել հիմա, մինչև տուփը հագեցած լինի տարբեր բաղադրիչներով:

Քայլ 11: Բաղադրիչները կպցրեք Stripboard- ին

Բաղադրիչները կպցրեք շերտի տախտակին, ինչպես վերևում պատկերված է: Շղթան պարզ է և բաղադրիչները տարածելու համար շատ տեղ կա: Ազատորեն թույլ տվեք, որ զոդիչը կամրջի պղնձի երկու տող գետնին, դիրքին և ելքին միացնելու համար: Modernամանակակից շերտի տախտակը բավականին նուրբ է, և եթե երկար ժամանակ կպչում և զոդում եք, հետքերը կարող են բարձրանալ:

Քայլ 12: Հավաքեք արևային էներգիայի միավորը

Սև և կարմիր լարերի օգտագործումը և բևեռայնությունը խստորեն դիտարկելը միացնում են արևային վահանակը, որը տանում է դեպի տախտակ, իսկ ելքային հզորությունը ՝ գերհզոր կոնդենսատորին, այնուհետև ՝ 18 դյույմանոց մի զույգ, որը վերջապես կկապվի ժամացույցի հետ: Օգտագործեք բավականաչափ մետաղալարեր, որոնք թույլ են տալիս հավաքել տուփից դուրս: Այժմ տեղադրեք շերտի տախտակի հավաքածուն ABS տուփի անցքերի մեջ և հետևեք գերհզոր կոնդենսատորի միջոցով ՝ Blu-Tack- ի բարձիկներով ՝ սարքը տեղում պահելու համար: Անվտանգության համար օգտագործեք դիմակավոր ժապավեն ՝ ելքի մերկ ծայրերը իրարից հեռու պահելու համար, որպեսզի դրանք կարճ չլինեն: Մեղմորեն թեթևացրեք ավելորդ մետաղալարերը տուփի մնացած տարածության մեջ, այնուհետև պտուտակեք կափարիչը:

Քայլ 13: Միացրեք միավորը ժամացույցին

Յուրաքանչյուր ժամացույց տարբեր կլինի: Իմ դեպքում ժամացույցը արևային էներգաբլոկի հետ միացնելը պարզապես մի կտոր միակողմանի տպագիր տպատախտակի մի կտոր օգտագործելու հարց էր `մոտավորապես չորսուկես երկու դյույմ, որը սոսնձված էր ժամացույցին և արևային միավորին` սիլիկոնե սոսինձով և թույլ էր տալիս միանալ: Հատակի լամինատը կարող է բավարար լինել: Միացրեք սարքը դեռ էլեկտրականորեն, այլ տեղադրեք ժամացույցը և արևային վահանակը արևի լույսի ներքո կամ լուսավոր տեղում և թույլ տվեք գերհզոր կոնդենսատորը լիցքավորել մինչև 1.4 Վոլտ:

Երբ կոնդենսատորը լիցքավորվում է, միացրեք լարերը ժամացույցին `օգտագործելով մի փայտե գավազան երկարությամբ` միացումները միացնելու համար: Այժմ ժամացույցը պետք է գործի:

Ուղեկցող նկարում նշեք, որ թուլացած լարերը կարգի են բերվել մի քանի Blu-Tack բլբերի միջոցով:

Քայլ 14: Ավարտվեց:

Վերևի նկարում երևում է, թե ինչպես է իմ ժամացույցը ուրախությամբ աշխատում մեր կոնսերվատորիայում, որտեղ այն պետք է աշխատի ձմռան ութժամյա օրերի և «գարուն առաջ հետ ընկնելու» հետ և շարունակ: Մատակարարման լարումը չափում է 1.48 վոլտ, չնայած մենք կրճատում ենք աշնանային գիշերահավասարը `օրերի կրճատմամբ:

Այս սարքը, հնարավոր է, տեղակայված լինի տան ներսում, բայց դա պետք է փորձի առարկա լինի: Մեծ Բրիտանիայում տներն այս օրերին ավելի փոքր պատուհաններ ունեն, և շրջապատի լույսը կարող է մի փոքր աղոտ լինել, բայց արհեստական լույսը կարող է փոխհատուցվել: մնացորդը:

Քայլ 15: Որոշ վերջին մտքեր

Ոմանք կարող են նշել, որ մարտկոցները շատ էժան են, ինչու՞ անհանգստացնել: Պատասխանելը հեշտ հարց չէ, բայց ինձ համար դա ինչ -որ բան սկսելու գոհունակությունն է, որը կարող է տարիներ և տարիներ աննկատ մնալ, հնարավոր է ՝ հեռավոր և անհասանելի վայրում:

Մեկ այլ վավերական հարց է. Սա կաշխատի, էլեկտրոնիկան կարող է շատ ավելի պարզ լինել, և նման բջիջի 1.2 Վոլտ հոսանքի լարումը կսպասարկի մարտկոցի ժամացույցի նվազագույն լարման պահանջը: Այնուամենայնիվ, վերալիցքավորվող բջիջներն ունեն սահմանափակ կյանք, մինչդեռ մենք հույս ունենք, որ գերհզոր կոնդենսատորները կունենան այն կյանքը, ինչ մենք ակնկալում ենք ցանկացած այլ էլեկտրոնային բաղադրիչից, չնայած դա դեռ պետք է պարզվի:

Այս նախագիծը ցույց տվեց, որ բարձրարժեք գերհզոր կոնդենսատորները, որոնք այժմ օգտագործվում են ավտոմոբիլային ճարտարագիտության մեջ, հեշտությամբ կարող են լիցքավորվել ՝ օգտագործելով արևային էներգիան: Սա կարող է բացել մի շարք հնարավորություններ.

Հեռակառավարման ծրագրեր, ինչպիսիք են ռադիոհաղորդիչները, որտեղ ամեն ինչ, ներառյալ արևային բջիջը, կարող են ապահով տեղակայվել ամուր ապակե պատյանում, ինչպիսին է քաղցր բանկան:

Կատարյալ Joule Thief տիպի սխեմաների համար մեկ գերհզոր կոնդենսատորով, որը կարող է միաժամանակ մի շարք սխեմաներ ապահովել:

Գերհզոր կոնդենսատորները կարող են հեշտությամբ միացվել զուգահեռ, ինչպես բոլոր կոնդենսատորները: Հնարավոր է երկուսն էլ շարքով տեղադրել `առանց հավասարակշռող դիմադրողների բարդության: Ես տեսնում եմ բջջային հեռախոսը լիցքավորելու համար այս վերջին միավորներից միաժամանակ ունենալու հնարավորությունը, օրինակ, շատ արագ ՝ սեփական լարման բարձրացման սեփականատիրոջ միջոցով: