Quyosh energiyasida batareya soatini qanday ishlatish kerak: 15 qadam (rasmlar bilan)

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

Bu hissa 2016 yildagi avvalgisidan kelib chiqadi (qarang mana bu erda), lekin o'tgan davrda ishni ancha yengillashtiradigan va ish faoliyatini yaxshilaydigan tarkibiy qismlar rivojlandi. Bu erda ko'rsatilgan usullar quyosh energiyasi bilan ishlaydigan soatni konservatoriya yoki boshpanali ayvon kabi joylarga va, ehtimol, kunduzi yorug'lik etarli bo'lgan uyning ichida, masalan, deraza yoki oynali tashqi eshik kabi, joylashtirishga imkon beradi. tajriba o'tkazilishi mumkin edi. Radio boshqariladigan soatdan foydalanish yillar davomida qarovsiz qoladigan soatga ega bo'lish imkoniyatini ochib beradi.

Xavfsizlik Bilingki, katta superkondensator juda ko'p energiyani ushlab turishi mumkin va agar u qisqa tutashgan bo'lsa, simlar qisqa vaqt davomida qizil issiqda yonib turishi uchun etarlicha tok ishlab chiqarishi mumkin.

Men qo'shimcha qilamanki, birinchi yo'riqnomada ko'rsatilgan soatlar hali ham baxtli ishlaydi.

1 -qadam: Yangi super kondansatörler

Yuqoridagi rasmda 500 Farad sig'imli superkondensator ko'rsatilgan. Endi ular eBay -da arzon narxda sotiladi va avtomobilsozlik amaliyotida qo'llaniladi. Ular mening birinchi maqolamda mavjud bo'lgan 20 yoki 50 ta Farad birliklaridan ancha katta. Rasmda ko'rishingiz mumkinki, ular jismonan juda katta va ko'p soatlarning orqasiga sig'maydi va ularni alohida joylashtirish kerak.

Bizning maqsadimiz shundaki, 1,5 voltgacha zaryad olganda, 500 Faradlik kondansatkichda odatiy batareya soatini uch hafta davomida ishlatish uchun etarli voltli voltdan pastga tushadi va soat to'xtaydi. Bu shuni anglatadiki, kondansatör qishda quyosh energiyasi etishmayotgan paytda zerikarli davrlarda soatni ushlab turishi va keyin yorug 'kunni ushlab turishi mumkin.

Bu erda shuni ta'kidlash mumkinki, so'nggi paytlarda katta ochiq soatlar modaga aylandi va bu maqolada ko'rsatilgan texnikaga juda mos keladi. (Bu ochiq soatlar uzoq vaqt tashqarida qolishi uchun etarlicha mustahkam bo'ladimi, bu muhim masala.)

2 -qadam: zarur komponentlar

Sizga batareya soati kerak bo'ladi. Ushbu maqolada ko'rsatilgan diametri 12 dyuym va Buyuk Britaniyadagi Anthorn radiodan boshqariladi, u 60 kHz chastotada uzatiladi. U mahalliy do'konda sotib olingan.

Boshqa komponentlar yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan.

500 Farad super kondansatör. (eBay.)

6 voltli 100 mA quyoshli massiv. Bu erda ko'rsatilgan o'lcham 11 sm x 6 sm va Messrs CPS Solar kompaniyasidan olingan:

www.cpssolar.co.uk

lekin Internetda keng tarqalgan.

Qolgan komponentlar elektron komponent etkazib beruvchilardan keng sotiladi. Men Messrs. Bitsbox -dan foydalanaman:

www.bitsbox.co.uk/

1 2N3904 kremniyli NPN tranzistorli. Yaxshi ishlaydigan ot, lekin har qanday kremniy NPN ishlaydi.

4 1N4148 silikon diod. Muhim emas, lekin kerakli raqamlar farq qilishi mumkin, keyingi matnga qarang.

100 x 75 x 40 mm ABS korpusi. Quyosh batareyasi qora bo'lgani uchun men qora rangdan foydalandim. Menimcha, super kondansatör juda oz bo'sh joy bilan jihozlangan-keyingi qutining hajmini oshirish kerak bo'lishi mumkin!

Stripboard bo'lagi. Meniki 127x95 mm bo'lakdan kesilgan va ABS qutisiga to'g'ri kenglik beradi.

Sizga qizil va qora simli sim kerak bo'ladi va oxirgi yig'ilish uchun men bo'sh bosilgan elektron karta va moslashuvchan silikon yopishtiruvchi ishlatardim.

Elektron qurilish uchun sizga oddiy asboblar, shu jumladan lehim temir kerak bo'ladi.

3 -qadam: O'chirish davri

Super kondensatorning maksimal kuchlanish darajasi 2,7 volt. Soatimizni ishga tushirish uchun bizga 1,1 dan 1,5 voltgacha kuchlanish kerak. Oddiy akkumulyatorli elektr soatlari yuqoridagi kuchlanishlarga toqat qilishi mumkin, lekin radiochastotada elektron zanjir mavjud bo'lib, agar besleme zo'riqishi juda yuqori bo'lsa, tartibsiz bo'lib qolishi mumkin.

Yuqoridagi sxemada bitta yechim ko'rsatilgan. Zanjir, asosan, emitent izdoshidir. Quyosh batareyasi chiqishi 2N3904 tranzistorining kollektoriga va 22k Ohmli rezistor orqali tayanchga qo'llaniladi. Bazadan ergacha bizda 1k4148 silikon signalli to'rtta diodli zanjir bor, ular 22k Ohmli rezistor bilan ta'minlanadi, natijada tranzistor poydevorida 2,1 voltlik kuchlanish paydo bo'ladi, chunki har bir diodda yarim voltga yaqin kuchlanish pasayadi. shartlar. Supero'tkazgichni oziqlantiruvchi tranzistorli emitentdagi kuchlanish zarur 1,5 volt atrofida bo'ladi, chunki tranzistorda 0,6 voltli kuchlanish pasayishi kuzatiladi. Quyosh batareyasi orqali oqim oqishini oldini olish uchun zarur bo'lgan oddiy blokirovka qiluvchi diod shart emas, chunki bu ishni tranzistorning asosiy emitentli birikmasi bajaradi.

Bu qo'pol, lekin juda samarali va arzon. Bitta Zener diodi diodlar zanjirini almashtirishi mumkin edi, lekin past kuchlanishli Zenerlar yuqori voltli zanjirlar kabi keng tarqalgan emas. Yuqori yoki pastroq kuchlanishni zanjirdagi ko'p yoki kamroq diodlar yordamida yoki har xil old kuchlanish xususiyatlariga ega bo'lgan turli diodlar yordamida olish mumkin.

4 -qadam: Bizning davrimizni sinab ko'ring 1

Oxirgi "qattiq" versiyani ishlab chiqarishdan oldin, biz hamma narsani yaxshi ekanligini va super kondansatör uchun to'g'ri kuchlanishni ishlab chiqarayotganimizni va, eng muhimi, ishlab chiqarilgan kuchlanish 2,7 voltdan oshmasligi uchun o'z davrimizni sinovdan o'tkazishimiz kerak.

Yuqoridagi rasmda siz oldingi bosqichda ko'rsatilgan sxemaga juda o'xshash bo'lgan sinov zanjirini ko'rasiz, lekin bu erda super kondansatör 47 kOhm qarshilikka ega bo'lgan 1000 microFarad elektrolitik kondansatör bilan almashtirildi. Rezistor, yorug'lik oqimi o'zgarib turganda, kuchlanishning oqishiga imkon beradi, bu esa o'qishni yangilash imkonini beradi.

5 -qadam: Bizning davrimizni sinab ko'ring 2

Yuqoridagi rasmda siz voltaj chiqishi multimetrda o'lchanadigan lehimsiz non taxtasida kontaktlarning zanglashiga vaqtincha qanday ulanganini ko'rishingiz mumkin. O'chirish derazaning yonida, fotoselga tushadigan yorug'likni o'zgartirish uchun pardalari bor edi.

Multimetrda qoniqarli 1,48 voltlik yorug'lik oqimi o'zgarganda plyus yoki minus 0,05 volt ko'rsatiladi. Aynan shu narsa talab qilinadi va ushbu komponentlar to'plamidan foydalanish mumkin.

Agar natija noto'g'ri bo'lsa, aynan shu bosqichda siz chiqish zo'riqishini oshirish yoki kamaytirish uchun diodlarni zanjirga qo'shishingiz yoki olib tashlashingiz yoki har xil oldinga xususiyatlarga ega bo'lgan turli diodlar bilan tajriba o'tkazishingiz mumkin.

6 -qadam: Stripboardni kesib oling

Mening holatimda, bu juda oson edi, chunki kengligi 127 mm bo'lgan tasma va ABS qutisining qolipiga o'ralgan bo'lak kesilgan.

7 -qadam: Quyosh batareyasini tayyorlang

Ba'zi quyosh massivlarida siz qizil va qora simlar quyosh batareyasidagi kontaktlarga allaqachon lehimlanganligini topishingiz mumkin, aks holda quyosh batareyasining salbiy ulanishiga qora simli uzunlikdagi lehim va shunga o'xshash uzunlikdagi qizil simni musbatga lehimlang. aloqa. Qurilish vaqtida ulanishlar quyosh panelidan uzilib qolmasligi uchun men simni moslashuvchan silikon elim yordamida quyosh batareyasi korpusiga mahkamladim va uni o'rnatishga qoldirdim.

8 -qadam: Quyosh hujayrasini ABS qutisiga qo'llang

Quvvat simlarini ulash uchun ABS qutisining pastki qismida kichik teshik oching. Ko'rsatilganidek, to'rtta katta silikon yopishtiruvchi qo'lqopni qo'llang, ulagichlarni teshikdan o'tkazing va quyosh batareyasini muloyimlik bilan qo'llang. Quyosh xujayrasi ABS qutisi bilan faxrlanadi, bu ulanish simlari ostidan o'tishiga imkon beradi, shuning uchun katta yopishtiruvchi qo'g'irchoqlar katta bo'lishi kerak-bu vaqtda fikringizni o'zgartirish juda chalkash bo'ladi! O'rnatish uchun qoldiring.

9 -qadam: Ishingizni tekshiring

Endi siz yuqoridagi rasmdagi natijaga ega bo'lishingiz kerak.

10 -qadam: Quyosh energiyasi modulidan chiqish uchun teshik oching

Bu bosqichda biz oldindan o'ylab ko'rishimiz kerak va kuch qanday qilib quvvat blokidan chiqib ketishini va soatgacha qanday ovqatlanishini o'ylab ko'rishimiz kerak va bunga ruxsat berish uchun biz ABS qutisida teshik ochishimiz kerak. Yuqoridagi rasmda men buni qanday qilganimni ko'rsatib turibman, lekin men o'rtada ko'proq harakat qilib, simlarni kamroq ko'rinadigan joyga qo'yib, yaxshiroq qilishim mumkin edi. Sizning soatingiz boshqacha bo'lishi mumkin, shuning uchun unga quvvat blokini taklif qiling va teshik uchun eng yaxshi pozitsiyani ishlab chiqing, uni qutiga har xil komponentlar qo'yilmasdan oldin burg'ulash kerak.

11 -qadam: Komponentlarni Stripboardga lehimlang

Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek, komponentlarni lenta paneliga lehimlang. O'chirish juda oddiy va komponentlarni tarqatish uchun joy ko'p. Lehim erga, pozitve va chiqishga ulanish uchun ikki qatorli misni bir -biriga ulashiga ruxsat bering. Zamonaviy tasma juda nozik va agar siz lehimlash va demontaj qilish uchun ko'p vaqt sarflasangiz, yo'llar ko'tarilishi mumkin.

12 -qadam: Quyosh energiyasi qurilmasini yig'ing

Qora va qizil simli simlar yordamida va kutupluluğu qat'iy rioya qilgan holda quyosh panelini stripboardga va chiqish quvvatini superkondensatorga, so'ngra 18 dyuymli juftlik hosil qilib, oxir -oqibat soatga ulanadi. Qutidan tashqarida yig'ish uchun etarli simni ishlating. Endi lenta taxtasini ABS qutisidagi uyalarga joylashtiring va jihozni joyida ushlab turish uchun Blu-Tack prokladkalari yordamida super kondansatör bilan kuzatib boring. Xavfsizlikni ta'minlash uchun niqob tasmasini ishlating, bu esa yalang'och uchlarini bir -biridan ajratib turadi, bu esa ularning qisilishiga yo'l qo'ymaydi. Ortiqcha simni qutidagi qolgan bo'shliqqa sekin tushiring va keyin qopqog'ini burab qo'ying.

13 -qadam: Qurilmani soatga ulang

Har bir soat boshqacha bo'ladi. Mening holatimda, soatni quyosh energiyali qurilmasiga uylantirish - bu faqat bir yarim dyuymli dyuymli soatga va quyosh blokiga silikon yopishtiruvchi bilan yopishtirilgan va o'rnatishga ruxsat beradigan oddiy bir tomonlama bosilgan elektron kartani ishlatish edi. Zamin laminati etarli bo'lishi mumkin. Jihozni hali elektrga ulamang, lekin soat panelini va quyosh panelini quyosh nuriga yoki yorug 'joyga qo'ying va super kondansatör 1,4 voltgacha zaryadlashiga ruxsat bering.

Kondansatör zaryad olgandan so'ng, ulanishlarni ushlab turish uchun yog'och dübel uzunligini ishlating. Endi soat ishlashi kerak.

Qo'shilgan rasmda, bo'sh simlar bir nechta Blu-Tack bloblari bilan tartibga solinganligiga e'tibor bering.

14 -qadam: Bajarildi

Yuqoridagi rasmda konservatoriyamizda mening soatim baxtli yugurayotgani ko'rsatilgan, u sakkiz soatlik qish kunlari va "bahor oldinga orqaga" qaytishi kerak. Qisqa kunlar bilan kuzgi tengkunlikdan o'tganimizga qaramay, besleme zo'riqishi 1,48 voltni tashkil qiladi.

Ehtimol, bu uyning ichida o'rnatilishi mumkin, lekin bu tajriba mavzusi bo'lishi kerak. Buyuk Britaniyadagi uylarning derazalari kichikroq bo'lish tendentsiyasi mavjud va atrofdagi yorug'lik biroz xira bo'lishi mumkin, lekin sun'iy yorug'lik o'rnini bosishi mumkin. muvozanat.

15 -qadam: Ba'zi oxirgi fikrlar

Ba'zilar batareyalar juda arzon ekanligini ta'kidlashlari mumkin, shuning uchun nima uchun bezovtalanish kerak? Savolga javob berish oson emas, lekin men uchun uzoq yillar davomida qarovsiz, ehtimol uzoq va borish qiyin bo'lgan joyda ish boshlashdan mamnunman.

Yana bir to'g'ri savol: "Nega super kondansatör o'rniga Ni/Mh qayta zaryadlanuvchi kamerani ishlatmaslik kerak?". Bu ishlaydi, elektronika ancha sodda bo'lishi mumkin va bunday hujayraning 1,2 voltlik ishchi kuchlanishi batareya soatining minimal kuchlanish talabini bajaradi. Shunga qaramay, qayta zaryadlanuvchi xujayralar cheklangan umr ko'radi, lekin biz umid qilamizki, superkondensatorlar boshqa elektron komponentlardan kutilgan umrga ega bo'ladi, ammo bu hali ko'rinmaydi.

Ushbu loyiha shuni ko'rsatdiki, hozirda mashinasozlikda ishlatiladigan yuqori qiymatli super kondansatkichlar quyosh energiyasi yordamida osongina zaryadlanishi mumkin. Bu bir qancha imkoniyatlarni ochishi mumkin:

Quyosh batareyasi, shu jumladan, hamma narsa shirin shisha kabi mustahkam shisha korpusda ishonchli joylashtirilishi mumkin bo'lgan radio mayoqlar kabi masofaviy ilovalar.

Bir vaqtning o'zida bir nechta kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bitta super kondensatorli "Joule Thief" tipidagi sxemaga juda mos keladi.

Super kondansatkichlar, barcha kondansatkichlar singari, parallel ravishda osonlik bilan ulanishi mumkin, shuningdek, muvozanat qarshiligining murakkablashuvisiz ikkita ketma -ket joylashtirish mumkin. Men uyali telefonni zaryad qilish uchun parallel ravishda, masalan, zaryadlovchi kuchlanishli konvertor orqali juda tez, etarli sonli qurilmalarga ega bo'lish imkoniyatini ko'raman.