|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Latarka sygnalizacyjna na ogniwa słoneczne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii Czy byłeś kiedyś w sytuacji, w której potrzebowałbyś dowolnego urządzenia ostrzegającego o niebezpieczeństwie, ale go nie było? Na przykład wykopałeś rów wokół ogrodu kwiatowego lub wykopałeś trawnik na wiosnę i nagle przypomniałeś sobie, że wieczorem masz gości. Może budujesz basen lub masz dużą dziurę przy wjeździe na swoją posesję. Niezależnie od konkretnej sytuacji są sytuacje, w których wymagane jest zastosowanie urządzenia ostrzegającego przed niebezpieczeństwem. Celem systemu ostrzegania jest zwrócenie uwagi; błyski światła, a nie stale płonące światła, najskuteczniej przyciągają uwagę człowieka, ponieważ ludzkie oko postrzega je jako ruch (zmianę). Wszyscy wiemy, że ludzki wzrok jest znacznie bardziej czuły na poruszające się obiekty niż na nieruchome. Migające światło ostrzegawcze opisane w tym rozdziale zostało zaprojektowane specjalnie w celu zwrócenia uwagi w przypadku jakiegokolwiek niebezpieczeństwa. Zasada działania obwodu Układ bezpieczeństwa zbudowany jest z wykorzystaniem pojedynczego układu scalonego LM3909. Ten mikroukład jest unikalnym generatorem impulsów, który zużywa bardzo mało energii i wymaga minimum dodatkowych elementów. Prostotę urządzenia migającej latarki można ocenić na podstawie schematu na ryc. 1, wymagający jedynie czterech załączników.
Mikroukład jest zasadniczo oscylatorem o ujemnej rezystancji, którego okres powtarzania impulsów jest określony przez elementy wewnętrzne i pojemność kondensatora C1. W momencie włączenia zasilania kondensator C1 zaczyna się ładować. Szybkość ładowania, a tym samym stała czasowa jest ustawiana i kontrolowana przez IC1. Kiedy napięcie na kondensatorze osiągnie ustawiony poziom wyzwalania, IC1 włącza się i rozładowuje kondensator C1 do diody LED1. Kiedy pojemność jest rozładowywana przez diodę, prąd przepływa przez podstawę tranzystora Q1, który przechodzi w tryb nasycenia. Rezystor R1 ogranicza prąd rozładowania kondensatora C1 i określa stałą czasową cyklu rozładowania, która z kolei określa czas włączenia tranzystora. Przy dużej rezystancji rezystora kondensator rozładowuje się wolniej i stała czasowa rośnie, a przy małej rezystancji maleje. Lampka ostrzegawcza jest połączona szeregowo z tranzystorem przełączającym, dlatego zapala się, gdy tranzystor przewodzi prąd. Kiedy napięcie na kondensatorze spadnie do ustawionej dolnej granicy, IC1 przechodzi do stanu początkowego i kondensator C1 zaczyna się ponownie ładować. Cykl pracy jest powtarzany. Stosunek czasów włączania i wyłączania (cykl pracy) określa stosunek R1/C1. Nasz obwód jest zaprojektowany tak, aby lampa świeciła przez około 6% czasu pełnego cyklu. Odpowiada to około 15 błyskom światła w ciągu 1 minuty. Źródło zasilania Choć układ latarki zasilany jest z baterii słonecznej, jej głównym zadaniem jest ostrzeganie przed niebezpieczeństwem w nocy, kiedy nasze widzenie jest znacznie słabsze i całkiem możliwe jest wpadnięcie na każdą przeszkodę. Dlatego konieczne jest magazynowanie energii w ciągu dnia do późniejszego wykorzystania w nocy. W tym celu wybrano akumulatory niklowo-kadmowe, które są lepsze od akumulatorów kwasowo-ołowiowych ze względu na obecność względnie stałego napięcia rozładowania. Byłoby bardzo niestosowne, gdyby jasność światła zmniejszała się w nocy wraz z rozładowaniem akumulatora. Podczas korzystania z akumulatorów niklowo-kadmowych podświetlenie pozostaje jasne aż do głębokiego rozładowania. W sumie do zasilania obwodu potrzebnych jest pięć baterii niklowo-kadmowych AA z lutowanymi przewodami, z których każda może zgromadzić 0,5 Ah energii elektrycznej. Elementy są lutowane ze sobą przeciwnymi przewodami: dodatni przewód jednego elementu jest lutowany z ujemnym przewodem następnego. Następnie wokół akumulatora owija się arkusz grubego papieru służącego za obudowę, a cały produkt wypełnia się odpowiednią kompozycją polimerową, aby zapewnić niezawodną izolację przed wilgocią. Bateria słoneczna Akumulatory niklowo-kadmowe są ładowane energią słoneczną. Do tego projektu wybiera się elementy w kształcie półksiężyca, uzyskiwane przez cięcie segmentów okrągłego elementu o średnicy 10 cm, aby nadać mu kwadratowy kształt. Prąd wyjściowy tych elementów mieści się w zakresie 50 - 80 mA, chociaż istnieją elementy, które wytwarzają prąd o wartości 125 mA lub więcej. Głównym zadaniem rozwiązanym przez tę konstrukcję baterii słonecznych jest utrzymywanie baterii niklowo-kadmowych w stanie ciągłego naładowania bez ponownego ładowania. Jak pokazano w rozdz. 10, akumulatory niklowo-kadmowe łatwo ulegają uszkodzeniu w przypadku przeładowania. Zastosowane w tej konstrukcji baterie dyskowe można ładować prądem o natężeniu 50 mA bez obawy o ich uszkodzenie. W ten sposób wykonamy baterię słoneczną, która generuje prąd o natężeniu około 50 mA. Latarka ostrzegająca o niebezpieczeństwie jest niewielkich rozmiarów, więc lepiej jest zrobić mały panel słoneczny. W tym celu należy wybrać elementy w kształcie półksiężyca, które wytwarzają prąd o natężeniu 90 - 100 mA. Podziel półksiężyce na pół. Można to łatwo zrobić, mocno naciskając ostrze noża w kształcie krzyża na obszarze w pobliżu prostej krawędzi elementu. Oryginalne okrągłe elementy, z których odłupano elementy w kształcie półksiężyca, otrzymano z materiału krystalicznego, w którym linie rozłupywania są prostopadłe do prostych krawędzi elementów w kształcie półksiężyca. Jeśli klikniesz na tę krawędź, element podzieli się na dwie części. Wymiary wynikowych elementów są określane przez miejsce kliknięcia. Jeśli klikniesz na środku, otrzymasz dwa identyczne elementy. Jak wiadomo podział elementu na segmenty go nie niszczy, a jedynie zmniejsza prąd wyjściowy. Dlatego, gdy element zostanie podzielony na pół, każda połowa wygeneruje prąd o natężeniu 45-50 mA. Nie trzeba dzielić elementów na części, można zastosować całe elementy w kształcie sierpa, które generują prąd o natężeniu zaledwie 50 mA. Przy doborze takich elementów jest to przydatne próbnik. Trzeba pamiętać, że ogniwa niskoprądowe zajmą więcej miejsca w akumulatorze. Połącz 14 elementów szeregowo - a otrzymasz baterię słoneczną. Umieść je na małym kawałku plastiku lub szkła i uszczelnij je przed otoczeniem. Dioda blokująca (D1) zabezpiecza akumulatory przed rozładowaniem przez panel słoneczny w nocy. Jest to dioda germanowa o niskim napięciu przewodzenia około 0,3 V i maksymalnym prądzie 200 mA. konstrukcja światła sygnalizacyjnego Obwód elektroniczny wykonany jest za pomocą okablowania drukowanego. Płytka drukowana jest pokazana na ryc. 2, rozmieszczenie części - na ryc. 3. Nie ma nic skomplikowanego w produkcji, wystarczy uważnie obserwować biegunowość zacisków wszystkich urządzeń półprzewodnikowych i ostrożnie lutować połączenia.
Lampa błyskowa musi być umieszczona w szklanym pojemniku, aby chronić ją przed wpływem środowiska zewnętrznego. Ponadto szklana bańka pomaga rozproszyć światło lampy w szerokim zakresie kątów. Do tego celu idealnie nadaje się sferyczny dyfuzor, stosowany wcześniej w światłach postojowych niektórych samochodów. Przykryta podobną nasadką, lampa jest widoczna ze wszystkich kierunków. Możliwe jest również umieszczenie lampy między dwiema soczewkami, konstrukcja powszechnie stosowana w drogowych światłach pozycyjnych. Soczewki nie muszą być okrągłe, każdy kształt będzie odpowiedni. Zabezpieczenie lampy zgodnie z podanymi zaleceniami nie będzie trudne. Ja jednak szczególnie potrzebowałem małej latarki sygnalizacyjnej, która świeciłaby tylko w jednym kierunku. W wyniku poszukiwań znalazłem na sprzedaż tani oświetlacz, który dokładnie spełniał moje wymagania (szczegóły w wykazie części). Przeznaczona była do użytku w samochodzie i została wyposażona w uchwyt magnetyczny (bardzo wygodny do mocowania do metalowych powierzchni) oraz złącze do wpięcia do gniazda zapalniczki samochodowej 12 V. Aby używać tej latarki jako światła sygnalizacyjnego, pierwszym krokiem było przecięcie napędu łączącego z wtyczką 12 V, tak aby przymocowany był kawałek drutu o długości około 10 cm. W razie potrzeby zachowaj wtyczkę zapalniczki samochodowej i przewód łączący przyszłe budownictwo. Teraz zdejmij uchwyt do nawijania drutu, odkręcając śrubę, która go trzyma. Żarówka w tej latarce ma napięcie znamionowe 12 V i nie będzie działać dobrze w naszym obwodzie. Aby uzyskać dostęp do żarówki, odkręć zewnętrzny pierścień mocujący przednią szybę latarki w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Wymień lampę na lampę #50 i złóż latarkę. Płytka drukowana pokazana na rys. 2 jest specjalnie zwymiarowany, aby dokładnie pasował do wnęki złącza 12-woltowego. Płytka i wszystkie szczegóły na niej pasują dokładnie rozmiarem, z wyjątkiem kondensatora C1, który należy ustawić „na leżąco”. Na koniec przylutuj przewody lampy, baterii i paneli słonecznych do odpowiednich podkładek na płycie. Podczas końcowego montażu latarka jest mocowana na akumulatorze. Dodatkowa waga baterii zwiększy stabilność latarki. Baterię słoneczną, która nie jest dołączona do latarki, można umieścić w dowolnym miejscu oświetlonym słońcem.
Korzystanie z beaconu Latarka może nie być wyposażona w przełącznik dwustabilny do wyłączania jej w ciągu dnia. To nie jest konieczne. Z mojego doświadczenia wynika, że świeżo naładowany komplet akumulatorów wystarcza na tydzień pracy latarki. Całkowicie rozładowane ogniwa niklowo-kadmowe są w pełni naładowane w ciągu 10 godzin nasłonecznienia, czyli innymi słowy w ciągu półtora dnia pracy baterii słonecznej. Jeśli ten tryb pracy Cię nie satysfakcjonuje, powinieneś zwiększyć rozmiar panelu słonecznego tak, aby generował prąd 17 mA, oraz wymienić stare ogniwa baterii na ogniwa o większej pojemności (typ C). W takim przypadku zgromadzi się około 3 razy więcej energii. Zakres tej małej przenośnej latarki jest prawie nieograniczony. Oczywiście od razu przychodzą na myśl wspomniane już aplikacje: ostrzeganie świetlne w odpowiednim czasie o zagłębieniach i dołach, trudno dostrzegalne żywopłoty i niezauważalne przeszkody. Dobrym pomysłem jest również zainstalowanie świateł sygnalizacyjnych na łodziach, przystaniach i wysokich budynkach. Jeśli jesteś radioamatorem, możesz zamontować na maszcie antenowym latarkę z kulistym nasadką. Gospodynie domowe pokochają używanie takiego urządzenia do ostrzegania o świeżo wytartej podłodze. Latarkę z uchwytem magnetycznym można przymocować do dachu samochodu zaparkowanego na poboczu autostrady. A jaka śmieszna maska z błyszczącymi oczami okaże się dzięki takiej latarce! Autor: Byers T.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Możesz zakłócić działanie dysku twardego dźwiękiem zwykłych głośników ▪ Powstają krople pierwotnej materii Wszechświata
▪ sekcja serwisu Ładowarki, akumulatory, akumulatory. Wybór artykułów ▪ artykuł O ty, człowiecze, że w smutku na próżno szemrasz przeciwko Bogu! Popularne wyrażenie ▪ Dlaczego scyzoryki nazywane są scyzorykami? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł Audytor Wewnętrzny. Opis pracy ▪ artykuł Lakiery wodne. Proste przepisy i porady
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony