USB quvvat bilan ishlaydigan tungi yorug'lik, batareyaning zaxira nusxasi (ikkita dizayn): 3 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Biroz vaqt o'tgach, men o'z xonam uchun batareyali tungi yorug'lik kerakligini aniqladim. Fikr shundan iborat ediki, har safar yotish uchun chirog'imni o'chirib qo'ymoqchi bo'lsam, to'shagimdan turishni xohlamayman. Menga yotoqxonadagi yorug'lik kabi yorqin bo'lmagan yorug'lik kerak edi, chunki haqiqatan ham qorong'idan to qorong'igacha o'tish ko'zlar uchun unchalik qiziq emas. Va buning ustiga, bizning elektr kompaniyamizning vaqti bor edi, u erda bizning kuchimiz har ikki haftada bir necha daqiqaga, bir vaqtning o'zida … bir necha marta o'chadi. Mening fikrimcha, agar yozda, tasodifan, tasodifan elektr quvvati o'chib qolsa, qishda qanday bo'lar edi?

Mana mening bir nechta ehtiyojlarim:

• Birinchidan, kam quvvat. Men hali ham bu qism ustida ishlayapman, lekin u allaqachon ancha past.
• Men o'zimni yaxshiroq qila olgandek his qilyapman, shu bilan birga uni arzonlashtirdim, bu ikkinchi gol edi.
• Bundan tashqari, albatta, batareya bilan ishlaydi.
• Yorqinlik - o'rtacha past darajadagi; hamma narsa nima ekanligini ko'rish uchun etarlicha yorqin. Bu siz uchun qanchalik yorqin bo'lsa, buni sinab ko'rishingiz kerak bo'ladi. Agar u juda yorug 'bo'lsa, bu sizning ko'zingizga biroz qiyin bo'ladi-ayniqsa, bir muncha vaqt o'chirilganidan keyin uni qayta yoqish kerak bo'lsa!
• Yilni dizayn - Men bu tartibsiz stol chetida o'tirishini xohlardim, chunki bu mening to'shagim o'tiradigan joy. Stolda emas-yonida.
• Minimal qismlar ro'yxatning oldingi elementi tufayli va uchinchi elementga yordam beradi.

Men juda oddiy dizaynni o'ylab topdim. Men bu haqda o'yladim va dizaynni ishlatishni bezovta qiladigan stsenariylarni o'ylab topdim. Masalan, agar qorong'i tushganda elektr quvvati o'chib qolsa, uni yoqish uchun quvvat tugmachasini ko'rishim kerak bo'ladi. Men yoritgichli aktuatorli kalitni ishlatishni o'ylab ko'rdim va uni yoritishi uchun faqat etarli oqim o'tkazdim. Bu biroz ko'proq kuch sarflaydi, lekin keyinchalik bu dizaynda o'rnini bosishi mumkin. Va shunga qaramay, men uni yoqishdan oldin butunlay qorong'i tushguncha kutmagan bo'lardim. Men haqiqatan ham kerak bo'lmaguncha, bir vaqtlar bo'lardim. Bundan tashqari, agar yotishdan oldin o'chirishni unutgan bo'lsam nima bo'ladi? Menga batareyani himoya qilish usuli kerak edi.

Biroz o'ylab, men ko'p narsani hal qiladigan asosiy dizaynni ishlab chiqdim. Transistorlar zanjiri orqali elektr uzilib qolganligini aniqlash uchun uni devorga ulash kerak edi. Men buni o'rni ishlatish uchun ishlatishga qaror qildim va o'rni LEDlar uchun batareyalar va boshqa quvvat manbai (xususan, o'rni quvvatlantiruvchi) o'rtasida tanlanadi.

Men bu loyihani bir necha kishiga aytganimda, ular qorong'ilikdan qo'rqishlarini tan olishdi va shunga o'xshash narsa foydali bo'lardi. Bu menga loyiha ustida ishlashni davom ettirishga turtki berdi. Men o'sha paytdan boshlab, asosan, non paneli uchun qulay bo'lgan Kengaytirilgan versiyasini ishlab chiqdim, lekin men uni to'g'ridan -to'g'ri maxsus elektron kartaga qo'ydim, shuning uchun men non taxtasini yig'ish bo'yicha ko'rsatmalarga ega emasman. Agar siz qanday qilib taxtada ishlashni bilsangiz va sxemalarga amal qila olsangiz, uni ulashda muammo bo'lmasligi kerak.

Ta'minot:

Agar men boshlagan asosiy versiyadan foydalanmoqchi bo'lsangiz, ushbu ro'yxatdan foydalaning:

1. Bir qurbonlik ™ devorli siğil (eski telefon zaryadlovchisini yoki biror joyda tortmasida yoki qutisida bo'lgan yuzlab quvvat bloklaridan birini o'ylab ko'ring, ular nima qilishlarini bilmayapsiz)
2. Oldingi elementning kuchlanishiga baholangan bitta SPDT o'rni. Men ko'p yillar oldin texnik almashtirgan eski HVAC rölesini ishlatardim (men shaxsan hech qanday xato topmadim). HVAC o'rni biroz noqulay: ular DPST, lekin kontaktlarning bir qismi odatda ochiq, ikkinchisi esa odatda yopiq. Ular, shuningdek, 24 VAC uchun baholanadi va men tanlagan devor vilkasi 12 VDCni o'chiradi.
3. 12 voltli oq LEDli LED: Men ulardan birini ishlatganman, lekin veb -sayt endi ularni sotmaydi. Siz har doim o'zingizda mavjud bo'lgan narsalarga moslasha olasiz, hatto o'zingiznikini ham loyihalashingiz mumkin.
4. Bitta SPST tugmasi
5. Bir yoki bir nechta batareyalar. Men 6 voltli ikkita chiroqli batareyani ketma -ket ishlatardim, lekin men bitta 12 voltli chiroqni ishlatishni xohlardim.
6. Hammasini birlashtirishning qandaydir usuli

Agar siz takomillashtirilgan versiyani yaratmoqchi bo'lsangiz, ushbu ro'yxatdan foydalaning:

1. Bir tashqi 5 VDC quvvat manbai. Bu dizayn to'g'ridan -to'g'ri PCBga to'g'ri keldi (bu haqda keyinroq), shuning uchun men u erga USB tipli B tipidagi ayol vilkasini urdim. Siz Qurbon ™ USB kabelining uchini kesib, simlarni uzishingiz mumkin (sizga faqat 5 voltli sim va GND kerak)
2. Bir zaxira quvvat manbai, ya'ni batareya
3. 5 voltli bitta DPDT o'rni. Men buni ishlatganman. Bu non paneli uchun qulay!
4. Bitta DPST kaliti
5. Bitta LM7805 kuchlanish regulyatori (bu erda)
6. Bitta 0,22uF kondansatör (ixtiyoriy). Ma'lumotlar varaqasi keramika turi bo'lishi kerakligini bildiradi, lekin u aniq aytmaydi, bu chiqish kondansatörü kabi bo'lishi kerak (men qo'shmaganman)
7. LEDlar uchun beshta oqim cheklovli rezistor yoki (yaxshisi) rezistorli avtobus. Ushbu ro'yxatdagi LEDlar 3.3V kuchlanish pasayishiga ega va men kerakli qarshilik sifatida 85 Ohmni hisobladim. Men bu erda topilgan 150 Ohm qarshilikka ega rezistorli avtobusdan foydalanardim.
8. Bitta 1N4004 diodi
9. Beshta oq LED (3v3 @ 20mA)
10. Hammasini birlashtirishning bir usuli

Agar siz elektron karta versiyasini xohlasangiz, u odatda yuqoridagi ro'yxat bilan bir xil, ammo ba'zi farqlar bilan:

1. Shubhasiz, PCB. Hozirgi vaqtda dizayn faqat OSH Park -ga yuklangan va ular uchta bo'lakda taxtalarni sotadilar. Siz bu erda taxtani olishingiz mumkin.
2. Terminal bloklari uchun joy bor, lekin simlarni to'g'ridan -to'g'ri taxtaga lehimlash mumkin. Men bu uslubdan foydalandim.
3. Bitta batareya klipi (men 9V batareyani ishlatganman)
4. Yuqorida aytib o'tilgan USB ulagichi. Men mini yoki mikro B emas, balki B turini tanladim, chunki bu ikkisi menga juda yoqmaydi.

1 -qadam: juda oddiy versiya

O'sha paytda men nima bilan ishlagan bo'lsam, oldimda juda ko'p muammolar bor edi. Menda bo'lgan o'rni birinchi rasmda chizilgan. Men o'ylab topgan narsalar hech qanday ideal bo'lmasa -da, u ishladi (ikkinchi rasm). Men umumiy terminalni yaratish uchun ikkita terminalni bir -biriga qisqartirib, noqulay DPST rölesini SPDT -ga o'zgartirdim. Bu ulanish kalitga, keyin LED chizig'iga, keyin erga o'tdi. Men qilgan akkumulyator batareyasi-ijobiy tomoni o'rni ustidagi NC aloqasiga o'tdi. O'rnimizni bobini tashqi manbaga ulangan, bu esa o'rni "yoqilgan" holatda ushlab turishi mumkin edi. Quvvat manbai, shuningdek, o'rni NO aloqasiga ulanadi. Barcha asoslar bir -biriga bog'langan.

Nazariya shundaki, u tashqi kuchga ega bo'lganda, o'rni "yoqilgan" holatda qoladi, shuning uchun NO aloqasi yopiladi va NC ulanishi ochiq bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, umumiy ulanish tashqi manbadan quvvat oladi. Agar quvvat yo'qolsa, o'rni "o'chirilgan" holatiga qaytadi va umumiy ulanish batareyalardan quvvat oladi. Manba nima bo'lishidan qat'i nazar, kalit LED panelidagi quvvatni boshqaradi. Hamma narsaning umumiyligi har qanday vaziyatda ham to'liq aylanish imkonini beradi.

Men zanjirning ko'p qismida haqiqiy simli ulagichlardan foydalanardim, shuning uchun hech narsa lehim qilmasdim. Batareyalarni ulash uchun (ularda bahor terminallari bor), men Sacrificial ™ sinov simlarini ishlatardim (simlar biriktirilgan alligator qisqichlari), yarmini kesib, simlarni (va simli ulagichlarni qo'shib) kesib tashladim. Ikkala batareyani ulash uchun ishlatilgan batareya hali ham bitta bo'lakda. Hammasi qizil SparkFun yuk qutisiga o'rnatilgan.

Menda yakuniy mahsulotning rasmlari yo'q, lekin agar so'ralsa, men suratga olaman.

2 -qadam: Kengaytirilgan versiya

Oxir-oqibat, men sxemaning yaxshi versiyasini yaratish uchun zarur bo'lgan qismlarga buyurtma berishga muvaffaq bo'ldim (men allaqachon chizganman). Ushbu dizayndagi muhim o'zgarishlar uni 5V regulyatsiyalangan elektr tarmog'idan ishlashga, shuningdek, uzluksiz quvvatlanmaydigan röleyni ishlab chiqishga qaratdi. Men kalitni DPST turiga almashtirishim kerak edi. Amaliyot nazariyasi shunchaki murakkabroq.

Batareyaning yarmini sxemaga qarab, aytaylik, kalit o'chirilgan. Röle hali ham simli bo'lib, uning "o'chirilgan" holati batareyani 5 voltli regulyatorga ulanishiga olib keladi, keyin regulyatorning chiqishi o'rni (NK ulanishlaridan biri) ga, so'ngra LEDlarga qaytariladi. Kommutator kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va oqimni ushlab turmasligi uchun batareya va o'rni o'rtasida o'tkaziladi. Agar kalit yoqilgan bo'lsa, oqim kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

O'chirishning boshqa yarmiga qarab, biz USB -dan quvvatni darhol kalitga, so'ngra o'rni lasaniga va o'rni NO ulanishlaridan biriga o'tayotganini ko'ramiz. Ulanishning umumiy pimi ilgari aytib o'tilgan NC ulanishi bilan taqsimlanadi, shuning uchun bu aslida quvvat manbalari o'rtasida almashinadigan kontaktlar to'plami. Boshqa kontaktlar voltaj regulyatorini himoya qilish uchun mo'ljallangan. Agar kalit yoqilgan bo'lsa, o'rni yoqiladi va tashqi quvvatni LEDlarga yuboradi.

Diyot, o'rni kuch yo'qolganda "yoqilgan" holatidan "o'chirilgan" holatga o'tganda, orqaga qaytish kuchlanishini pasaytirish uchun o'z o'rni bilan parallel (lekin teskari) ulanadi. Bu quvvat manbasini himoya qilish uchun: ya'ni USB telefon zaryadlovchi yoki kompyuter USB porti.

Kondensatorni chiqarib tashlash mumkin. Regulyator uchun ma'lumotlar varag'i "elektr ta'minoti filtridan qanchalik uzoqda" ekanligini aniqlamaydi, shuning uchun men uni baribir qo'shishim mumkin deb o'yladim.

3 -qadam: PCB versiyasi

PCB versiyasi Kengaytirilgan versiya bilan bir xil, lekin elektron platada. Barcha qismlar taxtaning yuqori qismiga o'rnatiladi va ehtiyot qismlar raqami (yoki boshqa muhim ma'lumotlar) bilan belgilanadi, shunda siz kerakli yoki kerakli qismlarni almashtirish yoki almashtirish mumkin. Batareya kirishida (kalit kirishidan ajratilgan) (+) kirish va (-) kirish mavjud. (+) Tomoni (+) bilan belgilanadi.

Kommutatorning kirish qismida A va B bo'limlari bor edi, ular A va B bilan belgilanadi. "A" atrofidagi ikkita terminal A kirishidir. Xuddi shunday, B terminallari "B" ni o'rab oladi.

Shuningdek, USB vilkasiga yaqin ikkita o'rnatish teshigi mavjud. Ularning hech narsaga, hatto bir -biriga elektr aloqasi yo'q.

Uchta rasm har xil vaqtda olingan. Birinchisi - bo'sh taxta. Ikkinchisi-aralash qismlarga ega bo'lgan qisman aholi punkti. Uchinchisi, talab qilingan barcha qismlardan foydalangan holda tugallangan taxta.

Postdan oldingi tahrir:

Men KiCAD fayllarini (zip sifatida) biriktirmoqchi bo'ldim, lekin men xato qildim. Keyinchalik biriktirishning boshqa usulini topasiz.