Prosty obwód światła słonecznego w ogrodzie - z automatycznym odcięciem

Bardzo prosty automatyczny system oświetlenia słonecznego do oświetlania przejść w ogrodzie można zbudować za pomocą kilku diod LED, akumulatora i małego panelu słonecznego. System automatycznie włącza lampy o zmroku i wyłącza je o świcie.

Jak to działa

Projekt obwodu jest niezwykle prosty i można go zrozumieć, biorąc pod uwagę następujące punkty:

Jak widać na podanym schemacie obwodu, konstrukcja zasadniczo składa się z panelu słonecznego, tranzystora PNP, kilku diod LED, baterii i kilku rezystorów.

Tranzystor jest jedynym aktywnym elementem, który jest ustawiony jako przełącznik zapobiegający przedostawaniu się napięcia akumulatora do podłączonych diod LED w ciągu dnia.

W biały dzień panel słoneczny wytwarza wymaganą ilość napięcia, które jest podawane na akumulator przez diodę 1N4007 i rezystor R *. To napięcie ładuje akumulator stopniowo od świtu do zmierzchu.

Wybór rezystora ogranicznika prądu

Wartość rezystora R * należy wyregulować zgodnie ze specyfikacją akumulatora w celu ograniczenia nadmiernego prądu do niego.

Rezystor służy również jako rezystor ograniczający prąd dla podłączonych diod LED, gdy tranzystor jest włączony.

Tutaj został obliczony jako 10 Ohm.

Dopóki panel słoneczny generuje optymalną ilość mocy, dodatni potencjał u podstawy tranzystora utrzymuje go w stanie WYŁĄCZENIA.

Jednak gdy zapada zmierzch, napięcie słoneczne zaczyna spadać, a gdy spada poniżej wartości znamionowej diody Zenera, tranzystor powoli zaczyna przewodzić, stopniowo oświetlając diody LED.

Przy całkowitym braku światła słonecznego lub gdy jest całkowicie ciemny, tranzystor przewodzi w pełni za pomocą rezystora 1K i wytwarza pełną jasność na diodach LED.

Następnego ranka cykl się powtarza.

Obwód można modyfikować na wiele różnych sposobów.

Schemat obwodu

Powyższy schemat można również zbudować w następujący sposób. Wygląda to bardziej sensownie teraz, gdy rezystor jest usuwany z emitera, aby ułatwić wydajne wyzwalanie tranzystora.

Projektowanie PCB

Schemat poglądowy

Lista części

Schemat pokazuje nieprawidłowy numer tranzystora (8050), zamiast tego użyj 8550.

Zalecane specyfikacje paneli słonecznych

6 do 8 V / 2 waty

Napięcie - 6 V.

Prąd - 330 mA

Powyższe projekty można również replikować za pomocą dwóch tranzystorów NPN, jak pokazano na poniższym schemacie:

Obwód światła słonecznego ze stałym napięciem

Jeśli w opisanym powyżej obwodzie ma być używana bateria litowo-jonowa, funkcja stałego napięcia staje się kluczowa dla zabezpieczenia żywotności baterii i jej przedłużenia.

Poniższy obwód pokazuje, jak można to zrobić, dodając prosty obwód regulatora wtórnika napięcia:

Jeśli używany jest akumulator litowo-jonowy 3,7 V, należy wyregulować ustawienie 10 K, aby uzyskać dokładnie 4 V na punktach wyjściowych, do których ma być podłączony akumulator, należy wykonać tę regulację bez podłączania akumulatora.

Poziom 4 V zapewnia, że ​​akumulator nigdy nie zostanie przeładowany (przy 4,2 V), a także umożliwia układowi ładowanie akumulatora bez stałego zasilania prądem.

1.5V Solar Garden Light z ulepszonymi funkcjami

Poniższa lampa ogrodowa zasilana energią słoneczną została zaprojektowana przez pana Guido i zawiera dodatkowe funkcje, takie jak nadmierne ładowanie i odcięcie niskiego naładowania akumulatora oraz spust Schmidta.

Gwarantuje to, że podłączony akumulator nigdy nie będzie ładowany ani rozładowywany powyżej niebezpiecznych poziomów.

Główną atrakcją obwodu jest użycie pojedynczej ładowalnej baterii typu długopis AAA, która jest w stanie oświetlić jasną diodę LED o mocy 3,3 V przez dołączony obwód złodzieja Joule'a.