Egyszerű napkertes fényáramkör - automatikus kikapcsolással

A kerti folyosók megvilágítására szolgáló nagyon egyszerű automatikus napfényrendszer néhány LED, újratölthető akkumulátor és egy kis napelem segítségével felépíthető. A rendszer alkonyatkor automatikusan bekapcsolja a lámpákat, hajnalban pedig kikapcsolja őket.

Hogyan működik

Az áramkör kialakítása rendkívül egyszerű, és a következő pontokkal érthető:

Amint az az adott kapcsolási rajzon látható, a kivitel alapvetően egy napelemből, egy PNP tranzisztorból, néhány LED-ből, egy elemből és néhány ellenállásból áll.

A tranzisztor az egyetlen aktív komponens, amely kapcsolóként van elhelyezve, hogy megakadályozza, hogy az akkumulátor feszültsége nappal elérje a csatlakoztatott LED-eket.

Nappali fény esetén a napelem előállítja a szükséges feszültséget, amelyet az újratölthető akkumulátoron az 1N4007 diódán és az R * ellenálláson keresztül alkalmaznak. Ez a feszültség hajnaltól szürkületig fokozatosan tölti az akkumulátort.

Az áramkorlátozó ellenállás kiválasztása

Az ellenállás R * értékét az akkumulátor specifikációi szerint kell beállítani a túlzott áram korlátozására.

Az ellenállás a csatlakoztatott LED-ek áramkorlátozó ellenállásaként is szolgál, amikor a tranzisztort bekapcsolják.

Itt 10 ohmra számolták.

Amíg a napelem az optimális energiamennyiséget állítja elő, a tranzisztor tövében lévő pozitív potenciál kikapcsolt állapotban tartja.

Amikor azonban a szürkület beérkezik a napfeszültségbe, csökken, és amikor a zener dióda besorolása alá esik, a tranzisztor lassan vezetni kezd, fokozatosan megvilágítva a LEd-ket.

A napfény teljes hiányában vagy teljesen sötét állapotában a tranzisztor az 1K ellenállás segítségével teljes mértékben vezet, és teljes fényerőt biztosít a LED-ek felett.

Másnap reggel a ciklus újra megismétlődik.

Az áramkör sokféleképpen módosítható.

Kördiagramm

A fenti diagram a következő módon is felépíthető. Ésszerűbbnek tűnik, mivel az ellenállást eltávolítják az emitterből a tranzisztor hatékony beindításának megkönnyítése érdekében.

NYÁK tervezés

Képi ábra

Alkatrész lista

A diagram helytelen tranzisztorszámot (8050) mutat, inkább 8550-et használjon.

Ajánlott napelem specifikációk

6 - 8 V ​​/ 2 watt

Feszültség - 6V

Áram - 330 mA

A fenti tervek két NPN tranzisztorral is megismételhetők, az alábbi ábra szerint:

Napfényút áramkör állandó feszültséggel

Ha egy Li-Ion akkumulátort a fent ismertetett áramkörhöz kívánnak használni, akkor az állandó feszültség funkció elengedhetetlenné válik az akkumulátor élettartamának biztosítása és meghosszabbítása érdekében.

A következő áramkör bemutatja, hogyan lehet ezt elvégezni egy egyszerű feszültségkövető szabályozó áramkör hozzáadásával:

Ha 3,7 V-os Li-Ion akkumulátort használ, győződjön meg arról, hogy a 10K-os beállítást úgy állította be, hogy pontosan 4 V-ot érjen el azokon a kimeneti pontokon, ahová az akkumulátort csatlakoztatni kell. Ezt a beállítást az akkumulátor csatlakoztatása nélkül végezze el.

A 4 V-os szint biztosítja, hogy az akkumulátor soha ne legyen túltöltve (4,2 V-nál), és ez azt is lehetővé teszi, hogy az áramkör állandó áramellátás nélkül töltse fel az akkumulátort.

1,5 V-os napkertfény továbbfejlesztett funkciókkal

A következő napenergiával működő kerti lámpát Mr. Guido tervezte, amely további funkciókat tartalmaz, mint például az akkumulátor túltöltése és alacsony töltöttsége, valamint Schmidt ravaszt.

Ez biztosítja, hogy a csatlakoztatott akkumulátor soha ne töltse fel vagy lemerülhesse a nem biztonságos szintet.

Az áramkör fő vonzereje egy újratölthető AAA tollfénycella használata, amely egy 3,3 V magas fényű LED-et képes megvilágítani egy csatlakoztatott Joule tolvaj áramkörön keresztül.