Tarmoqdan quvvat oladigan quyosh bog'idagi yorug'likni tiklash: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu haqiqatan ham mening oldingi tarmoqdagi loyihalarimdan kelib chiqadi, lekin ilgari hujjatlashtirilgan LED Teardown bilan chambarchas bog'liq.

Endi biz hammamiz tashqariga chiqdik va ularni yozda sotib oldik, quyoshdan quvvat oladigan va kunduzi zaryad oladigan, kechasi boshlanganda ular chegaradagi bog 'nuri vazifasini bajaradi. Buyuk Britaniyaning yaxshi ob -havosida batareyalar to'plami ishlamay qolgan va ba'zida quyosh panellari ishlamay qoladigan arzon import.

Odatda siz bu narsalarni 4 yoki undan ko'p paketlarda sotib olasiz va yorug'lik manbai arzon turdagi bitta kam quvvatli svetodioddir. O'lganimizdan keyin biz ularni axlat qutisiga tashlaymiz va poligonga tashlaymiz. Xo'sh, bu meni o'ylashga majbur qildi, nega uni 10 vattli LEDli tarmoqqa aylantirish mumkin emas. Bu xavfsiz bo'lishi va ob -havodan himoyalangan bo'lishi kerak va arzon bo'lishi kerak. Rasmlardan ko'rinib turibdiki, yorug'lik manbai diametri 60 mm bo'lgan zanglamaydigan po'latdan yasalgan quvurli dizayn va plastmassa diffuzordir. Quyosh paneli bilan, birinchi navbatda, uydagi kichkina oq chiroqni va to'rtburchak quyosh panelini olib tashladim, buning uchun quyosh panelining teshiklari orqali yuqoriga qaragan issiqlik qabul qilgichga o'rnatiladigan plastinkaga svetodiodlarni o'rnatish kerak..

1 -qadam: LED spetsifikatsiyasi

Yaqinda 10 Vt quvvatga ega bitta COB lampalarini sotib olib, men bitta bittadan foydalanish va to'g'ridan -to'g'ri tarmoqdan uzatish rejimini ishlatish mumkinmi, deb o'yladim [240V ajratilmagan] FL7701 chip haydovchi chipi va 1,4 mH induktorli g'ildirakli nomzod.. Afsuski, COB blokining [12V] 240v -dan FW -ga o'tkazish oson ishlamaydi, chunki COB orqali talab qilinadigan oqim, agar siz 10 Vtni xohlasangiz, haydovchi chipiga qaraganda ancha katta. Chip 0,5A ni boshqarishi mumkin, u 12V kuchlanish bilan sizni faqat 5 Vt ga yaqinlashtiradi. Siz izolyatsiyali oldinga o'tkazgichli o'tish rejimidan foydalanishingiz mumkin, bu ishni bajaradi, lekin bu xarajatlar ko'tarila boshlaydi, chunki bularning barchasi arzon va quvnoq bo'lishi kerak edi. Shunday qilib, men faqat 0,5 A oqim bilan 10 Vtni qanday olsam bo'ladi? Energiya nazariyasining saqlanishini hisobga olgan holda, quvvatni oshirishning yagona yo'li - kuchlanishni oshirish va men qila oladigan yagona usul - bu ularning bir nechtasini ishlatib, svetodiodlarning oldingi kuchlanishini oshirish. Agar siz mening LED Teardown ko'rsatmasiga qarasangiz, ular nima uchun bunday dizaynda bunday qilganini tushunasiz. EBAY -ni ko'rib chiqayotganda, men 3V@330mA kuchlanishli 0f 3V kuchlanishli 1W yorug'lik manbalarini osongina topdim. Agar men 10 -ni ishlatgan bo'lsam va ularni 266mA ostida ishlatsam, 10 x 3 x0.266A = 8 Vt bilan tugagan bo'lardim. Quvurlar ikki qutbli yondashuvga ega …. issiqlikni ushlab turing va shuning uchun umrni saqlang yoki uzaytiring. Pastki o'tish harorati baxtli chiroqlarni bildiradi.

2 -qadam: LED bazasi

Bog'dagi yorug'lik rasmlariga qarab, bu LEDlarni o'rnatish usuli kerak va agar ular 266 mA ga cho'kayotgan bo'lsa, biz ular orqali 8 vatt energiyadan qutulishimiz kerak, bu esa radiatorni talab qiladi. Quvur 57 mm dan bir oz pastroq, shuning uchun agar men biron bir elektronni muhrlangan plastmassa naychaga o'rnatib, uni trubaning ichki qismiga o'rnatib qo'ysam, u holda men plastinkani pastga qaragan holda korpusning yuqori qismiga o'rnatib, diffuzorni yoritib turardim.. Xo'sh, biz ledlarni qanday tartibga solamiz?

Birinchidan, men markaziy tuynukli, diametri 46,5 mm bo'lgan alyuminiydan yasalgan teshikni arra yordamida kesib oldim [rasmga qarang] va bir tomoni qoplangan, ikki tomonlama sovutgichli lentani ishlatib, siz bu lentani ebaydan sotib olishingiz mumkin va uni odatda sovutgich uchun ishlatiladi. ilova rasmga qarang. Alyuminiy eski quvvat manbai edi, lekin siz uni ebaydan sotib olishingiz mumkin. Men qalinligi 2 mm bo'lgan bo'lakni ishlatardim, siz metallni svetodioddan yopishingiz va izolyatsiya qilishingiz kerak, lekin yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lasiz. Bu issiqlik o'tkazuvchanligini o'zgartiradi va biz birlashma bo'ylab yana 20 darajani yo'qotamiz, lekin buning uchun kerak. Men buni keyinroq qayta ko'rib chiqaman va, ehtimol, to'liq muhrlangan akvalyuziya eritmasini ko'rib chiqaman, lekin hozircha emas.

3 -qadam: BasePlate

Keyin men Autocad -dan foydalanib, ledlar bazaga qayerga ketishi kerakligini aniqladim. Qo'shilgan rasmlarni pdf formatida ko'ring.

Men dizaynni o'lchov bo'yicha chop etdim va qo'pol qo'llanma vazifasini bajaradigan tartibni o'rnatish shablonini yaratish uchun teshikdan foydalandim. Buni yopishqoq plastinka ustiga qo'yib, lentadagi doiralarning konturini chizdim.

Keyin men izolyatsiyalovchi termal lenta yuzasida LEDlarni bog'lash uchun ishlatadigan mis lentaning o'rnini olishim uchun chiroqlarni qo'ydim.

"Slug" ning pastki qismidagi mis lenta buzilmasligiga ishonch hosil qilib, men ularni bir -biriga lehimladim. Albatta, siz katodlarning anodlarga o'tishiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Siz ularni yopishtirib qo'yishingiz va pinlar orasiga bir -biriga bog'lab qo'yadigan simni ishlatishingiz mumkin, lekin mis lentadan foydalanish issiqlikning bir qismini lentaga tushirishga yordam beradi. Men 40x40x30 H o'lchamdagi sovutgichni tanladim, u pastki plastinani 58-60 daraja atrofida ushlab turadi. Shunday qilib, uning o'lchami olib tashlangan quyosh chipiga to'g'ri joylashadi, bu esa ulanish joyi bo'ylab 4 gradusli svetodiodli termal issiqlikni o'tkazishga imkon beradi. vatt uchun va plastinkadan vattga 1 gradus C deylik, bu birlashma harorati (8x1)+4 = taxminan. 60+12 daraja C = 72 daraja, bu oqilona bo'lishi kerak.

Chiroqlardagi umumiy kuchlanish 10 x 3V yoki u erda bo'ladi, shuning uchun keyingi bosqich ular orqali tokni sinovdan o'tkazadi.

Qo'shilgan PDF -da shablon sifatida foydalanish uchun kontur mavjud, lekin siz har doim o'zingizning dizayningizni yaratishingiz mumkin.

Evamayerni ko'rish uchun yuklab olishingiz mumkin bo'lgan easam qo'shimchasini tekshiring

4 -qadam: yuqori yig'ilish

Biz ilgari FL7701 haydovchi chipidan foydalanishimizni aytgandik va xcel elektron jadvallar dizayneri bilan o'ynab, ishlay oladigan raqamlar to'plamini topdik. Pul konvertorining kaliti, biz kerakli RMS qiymatini hisobga olgan holda, to'lqinni oqilona narsaga tushirish edi. Ripple induktorning o'lchamiga va ish chastotasiga bilvosita ta'sir ko'rsatadi. Shunday qilib, agar biz to'lqinni ko'paytirsak, biz indüktör hajmini oshirishimiz kerak va bu holda kerakli indüktansni kamaytirishning yagona yo'li - chastotani oshirish. Men sxemada ko'rsatilgan qiymatlarning kaliti bo'lgan va men takrorlayotgan narsani ko'rsatadigan ilova qilingan rasmga qarang.

Mana, lehimli LEDlar shablonimga qo'yishdan oldin. Plitalar o'rnatilgan diodli plastinka ostiga yopishtirilgan sovutgichdan foydalanishga e'tibor bering.

Maksimal tokni 500mA ga sozlash orqali tokni 266mA RMS ga oshirish, kuchlanishni lampalar bo'ylab 30v dan oshib ketadi, bu shuni anglatadiki, agar bizda 10 LED bo'lsa, kuchlanish 3v ga yaqin. E'tibor bering, hisob 286mA bo'lishi kerak edi, aslida biz faqat 266 chastotani boshqarardik, lekin chastotasi 101 KGts bo'lishi kerak edi, lekin ko'lamni ko'rib chiqish biroz pastroq bo'lib tuyuldi, men keyingi bosqichda sxemani, haydovchini va to'lqin shakllarini muhokama qilaman.

Shunday qilib, rozetkaning taglik plitasi Rojdestvo daraxti kabi yonib ketdi. Bu izolyatsiya qilinmagan dizayn, shuning uchun tarmoq darajasiga ko'tarilishi mumkin bo'lgan hamma narsa erni yaxshilab erga ulashni talab qiladi. Bunga radiator kiradi, agar siz diqqat bilan qarasangiz, er -xotin tegirmon orqali sovutgich va zanglamaydigan metall buyumlar va kiruvchi elektr tarmog'iga bir nechta teshiklari bor. Ledlarning simlari bilan ehtiyot bo'ling, chunki ular bilan zamin o'rtasida qisqa tutashuv bo'lmaydi. Agar u shunday bo'lsa, u holda, chiroqlarda mo'ljallangan kuchlanishdan kattaroq kuchlanish paydo bo'ladi va ularni tezda yo'q qiladi. Menda elektr izolyator transformatori bor, lekin tarmoqqa to'g'ridan -to'g'ri ulangan bo'lsa, induktorning bir tomoni tarmoq potentsialida bo'ladi, agar u ulangan bo'lsa har qanday izolyatsiya qilingan metall bo'laklari uchun xavf tug'diradi.

5 -qadam: test va sxematik

Keling, orqaga sakrashni va ledlarni haydash uchun nima kerakligini ko'rib chiqaylik. Biz allaqachon 266mA ni qo'llab -quvvatlashimiz kerakligini aytdik, shuning uchun biz allaqachon raqamlarni qildik.

Sxematik eslatmaga asoslanib, quyidagilar:

1 -sug'urta orqali kiruvchi to'g'rilash moslamasiga, so'ngra induktorni ikkita s ga ega.

D1 - qutqarish diodi va induktorga oqimni pasaytirish vositasi. Q1 darvozasi FL7701 ning 2 -pinli R3 orqali, D2 yordamida, FL7701 ning salbiy zarbasida eshikdan zaryadni tozalashga yordam beradi. Chiqish chastotasi R5/R4 bilan belgilanadi. Bir nechta pinlar bir -biridan ajralib turadi va CS pin..pin1 - bu kuchlanish va shuning uchun R6 orqali oqimni kuzatadigan oqim. R6 0,5A ning eng yuqori oqimiga qarang. Bu davrda nima etishmayotganiga e'tibor bering. Kirish uchun katta rektifikatorli shahar qopqog'i talab qilinmaydi. FL7701 ichki o'zgarishlarni ehtiyotkorlik bilan boshqaradi. Odatda, bu qimmatbaho qism bo'lib, u xarajatlarni tejashga yordam beradi. PCB to'ldirilgach, men to'lqinni tekshirdim. Led blokining katodidagi zond yordamida 150mA to'lqin paydo bo'ldi va hisoblagich yordamida o'rtacha oqim taxminan o'lchandi. 260mA. Bu LEDlar uchun maksimal qiymatdan 100 mA past va ular salqinroq ishlashiga imkon beradi, shuning uchun ularning umrini uzaytiradi. Chastotani chastotasi 81 Gts va o'lchami 1,71 ga teng. Bu chip/induktor imkoniyatlarining 13% ni tashkil qiladi, shuning uchun hammasi yaxshi bo'lishi kerak. Butun dizaynning boshlang'ich nuqtasi tokchali rulonli induktordan 1,4 mH tezlikda foydalanish edi.

6 -qadam: PCB qurilishi

E'tibor bering, tasvirlar prototiplar panelida bo'lib, unda ba'zi xatolar bor edi, men ularni yangi yuklangan shaxsiy kompyuter maketlarida tuzatdim. Noto'g'ri qadashni aylanib o'tish uchun undagi o'tish joylariga e'tibor bering …..doh.

Bir juft tepa va pastki tomoni bor.

7 -qadam: Hammasini bir joyga to'plash

Shunday qilib, bu erda u birlashtiriladi, men keyinchalik kerakli qismlarning ro'yxatini qo'shaman, ba'zi narsalarga e'tibor berish kerak. Men sovutgichni yuqori qismidan erga uladim va uni pastki qismidagi topraklama nuqtasiga o'tqazdim, keyin u yana erga ulanadi. Bundan ehtiyot bo'ling. Oxirgi LEDning katodi 30V yoki undan pastda, tarmoqning eng yuqori kuchlanishining 310V. Agar tegib ketsa, bu shikastlanishga olib keladi, agar izolyatsiya qilinsa va har qanday metall qismlar erga mahkam bog'lab qo'yilsa, shikastlanish oqimi aniq bo'ladi. elektronikaga kirish. Pastki qismdagi topraklama vidasi "kanister" tarmog'ini to'xtatish vazifasini bajaradi va namlik kirsa, drenaj teshigi bor. Bu suv o'tkazmaydigan idish emas, lekin tarmoq barmoqlar va Drenaj teshigi er sathidan ancha balanddir. Yuqori sovutgich yuqori qismini muhrlab qo'yishi kerak va bu hali tugallanmagan. Men buni yozda bog'ga qo'yib, keyin boshqasini qo'shishni xohlayman.