Zonne- en batterij-aangedreven getimede schuur LED-licht - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

In deze Instructable zal ik je laten zien hoe ik een LED-licht maakte in mijn schuur. Omdat ik geen aansluiting op het lichtnet heb, heb ik hem op batterijen gemaakt.

De batterij wordt opgeladen via zonnepaneel.

Het LED-licht wordt ingeschakeld via een pulsschakelaar en schakelt na een vooraf ingestelde tijd uit. Omdat het op batterijen werkt, heb ik geprobeerd de ruststroom laag te maken.

De stroom wordt opgeslagen in een 18650 LiPo-batterij, de spanning van de batterij wordt verhoogd via een step-up boost-converter om de 12V LED-strip van stroom te voorzien. Het vermogen en de timing worden geregeld via een TPL5111 en een IRLB8721PbF Mosfet.

Benodigdheden

Ik kocht alle componenten van Aliexpress

• 6V zonnepaneel
• TPL5111
• step-up boost-converter
• IRLB8721PbF
• 12V witte ledstrip
• TP4056 laadbord met aansluiting
• 18650 LiPo-batterij

Stap 1: Stap 1: het circuit

Er zijn veel manieren om een getimed licht te maken. Ik gebruikte de TPL5111-chip, omdat ik deze op voorraad had en ik hou van de functies en het lage stroomverbruik.

Zie de bijgevoegde schakeling die ik hier zal uitleggen.

Zonne-oplaadcircuit

Ik gebruikte een zonnepaneel met een vrouwelijke USB-connector. Daarom heb ik een mannelijke USB-connector toegevoegd aan mijn circuit, om het zonnepaneel aan te sluiten en los te koppelen. Het zonnepaneel wordt via een 1N5819 diode aangesloten op de ingang van de TP4056 lader. Ik heb deze Schottky-diode gebruikt, omdat deze een lage doorlaatspanning heeft. Ik heb een jumper in het zonnecircuit toegevoegd, zodat ik op deze positie gemakkelijk de laadspanning kon meten. Ook heb ik een aansluiting toegevoegd om de accu op te laden via een normale LiPo-oplader, aangezien ik van tevoren niet wist of het zonnepaneel wel genoeg energie levert.

Batterij circuit

De 18650 batterij wordt aangesloten op de TP4056 laadmodule. Het is belangrijk om een TP4056-oplaadkaart te gebruiken met batterijbescherming (opladen, stroom en leegmaken), aangezien de 18650-cel zelf niet wordt beschermd. De stroom naar de rest van het circuit wordt geschakeld via een stroomschakelaar.

TPL5111-circuit

Zie het TPL5111-gegevensblad voor de specificatie en de pinbeschrijving. De belangrijkste kenmerken worden hier beschreven.

De EN/1SHOT is verbonden met aarde, dus de TPL5111 schakelt de DRV-pin maar één keer in wanneer deze wordt geactiveerd.

De DONE pin wordt laag getrokken, het is belangrijk om deze pin niet te laten zweven. Ik heb een optionele drukknop toegevoegd om de LED's handmatig uit te schakelen voordat de timer afloopt.

De MDRIVE-pin is via een weerstand met aarde verbonden. De waarde van de weerstand bepaalt de aan-tijd van de DRV-pin. In mijn geval gebruikte ik 18 k Ohm wat resulteert in een aan-tijd van 40 seconden. De MDRIVE-pin is ook verbonden met de LED-schakelaar. Dit is de schakelaar om de LED's in te schakelen.

LED-schakelaar:

Ik gebruikte een normale goedkope netspanningsschakelaar. Ik heb aan één kant een veer van een balpen gelijmd om er een pulsschakelaar van te maken. Hierdoor gaan de LED's gedurende de ingestelde tijd aan om mijn fiets uit de schuur te krijgen. Ik heb echter ook een schuifschakelaar toegevoegd om de LED's aan te houden zolang de schakelaar aan staat.

Stap 2: Stap 2: Bouw het circuit

Het gebouw bestaat uit drie delen

1. De printplaat
2. Het laadcircuit:
3. De wijziging van de schakelaar:
4. Bereid de ledstrip voor

Zie de bijgevoegde foto's en bijschriften voor uitleg.

Voor de ledstrip: Mijn step up boost converter kan max 2A leveren, maar de spanning werd verlaagd tot 1,8 A. Ik heb 3 stukken ledstrip doorgeknipt en met elkaar verbonden.

Stap 3: Stap 3: Montage

Monteer alle onderdelen volgens het circuit.

Ik had een mooie behuizing waar ik de onderdelen in kon passen. Ik heb een waterdichte connector gebruikt om de draden in te voeren.

Het zonnepaneel is onder een lichte hoek naar het zuiden op het schuurdak gemonteerd.

Stap 4: Stap 4: Test het

Test tot slot de opstelling.

Bij helder daglicht heb ik 0,2 A stroom van het zonnepaneel gemeten, wat ik prima vind. Wanneer het zonnepaneel in de schaduw staat wordt dit teruggebracht tot 25 mA.

In mijn opstelling werkt het licht prima en schakelt het na 40 seconden uit, volgens de datasheet van de TPL5111.