Tee valguskloon: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selles juhendis räägin natuke täpsemalt sellest, mis viis selle projektini ja kuidas ma selle tulemuseni jõudsin, nii et see nõuab natuke rohkem lugemist.

Kodus on meil üsna palju elektroonilisi teelampe, selliseid Philipsi juhtmeid, mida saab juhtmevabalt laadida. Olen selle teemaga seoses varem teinud juhendi, vt Tea Light Charge Monitorr.

Mõne aja pärast lakkavad need teelambid töötamast, kuna laetav aku läheb halvasti. Selle probleemi lahendamiseks on kaks võimalust.

1. Viskad teetule ära ja ostad uue
2. Vahetate laetava aku

Proovisin teist varianti. Selle juhendi viimases etapis olev video näitab, kuidas saate seda teha. See video näitab ka seda, kuidas Philips on aastate jooksul neid teetulesid ümber kujundanud, muutes nende tootmise odavamaks, kuid lühendades kahjuks nende teelampide eluiga. Lisaks märkasin, et viimaste odavamate disainilahenduste puhul on teevalgust raske sisse ja välja lülitada. Seda kasutatakse selleks kallutuslülitina, kuid ilmselt ei tundu need alati väga hästi toimivat.

Kui vahetasin esimest korda laetavat akut, ei töötanud teetuli. Hakkasin mõtlema, et võib -olla hoiab teetuli mingisugust loendurit, et näha, kui tihti seda kasutatakse ja siis ei lülitu enam kunagi sisse. See oli selle projekti alustamise põhjus, sest ma tahtsin teetuld, mis töötaks igavesti, vahetades muidugi korduvalt laetava aku.

Pean tunnistama, et minu halvad mõtted olid valed, kui olete aku vahetanud - isegi kui need on laetud -, peate teetuli väga kiiresti laadimisse panema, et see uuesti tööle hakkaks. Ma ei tea, miks see nii on, kuid seda tuleb teha, et teetuli sisse lülitada.

Igatahes olin juba alustanud oma teelambi valmistamist, mis käituks samamoodi nagu Philipsi teetuli. Analüüsisin elektroonikat ja mustrit, mida Philips kena küünlaefekti loomiseks kasutab. Algne elektroonika oli natuke keerulisem kui ma ootasin, nii et otsustasin teha oma lihtsama kujunduse. Küünla efekti mustri suutsin välja selgitada, analüüsides mustrit ostsilloskoobi abil. Lisatakse mõned selle mustri osa ekraanipildid. Madal signaal tähendab, et LED on sisse lülitatud.

Nagu öeldud, sai minu disain lihtsamaks kui Philipsi disain ja see teeb seda, mida vaja. Kasutasin uuesti korpust, LED-e, kallutuslülitit ja pooli teetulest, mis enam ei töötanud, ja lõin oma versiooni PIC12F615 abil, kasutades seadme juhtimiseks programmeerimiskeelt JAL.

Samm: esialgse teelambi analüüsimine

Enne klooni valmistamist pidin ma välja mõtlema, kuidas algne teelamp töötas, kuid sain sellest aru ainult osaliselt, kuna see oli keerulisem, kui ma alguses arvasin.

Mõõtmised näitasid järgmist:

• Küünlamuster on pseudojuhuslik, kuna seda korratakse mõne aja pärast, kui ainult kahe LED -i ülemine LED muudab heledust. Alumine LED põleb pidevalt. Vaadake videot selle kohta, kuidas see toimib
• Teelamp kasutab kahte suure heledusega LED -i, kasutades voolu umbes 7 mA LED -i kohta
• Seade lülitub ise välja, kui aku pinge langeb alla 2,1 volti
• Sõltuvalt konstruktsioonist (vaadake selle juhendi viimases etapis olevat videot) laetakse NiMH aku vooluga 11 mA kuni 37 mA

2. samm: klooni kujundamine

Skemaatilisel diagrammil näete, kuidas ma klooni kujundasin. Eristada saab järgmisi osi:

• Alaldussild nelja Schottky 1N5818 dioodi abil. Seda tüüpi dioodide kasutamise põhjuseks on madal pingelangus. See sild teisendab mähise vahelduvpinge seadme alalispingeks.
• Kondensaator C1. See ei tundu olevat oluline, kuid see kondensaator viib laadimismähise resonantsi, mille tulemuseks on kõrgepinge kõikumine. Ilma selle kondensaatorita ei tekitaks mähis seadme jaoks piisavalt energiat. Ostsilloskoobi kahel ekraanipildil näete mähise väljundpinget, kui see asetatakse laadimisseadmesse ilma (ühe tipuga) ja (siinussignaal) kondensaatorita.
• Zeneri diood D5 väärtusega 5V1 tundub selles disainis pisut kummaline, kuna toitepinge ei tõuse kahe NiMH patarei tõttu kõrgemale kui umbes 2,5 V. Kui aga need patareid hakkavad oma eluiga lõppema, suureneb nende pinge ja laadimismähise pingepiigid muutuvad kõrgemaks maksimaalsest pingest, mida PIC suudab taluda - mis siis, kui 5,5 V -, siis Zener lõikab neid piike, kaitstes PIC sellises olukorras.
• Kallutuslüliti on ühendatud PIC -i katkestusnõelaga. See tagab, et PIC ärkab pärast väljalülitamist.
• PIC juhib kahte LED -i otse kahest sadamast.

Selle konstruktsiooni korral on akude laadimisvool traadita laadijasse paigutamisel umbes 17 mA. Aku mahutavus on 300 mAh. Seda tüüpi aku on täis laetud, kui seda laetakse 14 tundi vooluga 1/10 mahtuvusest, seega antud juhul 30 mA. See tähendab, et seadet ei laeta kunagi täielikult, kui seda ei laeta kaks korda. Selle juhendi lõpus olevast videost aku vahetamise kohta näete ka seda, et Philips kasutab oma viimastes mudelites 160 mAh mahuga laetavaid patareisid.

Videost näete originaalse teelambi ja klooni toimimist. Kas näete, milline neist on originaal ja milline kloon?

Samm: vajalikud komponendid ja klooni ehitamine

Selle projekti jaoks peavad teil olema järgmised komponendid:

• Tükk leivaplaati
• PIC mikrokontroller 12F615
• 8-kontaktiline IC-pesa
• Dioodid: 4 * 1N5819, 1 * BZX85C5V1
• 2 * 100nF keraamilised kondensaatorid
• Takistid: 1 * 1MOhm, 2 * 56 oomi
• 2 * 3 mm kõrgune hele LED (vanast teetulest)
• Kallutuslüliti (vanast teetulest)
• Laadige mähis vanast teetulest
• Korpus vanast teetulest

Vaadake eelmises osas skemaatilist diagrammi komponentide ühendamise kohta.

Kuna disain ei kasuta ühtegi SMD komponenti, vajab see rohkem ruumi kui algne versioon. Seetõttu lõigati leivaplaat nii, et selle külgedel oleks rohkem ruumi. See toimib ainult siis, kui teil on kõrge teevalgus. On ka väiksemaid versioone (vt selle juhendi viimases etapis olevat videot), kuid disain ei sobi, kui te ei ehita seda SMD komponentidega.

Piltidel näete, kuidas seade ehitati. Pange tähele, et ülemine LED on paigaldatud leivaplaadi joodetavale küljele, et seda saaks teise ledi peale panna.

Samm 4: Tarkvara

Nagu juba mainitud, on tarkvara kirjutatud PIC12F615 jaoks, kasutades JAL programmeerimiskeelt.

Esialgu on PIC esmakordsel sisselülitamisel unerežiimis ja ei tarbi selles olekus peaaegu üldse energiat.

Tarkvara täidab järgmisi ülesandeid:

• Kui seade on tagurpidi pööratud, puutub kallutuslüliti kokku maapinnaga, mis äratab PIC -i unest.
• Pärast ärkamist lülitatakse alumine LED sisse ja ülemine LED kasutab LED -i heleduse muutmiseks kloonitud Philipsi küünlamustrit.
• Töötamise ajal mõõdab PIC toitepinget sisseehitatud analoog-digitaalmuunduri (ADC) abil. Kui see pinge langeb alla 2,1 V, lülitab see LED -id välja ja lülitab PIC -i unerežiimi. PIC võib endiselt hästi töötada 2,1 V juures, kuid see ei ole hea, kui laetavad akud on täielikult tühjenenud.

Võrreldes klooniga on erinev tee originaalvalguse käitumine. Kui aku pinge langeb alla 2,1 V, ei sütti esialgne teetuli enne, kui seade on uuesti laetud, nii et tundub, et see mõõdab toitepinget sisselülitamisel. Kloon aga mõõdab toitepinget pärast selle aktiveerimist. See tähendab, et kui toitepinge on alla 2,1 V, töötavad valgusdioodid lühikest aega ja seejärel lülitub seade uuesti magama.

On veel üks punkt, millest ma aru ei saanud. Kui patareid halvasti lähevad, ei lülitu originaal teetuli enam sisse isegi siis, kui aku toitepinge on piisav (minu esialgsete halbade mõtete põhjus seadme kohta, mäletate?). Võib -olla mäletab see, et akud on halvaks läinud, mõõtes kõrge aku pinget. Kloonis seda ei tehta. Isegi kui patareid on halvasti läinud ja toitepinge tõuseb kõrgeks - seda kaitseb Zeneri diood - seade töötab, kuid halva aku tõttu lüheneb tööaeg.

Lisatud on JAL -i lähtefail ja Intel Hex -fail PIC -i programmeerimiseks. Kui olete huvitatud PIC -mikrokontrolleri kasutamisest koos JAL -iga - Pascali -laadse programmeerimiskeelega - külastage JAL -i veebisaiti.

Samm: laetavate patareide vahetamine

Kui te ei soovi klooni ehitada, vaid soovite aku vahetada, vaadake seda videot. See näitab ka seda, kuidas esialgset teelambi disaini lihtsustati, mille tulemuseks oli kahjuks toode, millel on lühem kasutusiga.

Nagu varem mainitud, näib, et viimasel lihtsal kujundusel on veel üks probleem, kuna neid teelampe on väga raske välja lülitada. Esialgu arvasin, et see on halva kallutuslüliti tõttu, kuid kui seda lülitit kloonis uuesti kasutada, töötas see kõik hästi. Nii et kloonimine võib lõppude lõpuks olla hea valik.

Nautige oma projekti ehitamist ja oodake oma reaktsioone.