सौर चार्जिंग के साथ बैटरी चालित एलईडी लाइट: 11 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

मेरी पत्नी लोगों को साबुन बनाना सिखाती है, उसकी ज्यादातर कक्षाएं शाम को होती थीं और यहाँ सर्दियों में शाम के 4:30 बजे अंधेरा हो जाता है, उसके कुछ छात्रों को हमारा घर खोजने में परेशानी हो रही थी। हमारे सामने एक साइन आउट था लेकिन स्ट्रीट लाइट के साथ भी साइन आउट करना मुश्किल था। जहां संकेत है वहां बिजली चलाने के लिए बहुत परेशानी होती, इस दौरान मैंने एलईडी, सौर पैनल और बैटरी का उपयोग करके स्ट्रीट लाइट बनाने के तरीके पर YouTube वीडियो का एक समूह देखा। जबकि इसने काम किया, इसने उन सभी आवश्यकताओं को पूरा नहीं किया जो मैं उसके संकेत के लिए बैकलाइट में चाहता था। मूल रूप से, सर्किट को निम्नलिखित करने की आवश्यकता है

• सोलर पैनल से दिन में बैटरी चार्ज करें
• रात में स्वचालित रूप से चालू करें
• कक्षा समाप्त होने के बाद उसे इसे बंद करने में सक्षम होना था, फिर भी यह अगली रात को वापस आ जाता है
• हमें इसे सप्ताहांत, छुट्टियों और छुट्टियों के लिए इसे बंद किए बिना इसे वापस चालू करने में सक्षम होना था।

इन तस्वीरों में आप इसे प्रकाश में लाने के लिए साइन के पीछे एलईडी स्ट्रिंग्स को देख सकते हैं, इसे वास्तव में शायद एक और 3 पंक्तियों की आवश्यकता है, मैं अभी उन्हें स्थापित करने के लिए इधर-उधर नहीं हुआ हूं। साइन का पिछला भाग रॉकर स्विच, पुश-बटन स्विच और एक एलईडी दिखाता है जो यह दर्शाता है कि साइन ऑन है अगर यह भूल जाता है और छोड़ दिया जाता है, तो हम इसे अपने लिविंग रूम की खिड़की से देख सकते हैं और लाइट बंद कर सकते हैं। वास्तव में प्लेक्सीग्लस का एक टुकड़ा होता है जो बारिश को दूर रखने के लिए बटन और एलईडी पर स्लाइड करता है।

आपूर्ति:

उपकरण

• सोल्डरिंग आयरन
• ब्रेड बोर्ड
• मिश्रित आकार के ब्रेडबोर्ड जम्पर तार

पार्ट्स

• 18650 बैटरी (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 5V 500mAh सोलर पैनल (x2) Amazon.ca
• 220 ओम रोकनेवाला (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 10k रोकनेवाला (x2) खरीद लिंक के लिए ऊपर देखें
• 5V कॉइल बिस्टेबल लैचिंग रिले Amazon.ca / AliExpress
• JST कनेक्टर्स Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• मोमेंटरी टॉगल स्विच 2 पिन Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• रॉकर स्विच 2pin Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 5 वी एलईडी [एकल या स्ट्रिंग]
• एलईडी स्ट्रिप्स के लिए 22awg तार Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 1N5819 Schottky बैरियर रेक्टिफायर डायोड (x1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• S9012 PNP ट्रांजिस्टर (X1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• BC547 NPN ट्रांजिस्टर (X1) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 2.54 मिमी ब्रेक करने योग्य पिन पुरुष पिन हैडर कनेक्टर Amazon.ca / Banggood
• एक TP4056 5V 1A माइक्रो USB 18650 लिथियम बैटरी चार्जिंग + प्रोटेक्शन सर्किट बोर्ड चार्जर मॉड्यूल Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• 2.54 मिमी सीधे महिला गोल पीसीबी पिन Amazon.ca / Banggood / AliExpress

वैकल्पिक भाग

• टर्मिनल कनेक्टर्स (जेएसटी कनेक्टर्स के लिए वैकल्पिक) Amazon.ca / Banggood / AliExpress
• प्रोटोटाइप सर्किट बोर्ड Amazon.ca / बैंगगूड / AliExpress

18650 बैटरी अलीएक्सप्रेस पर सबसे सस्ती हैं, लेकिन वास्तव में शिपिंग लागत पर ध्यान दें, कुछ बहुत अधिक हैं। बैंगवुड सड़क के बीच में प्रतीत होता है, बैटरी अधिक महंगी हैं लेकिन शिपिंग उचित है। अमेज़न पर, शिपिंग मुफ़्त है लेकिन बैटरी की लागत वास्तव में बहुत अधिक है। इन बैटरियों को प्राप्त करने का सबसे अच्छा तरीका रीसाइक्लिंग के लिए एक लैपटॉप बैटरी पैक है, आप 6 अलग-अलग सेल प्राप्त कर सकते हैं, जिनमें से कम से कम 1 अभी भी अच्छा होगा। बस पैक को अलग करने में बहुत सावधानी बरतें, उन्हें शॉर्ट-सर्किट करने से बचें।

चरण 1: TP4056 मॉड्यूल को मिलाप पिन

यहां यह पहचानना आसान बनाने के लिए कि कौन से पिन सकारात्मक और नकारात्मक थे, मैंने लाल और काले रंग का उपयोग किया। काले रंग के 2 पिन और लाल रंग के 2 पिन तोड़ें और उन्हें प्लास्टिक से जुड़े रहने दें, ये बी +/आउट + और बी-/आउट- के लिए 2 पिन होल में मिलाए जाते हैं। पावर से कनेक्ट करने के लिए आपको प्रत्येक रंग के एक पिन की भी आवश्यकता होगी।

तो ऐसा करने का सबसे आसान तरीका है कि किसी एक पिन को, प्लास्टिक के टुकड़े के बाद ब्रेडबोर्ड में पैर का सबसे लंबा हिस्सा, पिन पर चार्जिंग मॉड्यूल के नकारात्मक पावर-इन पिनहोल को रखें, देखें कि अन्य पिनों की आवश्यकता कहां है ब्रेडबोर्ड पर हों और उन्हें उनके उपयुक्त स्थानों पर रखें ताकि सभी पिन ब्रेडबोर्ड पर हों और वे चार्जिंग मॉड्यूल के छेद में बैठ जाएं। अब ब्रेडबोर्ड पर पिन को मजबूती से पकड़कर और उनके ऊपर बैठे चार्जिंग मॉड्यूल के साथ आप सभी पिनों को जगह में मिला सकते हैं।

चरण 2: सोलर पैनल को मिलाप तार

यदि आप ऐसा करना चाहते हैं जैसा मैंने किया था और 2 पैनलों को समानांतर में कनेक्ट करें ताकि आप एक ही वोल्टेज लेकिन उच्च एएमपीएस रखें तो एक पैनल पर सकारात्मक और नकारात्मक पैड पर सोल्डर तार और उस पैनल से सकारात्मक को दूसरे के सकारात्मक में मिलाप करें पैनल, नकारात्मक तार के साथ भी ऐसा ही करें। फिर JST कनेक्टर के साथ तारों को किसी एक पैनल के सकारात्मक/नकारात्मक में मिलाप करें

यदि JST कनेक्टर का उपयोग कर रहे हैं तो ब्रेडबोर्ड पर पिन के साथ टुकड़े को चित्र के रूप में रखें, सुनिश्चित करें कि सौर पैनलों से सकारात्मक ब्रेडबोर्ड पर सकारात्मक रेल से जुड़ा है।

चरण 3: बैटरी तैयार करना

अपने बैटरी धारक के साथ एक और JST कनेक्टर संलग्न करें, ब्रेडबोर्ड के विपरीत छोर पर पिन के साथ टुकड़ा रखें लेकिन फिर भी पावर रेल पर। जैसा कि सौर पैनलों के साथ सुनिश्चित करें कि सकारात्मक और नकारात्मक ब्रेडबोर्ड पर उचित रेल पर हैं।

चरण 4: चार्ज मॉड्यूल को जोड़ना

चार्जिंग मॉड्यूल को बोर्ड पर टांका लगाने वाले पिनों के साथ रखें, लेकिन इसे बोर्ड में न दबाएं क्योंकि हमें इसके नीचे तार लगाने की आवश्यकता होगी। शीर्ष पावर रेल से दो पिन होल छोड़ दें, दूसरी तस्वीर देखें।

नेगेटिव पावर-इन पिन के ऊपर नेगेटिव रेल से 1 होल तक एक जम्पर वायर लगाएं

शोट्की डायोड, 1N5819 को पॉज़िटिव पावर-इन पिन से जोड़ने वाली पॉज़िटिव रेल से रखें, सिल्वर बैंड पावर-इन पिन के सबसे करीब होना चाहिए क्योंकि यही वह दिशा है जिससे आप पावर प्रवाहित करना चाहते हैं, यदि यह दूसरी तरफ है तो चार्जिंग मॉड्यूल में कोई शक्ति प्रवाहित नहीं होगी। Schottky डायोड को इसके "लो पावर लॉस/हाई एफिशिएंसी मैकेनिकल कैरेक्टर्स" के लिए चुना गया था जो कि सामान्य डायोड से लगभग आधा है। डायोड को रात में वापस सौर पैनलों में रिवर्स वोल्टेज प्रवाह को रोकने के लिए जोड़ा जाता है जो तब व्यर्थ बिजली होती है।

चरण 5: चार्जर को बैटरी से जोड़ना

यहां हम केवल बैटरी को चार्जिंग मॉड्यूल से जोड़ रहे हैं, आप यह भी देख सकते हैं कि आप अभी तक चार्जिंग मॉड्यूल को ब्रेडबोर्ड में क्यों नहीं दबाना चाहते हैं।

तो यह मॉड्यूल पर बैटरी पक्ष पर सकारात्मक रेल और बैटरी पक्ष पर नकारात्मक रेल के लिए बी- पर सिर्फ बी + है

चरण 6: पहला ट्रांजिस्टर स्विच सेट करना

अब हम PNP S9012 ट्रांजिस्टर जोड़ते हैं

यह ट्रांजिस्टर एक स्विच के रूप में कार्य करेगा, यदि सौर पैनल बिजली पैदा कर रहे हैं (यानी यह दिन का समय है) तो ट्रांजिस्टर के माध्यम से किसी भी शक्ति को प्रवाहित करने की अनुमति नहीं दी जाएगी, प्रभावी ढंग से रोशनी बंद कर दी जाएगी और बैटरी को चार्ज करने की इजाजत दी जाएगी।

चार्जिंग मॉड्यूल के पावर-इन पिन से ब्रेडबोर्ड पर खाली जगह पर 1 छोटा जम्पर तार कनेक्ट करें [छवि 1]

एक 10k रोकनेवाला [छवि 2] को उस जम्पर तार से कनेक्ट करें

ट्रांजिस्टर के आधार को रोकनेवाला से कनेक्ट करें [छवि ३]

ट्रांजिस्टर के कलेक्टर को चार्जिंग मॉड्यूल पर आउट + पिन से कनेक्ट करें [छवि 4]

ट्रांजिस्टर के एमिटर को ब्रेडबोर्ड पर निचले सकारात्मक रेल से कनेक्ट करें [छवि ५]

चरण 7: बस जमीन का विस्तार

आउट- को लोअर नेगेटिव पावर रेल से कनेक्ट करें।

वह चार्जिंग मॉड्यूल हो गया और पहला ट्रांजिस्टर स्विच समाप्त हो गया।

अब आपको बस इतना करना है कि चार्जिंग मॉड्यूल को ब्रेडबोर्ड में पूरी तरह से लगा दें।

यदि आप केवल बैटरी से चलने वाली एलईडी चाहते थे जो रात में चालू हो, दिन के दौरान बंद हो और एक बैटरी जो दिन के दौरान चार्ज हो जाए तो यह उतनी ही दूर है जितनी आपको जाने की आवश्यकता है। आपको बस एक सर्किट बोर्ड पर घटकों को मिलाप करने की ज़रूरत है, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि निशान तारों के समान ही रहें और यही वह है। एलईडी को ट्रांजिस्टर के एमिटर से पॉजिटिव और आउट से नेगेटिव से जोड़ा जाएगा-

पुश बटन और रॉकर स्विच जोड़ने के लिए बाकी चरणों का पालन करें।

चरण 8: दूसरा ट्रांजिस्टर स्विच

तो यह वह स्विच है जो रात में एल ई डी को चालू करने की अनुमति देने के लिए रिले की यात्रा करता है।

सौर पैनल की तरफ सकारात्मक रेल से एक जम्पर तार कनेक्ट करें, बैटरी की तरफ नहीं और निश्चित रूप से डायोड के बाद नहीं। किसी कारण से मुझे अभी तक पता नहीं चला है कि यदि डायोड के बाद ट्रांजिस्टर के आधार से कनेक्शन किया जाता है तो सर्किट काम नहीं करेगा। छवि 1 में नारंगी तार, ब्रेडबोर्ड पर धनात्मक से स्तंभ 37 पर आ रहा है।

जम्पर तार के अंत में एक 10k रोकनेवाला कनेक्ट करें जिसे आपने अभी रखा है [छवि 2]

ट्रांजिस्टर का आधार रखें ताकि वह रोकनेवाला से जुड़ जाए

ट्रांजिस्टर के कलेक्टर को बैटरी की धनात्मक रेल से कनेक्ट करें।

हम अगले भाग में ट्रांजिस्टर के एमिटर को जोड़ेंगे

चरण 9: रिले जोड़ना

तो यह एक डबल थ्रो, डबल पोल, लैचिंग रिले है। लैचिंग पार्ट वह है जो इसे इस प्रोजेक्ट के लिए एक आदर्श रिले बनाता है, "अधिकांश रिले को चालू रहने के लिए एक छोटे से निरंतर वोल्टेज की आवश्यकता होती है। एक लैचिंग रिले अलग है। यह स्विच को स्थानांतरित करने के लिए एक पल्स का उपयोग करता है, फिर स्थिति में रहता है, बिजली को थोड़ा कम करता है पावर आवश्यकता।" मैंने यहां क्या किया है और मैं जो अनुशंसा करता हूं वह यह इंगित करने के लिए रिले के किनारों को चिह्नित करना है कि पिन कहां हैं क्योंकि एक बार बोर्ड पर रखे जाने के बाद आप उन्हें नहीं देख सकते हैं।

पहले रिले के लिए कनेक्टर लगाते हैं, इसके छोटे पिनों के कारण आपको रिले को ब्रेडबोर्ड में रखने में कठिनाई होगी इसलिए महिला ब्रेकअवे राउंड हेडर पिन का उपयोग करना बहुत अच्छा काम करता है [छवि 2]। आपको प्रति पक्ष 8 पिन की आवश्यकता होगी। मैंने एक आईसी सॉकेट की कोशिश की लेकिन यह वास्तव में रिले को पकड़ने के लिए ब्रेडबोर्ड से भी बदतर था।

BC547 ट्रांजिस्टर के एमिटर को बैटरी टर्मिनल के नजदीक की तरफ 2 पिन करने के लिए कनेक्ट करें। रिले को सकारात्मक एक तरफ या दूसरे के साथ जोड़ा जा सकता है, इसलिए सकारात्मक पक्ष किस तरफ है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता, यह फिलहाल चीजों को सरल बनाता है।

रिले के दूसरी तरफ पिन 1 और 2 को नेगेटिव रेल से कनेक्ट करें [इमेज 2, 2 ब्लू वायर]

जबकि अभी भी उस तरफ जहां हमने नकारात्मक तारों को जोड़ा है, तीसरे पिन को निचले सकारात्मक रेल से जोड़ते हैं

एक जम्पर तार को नकारात्मक तारों के विपरीत दिशा में पहले पिन से कनेक्ट करें, इसे अभी के लिए ढीला छोड़ दें

रिले पर 4 वें पिन को असंबद्ध छोड़ा जा सकता है या परीक्षण उद्देश्यों के लिए, आप एक रोकनेवाला और एलईडी को इससे नकारात्मक रेल से जोड़ सकते हैं। यह केवल तभी चालू होता है जब आप मेन लाइट को बंद करना चाहते हैं।

चरण 10: अस्थायी और दीर्घकालिक ऑफ बटन जोड़ना

मैंने इस हिस्से के लिए तार के कुछ अव्यवस्था को खत्म करने और खत्म करने के लिए एक दूसरे छोटे ब्रेडबोर्ड का उपयोग किया, यह सुनिश्चित नहीं है कि यह काम करता है लेकिन वैसे भी।

ब्रेडबोर्ड के केंद्र में एक क्षणिक बटन रखें जहां आपके पास जगह हो।

रिले पर 1 पिन से तार को अपने बटन पर किसी एक पिन से कनेक्ट करें। मेरे मामले में, ऊपरी बाएँ पिन (लाल तार)

बैटरी की पॉजिटिव पावर रेल से एक तार को बटन से कनेक्ट करें। मेरे मामले में निचला दायां पिन। हां, यह इस बटन पर मायने रखता है कि आप किस पिन से जुड़ते हैं। (नारंगी तार)

किसी भी अप्रयुक्त कॉलम में सकारात्मक पावर रेल से 220 ओम रोकनेवाला रखें

एक एलईडी लगाएं, यह वह एलईडी या एलईडी पट्टी होगी जिसे आप बिजली देना चाहते हैं, एनोड (लंबा पैर) को रोकनेवाला से कनेक्ट करें

एलईडी कैथोड (छोटा पैर) को मुख्य ब्रेडबोर्ड (बैंगनी तार) के निचले नकारात्मक रेल से कनेक्ट करें

2 तारों को अपने लैचिंग या रॉकर बटन से कनेक्ट करें

लैचिंग बटन से तारों में से एक को रिले के 5वें पिन से कनेक्ट करें

दूसरे तार को लैचिंग बटन से पॉजिटिव रेल से कनेक्ट करें जिसमें अंतिम रेसिस्टर है जिसमें आपने अभी रखा है

चित्र 1: सौर पैनल काम कर रहे हैं और बैटरी चार्ज हो रही है, सभी लाइटें बंद हैं

चित्र 2: सौर पैनल अब बिजली का उत्पादन नहीं कर रहे हैं इसलिए एलईडी बैटरी द्वारा संचालित है

चित्र 3: क्षणिक बटन दबाएं, रिले चालू हो जाता है, बिजली अब एलईडी में प्रवाहित नहीं होती है और रात के लिए रोशनी बंद हो जाती है, जब यह दिन का प्रकाश बन जाता है और सौर सेल फिर से बिजली का उत्पादन करते हैं और रिले वापस चालू हो जाएगा "चालू" "फिर से स्थिति।

चित्र 4: लैचिंग बटन दबा दिया गया है और जब तक इस बटन को दोबारा दबाया नहीं जाता तब तक कोई एल ई डी संचालित नहीं होती है।

चरण 11: EasyEDA योजनाबद्ध और PCB आरेख

छवि एक योजनाबद्ध वायरिंग आरेख है

आप यहां जो बोर्ड देख रहे हैं वह पीसीबी प्रोटोटाइप बोर्ड है, मैंने तारों का उपयोग किया है जहां ट्रेस कनेक्शन बनाना संभव है क्योंकि प्रत्येक छेद को एक बगल में टांका लगाना एक लंबी और कठिन प्रक्रिया है। मैंने पीडीएफ के रूप में सर्किट बोर्ड के निशान शामिल किए हैं, एक ऊपर से नीचे का दृश्य है और दूसरा जैसा कि आप उल्टा देख सकते हैं जैसे कि आप इसे नीचे से देख रहे थे।