Jednoduchý solární zahradní světelný obvod - s automatickým odpojením

Velmi jednoduchý automatický solární systém pro osvětlení vašich zahradních chodeb lze sestavit pomocí několika LED diod, dobíjecí baterie a malého solárního panelu. Systém automaticky rozsvítí lampy za soumraku a vypne je za úsvitu.

Jak to funguje

Návrh obvodu je velmi přímočarý a lze jej pochopit pomocí následujících bodů:

Jak je patrné z daného schématu zapojení, konstrukce se v zásadě skládá ze solárního panelu, PNP tranzistoru, několika LED, baterie a několika odporů.

Tranzistor je jedinou aktivní složkou, která je umístěna jako spínač, který brání tomu, aby napětí baterie dosáhlo připojených LED během dne.

Během denního světla produkuje solární panel požadované množství napětí, které je přiváděno na dobíjecí baterii prostřednictvím diody 1N4007 a rezistoru R *. Toto napětí nabíjí baterii postupně od úsvitu do soumraku.

Výběr rezistoru omezovače proudu

Hodnota R * rezistoru by měla být upravena podle specifikací baterie pro omezení nadměrného proudu.

Rezistor také slouží jako odpor omezující proud pro připojené LED, když je tranzistor zapnutý.

Zde byla vypočítána jako 10 ohmů.

Dokud solární panel generuje optimální množství energie, kladný potenciál na bázi tranzistoru jej udržuje vypnutý.

Když však začne klesat sluneční soumrak, napětí začne klesat a když klesne pod hodnotu zenerovy diody, tranzistor začne pomalu vodit a postupně osvětlovat LED.

Při úplné nepřítomnosti slunečního světla nebo při jeho úplné tmě vede tranzistor plně pomocí 1K rezistoru a produkuje plný jas LED.

Následujícího rána se cyklus opakuje znovu a znovu.

Obvod lze upravit mnoha různými způsoby.

Kruhový diagram

Výše uvedený diagram může být také sestaven následujícím způsobem. Vypadá to nyní mnohem rozumněji, protože je rezistor odstraněn z emitoru pro usnadnění účinného spouštění tranzistoru.

Design PCB

Obrázkový diagram

Seznam dílů

Diagram ukazuje nesprávné číslo tranzistoru (8050), místo toho použijte 8550.

Doporučené specifikace solárních panelů

6 až 8V / 2 watt

Napětí - 6V

Proud - 330 mA

Výše uvedené návrhy lze také replikovat pomocí dvou tranzistorů NPN, jak je znázorněno v následujícím diagramu:

Světelný obvod solární dráhy s konstantním napětím

Pokud je pro výše vysvětlený obvod zamýšlena použití Li-Ion baterie, stane se funkce konstantního napětí zásadní pro zajištění a prodloužení životnosti baterie.

Následující obvod ukazuje, jak toho lze dosáhnout přidáním jednoduchého obvodu regulátoru sledovače napětí:

Pokud se používá 3,7 V Li-Ion baterie, ujistěte se, že jste nastavili 10K předvolbu tak, abyste dosáhli přesně 4 V napříč výstupními body, kde má být baterie připojena, proveďte toto nastavení bez připojení baterie.

Úroveň 4 V zajišťuje, že baterie není nikdy přebitá (při 4,2 V), což také umožňuje obvodu nabíjet baterii bez stálého napájení proudem.

1,5V solární zahradní světlo s vylepšenými funkcemi

Následující solární zahradní světlo navrhl pan Guido, které obsahuje další funkce, jako je přetížení a nízké nabití baterie a Schmidtova spoušť.

Tím je zajištěno, že připojená baterie se nikdy nesmí nabíjet nebo vybíjet nad nebezpečnou úroveň.

Hlavním lákadlem obvodu je použití jediné dobíjecí AAA baterie, která je schopna rozsvítit 3,3 V vysoce jasnou LED prostřednictvím připojeného obvodu zloděje Joule.