ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Đèn tín hiệu dùng pin năng lượng mặt trời. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế Bạn đã bao giờ rơi vào tình huống mà lẽ ra bạn có thể cần bất kỳ loại thiết bị cảnh báo nguy hiểm nào nhưng lại không có? Ví dụ, bạn đào một con mương xung quanh bồn hoa hoặc đào bãi cỏ vào mùa xuân và chợt nhớ rằng buổi tối mình có khách. Có thể bạn đang xây một bể bơi hoặc có một ổ gà lớn ở lối vào nhà bạn. Bất kể tình huống cụ thể nào, đôi khi cần phải có thiết bị cảnh báo nguy hiểm. Mục đích của hệ thống cảnh báo là thu hút sự chú ý; Những tia sáng có hiệu quả nhất trong việc thu hút sự chú ý của một người, thay vì ánh sáng cháy liên tục, vì mắt người cảm nhận chúng là chuyển động (sự thay đổi). Tất cả chúng ta đều biết rõ rằng tầm nhìn của con người nhạy cảm hơn nhiều với các vật thể chuyển động so với các vật thể đứng yên. Đèn cảnh báo nhấp nháy được mô tả trong chương này được thiết kế đặc biệt để thu hút sự chú ý trong trường hợp có bất kỳ nguy hiểm nào. Nguyên lý hoạt động của mạch Mạch bảo mật được xây dựng bằng một mạch tích hợp LM3909. Con chip này là một bộ tạo xung độc đáo tiêu thụ rất ít năng lượng và yêu cầu tối thiểu các phần tử bổ sung. Sự đơn giản của thiết kế đèn pin có thể được đánh giá từ sơ đồ trong Hình. 1, chỉ cần bốn yếu tố treo.
Vi mạch về cơ bản là một máy phát có điện trở âm, chu kỳ lặp lại xung được xác định bởi các phần tử bên trong và điện dung của tụ C1. Khi bật nguồn, tụ điện C1 bắt đầu tích điện. Tốc độ sạc và hằng số thời gian được thiết lập và điều khiển bởi IC1. Khi điện áp trên tụ đạt đến mức kích hoạt đã đặt, IC1 bật và xả tụ C1 tới đèn LED LED1. Khi điện dung qua diode phóng điện, dòng điện chạy qua đế của bóng bán dẫn Q1, chuyển sang chế độ bão hòa. Điện trở R1 giới hạn dòng phóng điện của tụ C1 và xác định hằng số thời gian của chu kỳ phóng điện, từ đó xác định thời gian mở của bóng bán dẫn. Với điện trở cao, tụ điện phóng điện chậm hơn và hằng số thời gian tăng lên, còn với điện trở thấp thì tụ điện giảm. Đèn cảnh báo nguy hiểm mắc nối tiếp với Transistor chuyển mạch nên sẽ sáng khi Transistor dẫn dòng điện. Khi điện áp trên tụ giảm xuống giới hạn dưới đã đặt, IC1 sẽ trở về trạng thái ban đầu và tụ C1 bắt đầu tích điện trở lại. Chu kỳ làm việc lặp đi lặp lại. Tỷ lệ thời lượng của trạng thái bật và tắt (hệ số nhiệm vụ) được xác định bằng tỷ lệ R1 / C1 Mạch của chúng tôi được thiết kế sao cho đèn bật trong khoảng 6% thời gian của tổng thời gian hoạt động. Điều này tương ứng với khoảng 15 tia sáng trong 1 phút. Nguồn cung cấp Mặc dù mạch đèn pin chạy bằng pin năng lượng mặt trời nhưng mục đích chính của nó là cảnh báo nguy hiểm vào ban đêm, khi tầm nhìn của chúng ta kém hiệu quả hơn rất nhiều và hoàn toàn có thể gặp phải chướng ngại vật nào đó. Vì vậy, cần phải dự trữ năng lượng trong ngày để sử dụng vào ban đêm. Với mục đích này, pin niken-cadmium đã được chọn, loại pin này thích hợp hơn pin axit chì do có điện áp phóng điện tương đối ổn định. Sẽ rất không phù hợp nếu độ sáng của đèn giảm vào ban đêm khi pin cạn kiệt. Khi sử dụng pin niken-cadmium, đèn vẫn sáng cho đến khi phóng điện sâu. Tổng cộng, để cấp nguồn cho mạch điện, bạn sẽ cần năm pin niken-cadmium cỡ AA có dây dẫn hàn, mỗi pin có thể lưu trữ 0,5 Ah điện. Các phần tử được hàn với nhau bằng các cực đối diện: cực dương của một phần tử được hàn vào cực âm của phần tử tiếp theo. Sau đó, một tờ giấy dày, đóng vai trò là vỏ, được quấn quanh pin và toàn bộ sản phẩm được đổ đầy thành phần polymer phù hợp nhằm mục đích cách nhiệt đáng tin cậy. Pin năng lượng mặt trời Pin niken-cadmium được sạc từ tấm pin mặt trời. Đối với thiết kế này, các phần tử hình lưỡi liềm đã được chọn, thu được bằng cách cắt các đoạn của phần tử tròn có đường kính 10 cm, để tạo cho nó hình vuông. Dòng điện đầu ra của các phần tử này nằm trong khoảng 50 - 80 mA, mặc dù có những phần tử phát triển dòng điện từ 125 mA trở lên. Vấn đề chính được giải quyết bằng thiết kế pin năng lượng mặt trời này là duy trì pin niken-cadmium ở trạng thái sạc liên tục mà không cần sạc lại. Như đã được trình bày ở Chap. 10, Pin niken-cadmium dễ bị hỏng khi sạc quá mức. Pin đĩa được sử dụng trong thiết kế này có thể được sạc với dòng điện 50 mA mà không sợ làm hỏng chúng. Vì vậy, chúng ta sẽ tạo ra một pin mặt trời tạo ra dòng điện khoảng 50 mA. Đèn pin cảnh báo nguy hiểm có kích thước nhỏ nên tốt hơn hết bạn nên chế tạo một cục pin năng lượng mặt trời nhỏ. Với mục đích này, nên chọn các phần tử hình lưỡi liềm phát triển dòng điện 90 - 100 mA. Chia lưỡi liềm làm đôi. Điều này có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách ấn mạnh lưỡi dao hình chữ thập vào khu vực gần cạnh thẳng của phần tử. Các phần tử tròn ban đầu mà từ đó các phần tử hình lưỡi liềm bị sứt mẻ được lấy từ vật liệu tinh thể trong đó các đường phân cắt vuông góc với các cạnh thẳng của phần tử hình lưỡi liềm. Nếu bạn nhấn vào cạnh này, phần tử sẽ chia thành hai phần. Kích thước của các phần tử kết quả được xác định bởi vị trí thực hiện nhấp chuột. Nếu bạn bấm vào giữa, bạn sẽ nhận được hai phần tử giống hệt nhau. Như đã biết, việc chia một phần tử thành các đoạn không làm mất nó mà chỉ làm giảm dòng điện đầu ra. Do đó, khi chia một phần tử làm đôi, mỗi nửa sẽ tạo ra dòng điện 45-50 mA. Không cần thiết phải chia các phần tử thành nhiều phần, có thể sử dụng toàn bộ các phần tử hình lưỡi liềm, tạo ra dòng điện chỉ 50 mA. Hữu ích cho việc lựa chọn các yếu tố như vậy kiểm thử. Cần phải nhớ rằng các tế bào có dòng điện thấp sẽ chiếm nhiều không gian hơn trong pin. Kết nối 14 phần tử nối tiếp và bạn sẽ có được pin năng lượng mặt trời. Đặt chúng trên một miếng nhựa hoặc thủy tinh nhỏ và bịt kín để bảo vệ chúng khỏi các tác nhân bên ngoài. Diode chặn (D1) bảo vệ pin không bị xả qua tấm pin mặt trời vào ban đêm. Nó là một diode germanium có điện áp chuyển tiếp thấp khoảng 0,3 V và dòng điện tối đa 200 mA. Thiết kế đèn tín hiệu Mạch điện tử được sản xuất bằng cách sử dụng hệ thống dây điện mạch in. Bảng mạch in được thể hiện trong hình. 2, vị trí các bộ phận - trong hình. 3. Không có gì phức tạp trong quá trình sản xuất, chỉ cần quan sát cẩn thận cực tính của các cực của tất cả các thiết bị bán dẫn và hàn cẩn thận các kết nối.
Đèn nhấp nháy phải được đặt trong một loại hộp thủy tinh nào đó để bảo vệ nó khỏi môi trường bên ngoài. Ngoài ra, bóng đèn thủy tinh còn giúp khuếch tán ánh sáng của đèn ở nhiều góc độ khác nhau. Một bộ khuếch tán hình cầu, trước đây được sử dụng trong đèn chiếu sáng bên của một số ô tô, là lựa chọn hoàn hảo cho mục đích này. Một chiếc đèn có nắp tương tự có thể nhìn thấy được từ mọi hướng. Bạn cũng có thể đặt đèn giữa hai thấu kính, một thiết kế thường được sử dụng trong đèn an toàn đường bộ. Ống kính không nhất thiết phải tròn; bất kỳ hình dạng nào cũng được. Sẽ không khó để bảo vệ đèn theo các khuyến nghị được đưa ra. Tuy nhiên, bản thân tôi đặc biệt cần một chiếc đèn pin tín hiệu nhỏ chỉ chiếu sáng theo một hướng. Kết quả tìm kiếm của tôi là tôi đã tìm thấy một loại đèn chiếu sáng giá rẻ đáp ứng chính xác yêu cầu của tôi (xem danh sách các bộ phận để biết thêm chi tiết). Nó được thiết kế để sử dụng trên ô tô và được trang bị một giá đỡ từ tính (rất thuận tiện để gắn vào bề mặt kim loại) và một đầu nối để kết nối với ổ cắm bật lửa 12 V. Để sử dụng chiếc đèn pin này làm đèn tín hiệu, bước đầu tiên là cắt ổ kết nối với đầu nối 12 volt sao cho vẫn còn dính khoảng 10 cm dây, giữ lại đầu nối bật lửa và dây kết nối cho các thiết kế sau này nếu muốn. Bây giờ hãy tháo tay cầm cuộn dây bằng cách tháo vít giữ nó đúng vị trí. Bóng đèn trong đèn pin này được thiết kế cho điện áp 12 V và sẽ không hoạt động tốt trong mạch điện của chúng tôi. Để tiếp cận bóng đèn, hãy tháo vòng ngoài giữ kính trước của đèn pin ngược chiều kim đồng hồ. Thay đèn bằng đèn số 50 và lắp đèn pin. Bảng mạch in được thể hiện trong hình. 2, được chế tạo đặc biệt để lắp chính xác vào hốc của đầu nối 12 volt. Bo mạch và tất cả các bộ phận trên đó có kích thước vừa vặn, ngoại trừ tụ điện C1, phải được đặt ở vị trí “nằm”. Cuối cùng, hàn đèn, pin và các cực năng lượng mặt trời vào các miếng đệm tương ứng trên bảng. Trong quá trình lắp ráp cuối cùng, đèn pin được gắn vào pin. Trọng lượng tăng thêm của pin sẽ tăng thêm độ ổn định cho đèn pin. Pin năng lượng mặt trời không gắn vào đèn pin có thể đặt ở bất kỳ nơi nào có ánh nắng mặt trời chiếu vào. Sử dụng đèn pin Đèn pin có thể không được trang bị công tắc bật tắt để tắt vào ban ngày. Nó không phải là cần thiết. Kinh nghiệm của tôi cho thấy một bộ pin mới sạc là đủ để đèn pin chạy trong một tuần. Các tế bào niken-cadmium đã xả hết sẽ được sạc lại đầy trong 10 giờ mặt trời, nói cách khác, trong một ngày rưỡi hoạt động của pin năng lượng mặt trời. Nếu chế độ hoạt động này không làm bạn hài lòng, bạn nên tăng kích thước của pin mặt trời để nó tạo ra dòng điện 17 mA và thay thế các cell pin trước đó bằng các cell có dung lượng cao hơn (loại C). Trong trường hợp này, năng lượng sẽ được lưu trữ nhiều hơn khoảng 3 lần. Phạm vi của chiếc đèn pin cầm tay nhỏ này gần như không giới hạn. Tất nhiên, những ứng dụng đã được đề cập ngay lập tức xuất hiện trong đầu bạn: cảnh báo ánh sáng kịp thời về các chỗ trũng và hố, hàng rào khó nhìn thấy và chướng ngại vật vô hình. Lắp đặt đèn cảnh báo trên thuyền, bến cảng và các tòa nhà cao tầng cũng là một ý tưởng hay. Nếu bạn là người đam mê radio, bạn có thể muốn gắn đèn nhấp nháy có nắp hình cầu trên cột ăng-ten của mình. Các bà nội trợ sẽ thích sử dụng một thiết bị như thế này để thông báo cho họ biết sàn nhà mới được đánh bóng. Đèn pin có giá đỡ từ tính có thể được gắn trên nóc ô tô đậu bên đường cao tốc. Và thật là một chiếc mặt nạ thú vị với đôi mắt lấp lánh sẽ xuất hiện nhờ chiếc đèn pin như vậy! Tác giả: Byers T. Xem các bài viết khác razdela Nguồn năng lượng thay thế. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Nồng độ cồn của bia ấm
07.05.2024 Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc
07.05.2024 Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Vàng thay đổi sự phát sáng của các chấm lượng tử silicon ▪ Người cổ đại sử dụng hình xăm để chữa bệnh Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Bộ hạn chế tín hiệu, máy nén. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết Tuyển chọn bài. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn ▪ bài báo Ai và khi nào là người đầu tiên đề xuất sử dụng hải cẩu chiến đấu? đáp án chi tiết ▪ bài báo Làm việc trên máy mài. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài viết Bộ tổng hợp tín hiệu hình sin. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Micrô vô tuyến có ăng ten vòng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |