Wechselstromausfall, batteriegepuffertes LED-Pfadlicht - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Während eines Stromausfalls in den dunkelsten Tiefen meines Kellers … wäre ein Licht in der Tat sehr praktisch gewesen. Leider war meine Taschenlampe ein paar dunkle Räume entfernt. Ich fummelte ein bisschen herum, fand das Licht und machte mich auf den Weg zum Familienzimmer. Meine Frau hatte 3 Kerzen brennen, und wir saßen da und fragten uns, wann der Strom wieder ankommen würde. Damals begann ich, eine Lösung für dieses dunkle Dilemma zu planen.

Schritt 1: Benötigte Materialien - Meistens für dieses Projekt gerettet

Für dieses Projekt werde ich eine verlassene Solarleuchte für den Hauptstromkreis und ein rechtwinkliges USB-Netzteil verwenden.

Die Batterie ist eine Standard-Solarlichtbatterie, die den Gleichstrom liefert, wenn der Wechselstrom ausfällt.

1- rechtwinkliges USB-Ladegerät 5 VDC bei 1 Ampere Ausgang.

1 - USB-A-Steckerkabel oder Stecker (https://bc-robotics.com/shop/usb-diy-slim-connector-shell-m-plug/)

1- Solarleuchte - Ich hatte mehrere mit ausgefallenen Sonnenkollektoren zur Hand.

1-2 AA-Zellen-Batteriehalter mit Schalter - ich hatte ein paar Lichter aus einigen Dollar-Laden.

1- 800 bis 1.400 mAh NiMH-Akku (dies kann zwischen verschiedenen Solarleuchten variieren)

1 - 2 K Ohm 1/4 Watt Widerstand.

1 - 3,9 K Ohm 1/4 Watt Widerstand.

22 Gauge Anschlussdraht, Schrumpfschlauch.

Schritt 2: Erforderliche Werkzeuge

Löt- und Lötstation.

Klebepistole und Klebestift.

Bohrer und Bohrer.

Kleine runde Datei.

3. Hand - hilfreich, wie der Name schon sagt.

Chirurgische Klemm- oder Spitzzange.

Schneidebrett - Ich habe ein weggeworfenes Plastikbrett, das ich beim Bohren und Schneiden auf meiner Bank verwende.

Digitales Volt-, Ampere-, Ohm-Meter - Ich habe ein Messgerät für die Stromaufnahme und ein zweites für Spannungsmessungen verwendet.

Steckbrett und Überbrückungsdrähte zum Testen.

Schritt 3: Solarlicht-Demontage

Ich hatte etwa sechs von elf Solarleuchten für einen Freund repariert und bemerkte beim Testen an einem sonnigen Tag, dass mehrere nicht mehr funktionierten. Nach einigen Tests stellte ich fest, dass die Solarmodule nach dem Aufheizen in der Sonne ihre Ausgangsspannung verloren hatten. Ich habe versucht, die Fehlerstelle zu finden, konnte aber keine zuverlässige Lösung durchführen. Ich hatte 5 Geräte mit funktionierenden LEDs und QX5252f-Controllern. Dies würde den Hauptstromkreis für dieses Beleuchtungsprojekt bereitstellen.

Ich klemmte die Leitungen zum Solarpanel und fügte gelben Schrumpfschlauch hinzu, damit ich die Drähte zur Controllerplatine identifizieren konnte. Ich schneide auch das + und - Kabel vom Batteriehalter ab. Die LED blieb mit der Controllerplatine verbunden. Ich musste den Kunststoff, der die LED an Ort und Stelle hielt, wegkratzen, es war ziemlich einfach, ohne etwas zu beschädigen.

Jetzt war der Controller bereit, mit dem USB-Netzteil als Batterieladegerät anstelle des Solarpanels zu testen.

TIPP: Achten Sie darauf, den QX5252f online zu durchsuchen, es handelt sich um einen sehr einzigartigen integrierten Schaltkreis.

Schritt 4: Schaltplan, Spannungsteilerschaltung und Prüfung

Ich habe mehrere Websites studiert, um mehr über Solarleuchten und das Aufladen von NiMH-Akkus zu erfahren. Am Ende entschied ich mich, die Ladespannung bei etwa 1,4 VDC bis 1,6 VDC und den Ladestrom unter 1 mA zu halten.

Da die Leuchte nur sehr selten verwendet wird, war eine schnelle Aufladung nicht erwünscht.

Die erforderlichen Widerstandswerte waren in diesem Fall 3.900 Ohm (3K9) und 2.000 Ohm (2K).

Ich montierte die Widerstände auf einem Steckbrett, verband die Leitungen von der geretteten Platine mit dem Steckbrett wie im beigefügten Schaltplan.

Ich habe dann die 5 VDC vom USB-Steckernetzteil an den Spannungsteiler angeschlossen und die Batterie hinzugefügt.

Das LED-Licht war aus, wie es sein sollte, da der Spannungsteiler, der mit dem SOL-Eingangsanschluss auf der Platine verbunden war, die Spannung nachahmte, die eine Solarzelle im Sonnenlicht liefern würde.

Ich habe dann die 5-V-DC-USB-Stromversorgung getrennt und die LED eingeschaltet, wie es sollte.

Ich fügte dann die Volt- und Amperemeter hinzu und bestätigte, dass die Messwerte den berechneten Werten ähnlich waren.

Es war nun an der Zeit, das Projekt zusammenzustellen!

Hinweis: Um Platz zu sparen, habe ich die Widerstände wie auf dem Bild zusammengedreht.

Schritt 5: Vorbereiten der Batteriebox für das LED- und USB-Zufuhrkabel

Vielleicht war es Glück, vielleicht effizientes Denken; die LED passte mit nur geringfügigem Ausschneiden und Feilen in die Leere unter dem Schiebeschalter. Ich bohrte das Loch, damit die LED durch die Batteriebox leuchten kann, und benutze immer noch den Schiebeschalter.

Da nur 1 AA NiMH-Akku benötigt wurde, konnte ich die andere Hälfte des Halters für die Montage der Solarlichtplatine und des Spannungsteilers verwenden. Ich musste das Loch für das USB-Kabel in die PCB-Seite des Batteriehalters winkeln. Ich ließ die runde Datei an Ort und Stelle, um den Winkel zu zeigen, in dem ich den Bohrer hielt. Es waren einige kleinere Feilen erforderlich, aber die USB-Kabel waren genau dort, wo ich sie für den Anschluss an die Platine und den Spannungsteiler brauchte.

Schritt 6: Trockenmontage des Widerstandsteilers, der USB- und Batterieanschlüsse

Dieser Teil ist ein wenig knifflig, aber mit Geduld ging es einfach.

Ich habe die Kabel in die Richtung gefaltet, in der sie angeschlossen werden müssen.

Die Bilder können irreführend sein, da ich die Box gedreht habe, um den Winkel zum Löten jeder Verbindung zu unterstützen.

Es war klar, dass ich die Leiterplattenanschlüsse verwenden konnte, um den Spannungsteiler zu installieren und Platz zu sparen.

Ich entlötete die Kabel, die mit der Solarzelle verbunden gewesen wären (sie hatten den gelben Schrumpfschlauch).

Die einzelne Leitung vom 2K habe ich an das Loch gelötet, das die negative schwarze Leitung der Solarzelle war.

Hinweis: Hier wird später das schwarze USB - Kabel angelötet.

Das 2K mit 3K9 Teilerkabel ging zu dem Loch, das das positive weiße Kabel der Solarzelle war.

Hinweis: Das andere 3K9-Kabel wird vorerst offen gelassen … dieses wird mit dem roten USB + -Kabel verbunden.

Hier ist Vorsicht geboten: Der USB A-Stecker muss trocken passen, um ihn mit dem USB-Netzstecker zu verbinden, damit er fest sitzt, aber die Batteriebox auf dem Netzteil zentriert werden kann. Wir werden später Heißkleber verwenden, um dies in der Endmontage zu sichern.

Hier hilft eine chirurgische Klemme oder eine Spitzzange bei den USB-A-Anschlüssen.

- Positionieren Sie die Batteriebox so, dass Sie das schwarze USB - Kabel halten können und löten Sie es an das einzelne 2K-Widerstandskabel.

- dann das rote USB + Kabel an das offene 3K9 Widerstandskabel anlöten.

Fügen Sie Schrumpfschlauch über den Anschlüssen hinzu, um die Möglichkeit eines Kurzschlusses der Drähte zu vermeiden.

Das schwarze Batterie - Kabel kann an die Sammelschiene gelötet werden, die mit der - Federklemme verbunden wird, wie im Bild.

Die weiße Batterie + Leitung kann an den offenen Kontakt des Schiebeschalters angelötet werden.

Setzen Sie die Batterie ein und mit dem Schiebeschalter in der Ein-Position sollte die LED aufleuchten.

Wir sind dann bereit für die Endmontage.

Schritt 7: Endmontage und Prüfung

Die ersten beiden Bilder zeigen, wie die Batteriebox und der USB-A-Anschluss positioniert und mit Heißleim verklebt werden müssen.

Den Kleber sieht man besonders im 2. Bild.

Hinweis: Der USB A wird nur auf die Batteriebox geklebt. Ich habe die Batteriebox nicht an das USB-Ladegerät geklebt, damit die Batteriebox zum Service oder zum Batteriewechsel entfernt werden konnte.

Testen:

Bringen Sie den Netzschalter am Batteriekasten in die Position Ein, und die LED sollte aufleuchten.

Verbinden Sie die Batteriebox-Beleuchtungsbaugruppe mit dem USB-Ladegerät und stecken Sie es in die Wechselstromsteckdose.

Die LED sollte erlöschen und ist jetzt einsatzbereit.

Schritt 8: Installation und letzte Gedanken

Installation:

Ich habe das batteriegepufferte LED-Weglicht für Wechselstromausfall in der Steckdose im Kellerflur installiert und fühle mich besser, da ich weiß, dass der Weg beim nächsten Stromausfall klar definiert ist.

Abschließende Gedanken:

Mir ist bewusst, dass ich ein ähnliches Produkt für etwa 20 US-Dollar hätte kaufen können, aber ich habe die Lernerfahrung genossen UND einige gerettete Teile und Teile aus meiner "Teilekiste" verwendet.