Fairy Light Battery Saver: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

CR2032 patareid on suurepärased, kuid need ei kesta nii kaua, kui tahaksime, kui sõidame LED "Fairy Light" stringe.

Kuna siin on pühadeperiood, otsustasin muuta USB -toitepanga tühjenemiseks paar 20 valgusringi.

Otsisin veebist ja leidsin, et mitte kõik USB -toitepangad ei jää nii väikese voolutarbega sisselülitatuks.

Testimise ja mõne iteratsiooni abil leidsin toimiva lahenduse, mida ma arvan, et teised võiksid proovida.

Lisaks tavapärasele 60–80 -tunnisele pidevale tööajale laadimiste vahel tuleb osta ja ringlusse võtta vähem CR2032 patareisid!

Palun järgige seda kindlasti või minge lõpuni, et näha lõplikku versiooni …

Tahtsin viimaseks jätta parima!

Bob D.

Samm: nõutavate osade kogumine

Vaja on vaid mõningaid komponente ja need sobivad kõik patareikarbis olevate kahe CR2032 patarei asemele.

1x 3, 350 mA - 4, 440 mA USB toitepank (või sarnane) - Walmartilt või Amazonilt

1x 20 LED -valgusti - Amazonis saadaval palju tüüpe

www.amazon.ca/Starry-String-Lights-CR2032-20LEDs/dp/B01FO9II5K

1x 2N2222A või 2N4401 transistor - kinnitasin, et mõlemad tüübid töötavad hästi.

2x 1N914A või 1N4148 dioodi - kinnitasin, et mõlemad tüübid töötavad hästi.

1x 3, 300 oomi 1/4 vatti takisti

1x 16 oomi või 2x 33 oomi 1/4 vatti takisti - versioonidele 1 ja 2

1x 10 oomi 1/4 VÕI (eelistatud 1/2 vatti) takisti - versioon 3.

1x 270 oomi 1/4 vatti takisti - versioon 2

1x päästetud USB A pistik ja kaabel - kasutame punast + ja musta - juhtmeid ning isoleerime valged ja rohelised andmejuhtmed.

Samm: vajalikud tööriistad

Jootmisjaam ja jootma.

Lõikurid, traadi eemaldaja, kirurgiline klamber, täppiskruvikeerajad.

Kuumakahandavad torud ja soojusallikas.

Kuum liimipüstol ja liimipulk.

Digitaalne arvesti või kaks voolu, pinge ja takistuse testimiseks.

Failid ümarad ja lamedad.

3. samm: skemaatiline skeem ja osade paigutus - versioon 1 ja 2

Nagu enamik asju, mida ma ehitan, mõtlen alati võimalustele, kuidas võimalikult palju asju taaskasutada. Ma naudin häid otsinguid Amazonist ja põnevust iga kord, kui saabub uus pakk … aga käepärast olevate osade kasutamine on suurepärane tunne.

See oli üks neist ehitistest, nii et otsustasin kasutada põhilist konstantse voolu LED -draiveriahelat, millest olin hiljuti veebis teada saanud.

Põhikomponent, mis määrab LED -tuledele tarnitava voolu, on kiirgustakisti. Siinse selgituse lihtsustamiseks ütlen, et pingelangus üle emittertakisti on üsna konstantne 0,5 vdc tänu dioodidele 1 ja 2, mis on ühendatud alusega pingejagurina.

Versioonides 1 ja 2 katsetasin 15–30 mA LED -ajami voolu LED -stringi.

Vajalik on emittertakisti takisti matemaatiline arvutus:

0,5 volti / 0,015 amprit = 33 oomi

või

0,5 volti / 0,030 amprit = 16 oomi

Versiooni 2 peamine erinevus on 270 oomi takisti, mis on lisatud, et suurendada vooluahela koguvõimsust veidi üle 50 mA, et mõned akupangad ei lülituks välja umbes 30 sekundi pärast.

Versioonis 3 … ootan selle muutmisest rääkimist hiljem.

4. samm: demonteerimine ja ettevalmistamine

Eemaldage 4 kruvi, mis hoiavad kaant koos, asetage patareid kõrvale ja alustame.

Komponentidele rohkem ruumi loomiseks peame sakke painutama. Selle ülesande täitmiseks töötavad nõelatangid või kirurgiline klamber.

Järgmisena peame eemaldama ühendusriba, mis ühendas kaks patareid. Lõikasin plastnööbid ära ja võtsin riba maha, kuna seda pole enam vaja.

Kuumutage jootmisjaama ja eemaldage lüliti ja LED -juhtmed pildil märgitud punktidest.

Märkasin, et anoodil + pliil on tulevaseks kasutamiseks valge triip ja panin LED -tuled praegu kõrvale. Peame need hiljem uuesti ühendama ja veenduma, et need on õigesti ühendatud.

Lisasin oma osade kasti ka lüliti ja ühendusvarda … kunagi ei tea, millal need võivad mõne teise projekti jaoks kasulikud olla!

5. samm: akukarbi täitmine - vaadake versiooni 1 või versiooni 2 skeemi

Komponentide kokkupanek on järgmine:

Meeldetuletus: katoodnegatiivne (-) on musta ribaga dioodi ots.

-ühendage D1 ja D2 järjestikku ja jootke (lisasin väikese tüki läbipaistvat termokahanemist).

-klammerdage D1 anoodijuhe ja T1 baasjuhe võimalikult lähedale, et ikkagi jootet ühendada, ja jootke need.

- T1 lameda küljega allapoole, asetage D2 katood, nii et seda saab joota negatiivse USB -rööpa külge (kus me saki painutasime).

-kärpige katoodipliit suuruseks ja jootke.

- leidke vajalik 16 oomi või 2x 32 oomi kiirgustakisti (d) ja jootke joonis T1 emitterijuhtme ja negatiivse USB -rööpa vahelehe vahele.

-Lisasin 3K3 takistile väikese tüki läbipaistvat termokahanemist ja sobitasin selle siis T1 Base / D1 anoodi ristmiku ja USB + rööpa vahele. Seejärel jootke oma kohale.

-Versiooni 2 jaoks - paigaldage ja jootke 270 oomi takisti USB + ja USB -rööpade vahele.

-nüüd on aeg kuivada USB -kaabel ja ühendada liimipüstol.

-peate USB -kaabli akukasti (kus lüliti algselt asus) lubamiseks natuke tükeldama ja viilima … olge siin kannatlik.

-punaste ja mustade juhtmetega, jootke need oma kohale.

-nüüd on õige aeg liimida USB -kaabel akukarbi alusele. Hoidke traati paigal, kuni liim kõveneb. Lisage paar tilka liimi, et rohelised ja valged andmesidejuhtmed teelt eemal hoida.

-Tahtsin, et LED -string paistaks sirgjooneliselt USB -kaabli sisenemispunkti vastas. See tähendas, et pidin uuesti akukarbi ära lõikama ja viilima, et traat oma kohale sobiks.

-kuivatage triibuline anood + LED -juhe ja jootet USB + rööpa külge.

- Kuivatage katood - LED -juhe T1 kollektori juhtme külge. Jootke ja lisage ühenduse jaoks isoleeriv tükk.

-Kontrollige kõiki ühendusi ja kui kõik tundub hea, on aeg see toitepangaga ühendada.

6. samm: versiooni 1 testimine ja versiooni 2 muutmine

Versiooni 1 testimine:

Ma kasutasin Hype HW-440-ASST toitepanka, mis töötas 20 LED-i stringi toites järjekindlalt (ei lülitunud välja).

Märkus. Arvutatud tööaeg (täielikult laetud) oleks 4 400 mAh / 30 mA = 145 tundi

Seejärel testisin versiooni 1 toitepanga ONN ONA18W102C abil, mis lülitus automaatselt välja 30 sekundi pärast.

Versiooni 2 loomine ja testimine:

Seejärel panin leivalauale kokku sama versiooni 1 vooluringi ja lisasin USB + ja USB -rööbastele täiendava 270 oomi takisti. See suurendas vooluahela koguvoolu 50 mA -ni. Seejärel jääb ONN ONA18W102C pidevalt sisse. Sellest sai versioon 2, mis töötab enamiku USB -toitepankade jaoks.

Toitepanga ONN ONA18W102C arvutatud tööaeg (täielikult laetud) oleks 3, 350 mAh / 50 mA = 69 tundi. See tagab kogu selle aja jooksul täieliku heleduse.

Algsed aku hinnangud ja mõtted:

CR2032 patareid on hinnatud 3 vdc võimsusega 240 mAh ja saidil on uhke, et need kestavad pideva kasutamise korral 72 tundi. CR2032 aku sisemine takistus piirab voolu haldjatuledega ja seetõttu pole esialgses disainis piiravat takistit. Kuid kõik saidid, mida ma vaatan, näitavad, et CR2032 -le ei meeldi tühjenemine nii suure (umbes 30 mA) kiirusega.

Ma ei saa praegu seda kindlalt kinnitada, kuid meenutan, et pärast kolme õhtut (4 -tunnine kestus) tundusid tuled märgatavalt tuhmimad. Pole mingit võimalust, et saaksite nendest akudest "võlu". Ma kinnitasin testimise teel, et tuled tunduvad väga tuhmid, kui patareid jõuavad 2,5 vdc -ni elemendi kohta.

Pean tegema reaalseid teste ja värskendama seda postitust hiljem, kuid arvan, et 3, 350 mAh @ 5 vdc toitepangad peaksid 240 mAh @ 6 vdc (2 patareid järjestikku) CR2032 -st täielikult üle minema.

Pealegi oli siin eesmärgiks pikem tööaeg ja lõppkokkuvõttes vähem CR2032 patareisid, mida „kulutati“ja ringlusse võeti.

Kaugemale minnes:

Arvasite … Versioon 3 on välja mõeldud, nii et jätkake lugemist!

7. samm: haldjavalgusti: versioon 3 kahe LED -tulega

Versioon 3 kasutab täiendavat voolu, mis suunati (raisati) versiooni 2 270 oomi takisti.

Kuna keskmiseks voolutugevuseks seadsime 50 mA, et keskmine toitepank oleks sisse lülitatud, saame seda parandada. Tegin testi, kus toitsin 15 mA ja teise valgusnööriga 30 mA, ja küsisin oma naiselt, kas ta võib seda erinevust märgata. Ta vaatas mitu korda edasi -tagasi ja märkis, et ta ei näe ega näe vahet.

See katse kinnitas, et parem lahendus oleks toita kaks (2) Fairy valgusti paralleelselt ja juhtida neid 50 mA vooluga. Versiooni 3 lisatud skeemilt näete, et vaja oli vaid muuta emittertakisti R2 väärtuseks 10 oomi ja ühendada paralleelselt teine valgusti.

Võimsuse arvutamiseks läbi R2 Ohmi seadusega:

P = E x I

E = 0,5 volti (kogu R2)

I = 50 mA (R2 kaudu)

0,5 x 50 = 0,025 vatti

Selle rakenduse jaoks saame ohutult kasutada 10 oomi 1/4 vatti (250 mW) takistit.

Joonisel 2 on näidatud, et testiahela voolutugevus on 50 mA.

Lisasin paar pilti ehitusprotsessist, et näidata kaabli marsruuti.

Versioon 3 valmis ja testimine minu pingil.

8. samm: versioon 2 ja versioon 3 - lõpptoode

Siin on minu pingil töökorras versioon 2 ja versioon 3.

Lõppmärkus:

See oli lõbus ehitis koos valgustusega, mida saan kasutada igal aastaajal aastaringselt.

Parim osa on see, et ma ei pea enam CR2032 asenduspatareid tellima ja ootama!

Täname teid jälgimast ja head ehitust!

Bob D