פנס על יסודות סוללה סולארית ושיטות לשיפורה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

פנס המופעל באמצעות אנרגיה סולארית ושיטות לשיפורו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

באיור. איור 1.8 מציג את המראה של מנורה דקורטיבית עם 4 אלמנטים RS5415.5 מחוברים בסדרה, סוללת 1400 mAh AA והתקן בקרת טעינה.

ישנם גם עיצובים אחרים הנבדלים במראה (לדוגמה, כאלה שנועדו להיות "תקועים" (מורכבים אנכית) ישירות לתוך הקרקע בקוטג' קיץ. המטרה של סוגים שונים של מנורות עשויה להיות שונה, קיבולת הסוללות ו סוגם (כמו גם עוצמת הסוללה הסולארית) שונה בהתאם לעיצוב, אך עקרון הפעולה זהה לכולם.במזג אוויר בהיר עם פעילות סולארית גבוהה (בשעות היום), המכשיר, באמצעות תאים פוטו של סוללה סולארית , ממירה אנרגיית שמש לזרם חשמלי, המטעין סוללות בעלות הספק נמוך.עם רדת החשיכה, פעילות השמש הטבעית פוחתת, טעינת הסוללה נפסקת.

פנס על תאים סולאריים ושיטות לשיפורו
איור.1.8 מנורה דקורטיבית עם 4 אלמנטים המחוברים לסדרה RS5415 5

המעגל הפנימי "חוש" את תחילת הדמדומים ומאפשר הבהוב של אלמנט האור, שהוא נורית LED כתומה. מבחינה מבנית, ה-LED עשוי מצינור מפלסטיק מט כך שנראה כאילו נר מרצד בתוך גוף הפנס. באיור. איור 1.9 מציג את העיצוב של צינור מט בגוף הפנס, שבו "מסתתרת" נורית כתומה.

הודות למאפייני העיצוב של המארז, פתרונות אסתטיים מוצלחים, כמו גם המעגל האלקטרוני של המכשיר השולט על ה-LED עם התפרצויות כאוטיות של פולסים, ניתן היה להשיג אפקט של נר מהבהב.

ההתקדמות בתחום אלמנטי תאורה חדשים היא בלתי הפיכה. לפני כ-10 שנים היו מנורות מיוחדות במכירה בכל מקום (שנועדו למחסנית E27 ולמתח תאורה של 220 V), שהפיקו אפקט דומה של נר מהבהב הודות לגז האינרטי (ניאון) בנורת המנורה. כיום ניתן לקבל את אותו אפקט מנורת LED.

העלות של פנסים כאלה נמוכה ונעה בין 3 ל-10 € (אירו). ברוסיה ובמדינות השכנות נמכרות מנורות כאלה במחלקות של מוצרי חשמל, מזכרות והיפרמרקטים.

פנס על תאים סולאריים ושיטות לשיפורו
איור.1 9. עיצוב צינור חלבי עם נורית כתומה

שקול את המעגל החשמלי של המכשיר ואת המרכיבים העיקריים שלו.

עקרון הפעולה של המכשיר

המעגל החשמלי של המכשיר מוצג באיור. 1.10.

פנס על תאים סולאריים ושיטות לשיפורו
איור 1 10. מעגל חשמלי של פנס עם אור מהבהב וטעינה אוטומטית מפאנלים סולאריים

שבב DA1 "מולא" מבחינה מבנית ועל המעגל המודפס הוא טיפה של קומפוזיציה מוצקה עם שלושה פינים. תפקידו של מיקרו-מעגל זה הוא ליצור פולסים עם קצב חזרות כאוטי ומחזור עבודה. ברגע שהוא מקבל כוח על ידי סגירת המעגל החשמלי עם מתג SB1, בפין 3 DAI "OUT" יש פולסים כאוטיים של קוטביות חיובית עם משרעת של 1,5-1,6 V (עם סוללות טעונות בדרך כלל). הנגד המגביל R3 מגביל את הזרם דרך ה-LED HL1, המבצע את פעולת החיסכון באנרגיה של המכשיר בשעות הערב.

פולסים בסדר כאוטי מהפלט של המיקרו-מעגל נכנסים לבסיס הטרנזיסטור VT3, עליו מיושם המגבר הנוכחי.

בתורו, יחידה רגישה לאור (ממסר צילום) מורכבת על טרנזיסטורים VT1, VT2, השולטת על פעולת המגבר הזרם על ידי טעינה מפאנלים סולאריים

VT2 ו-LED HL1. במזג אוויר בהיר או פעילות סולארית ניכרת ביום מעונן (בקיצור, בשעות היום), הסוללה הסולארית המשתמשת באלמנטים FB1-FB4 היא מחולל זרם ישר. המתח הכולל המרבי על האלמנטים שלו (נמדד בקתודה של הדיודה VD1 והחוט המשותף) הוא לא פחות מ-3,4 V. מתח זה מסופק לבסיס הטרנזיסטור VT1 (מחובר יחד עם VT2 לפי מעגל דרלינגטון - עם מקדם כפל מתח מרבי) דרך מחלק מתח על נגדים Rl, R4. כלומר, בזמן שהוא קל, המתח על הסוללה הסולארית מספיק כדי לפתוח את הטרנזיסטור VT1, ובהתאם, לנעול את VT2. אין זרם זורם דרך הטרנזיסטור VT3, הנורית לא מהבהבת.

סוללות GB1, GB2 המחוברות בסדרה, כאשר SB1 סגור, נטענות בזרם קטן דרך הדיודה VD1, שתפקידה השני הוא למנוע מהסוללות להתרוקן בלילה דרך אלמנטי הסוללה הסולארית.

בשעות הערב (חשוך) ביום, כאשר אור טבעי אינו מספיק לטעינת הסוללות, ממסר הצילום בטרנזיסטורים VT1, VT2 מאפשר זרם דרך טרנזיסטור VT3, ה-LED HL1 מהבהב, מזכיר שריפת נר. במקרה זה, זרם של כ-8 mA זורם דרך ה-LED.

כאשר הנורית כבויה, המכשיר כמעט ולא צורך זרם. בהתאם לכך, סוללות טעונות היטב, בתנאי שה-LED מואר רק בערב ובלילה (כלומר, 1/2 ביום), יספיקו לשלושה ימים (כ-88 שעות).

עם זאת, בשעות היום הסוללות נטענות, כך שבפועל זמן ההפעלה של הפנס החדש גדל משמעותית ותלוי (בעיקר) בפעילות השמש במהלך היום, כלומר בזרם הטעינה של הסוללה.

ככלל, הפנס מותקן בחדר על החלון כך שהוא נטען טוב יותר במהלך היום. בפועל, אי אפשר להתקין את הפנס בחלק האחורי של החדר, ובמיוחד בפנים חשוכים, שכן לא ניתן יהיה להשיג את רמת טעינת הסוללה הרצויה ואפשרות "הפעלה אינסופית" המצוינת במדריך ( הוראות הפעלה), מאחר ומשאב ה-LED הוא לפחות 100 שעות" אינן נכונות. כמובן, לא בגלל הלד, אלא פשוט המכשיר דורש אנרגיה סולארית קבועה לטעינה, שבפינה חשוכה או בחדר לא יהיה לאן להגיע, ולסוללות אין מחזור טעינה-פריקה אינסופי. נסתכל על חסרונות נוספים שצוינו במכשיר והדרכים להתאים אותם להלן.

על איור. 1.11 מציג מבט של התקנת תאים סולאריים בתוך המארז.

פנס על תאים סולאריים ושיטות לשיפורו
איור.1.11. התקנת תאים סולאריים בתוך הדיור

לגבי פרטים

המכשיר מצויד בסוללות Ni-Cd AA במתח נומינלי של 1,2 V ובקיבולת של 700 מיליאמפר/שעה.

ניתן להחליף טרנזיסטורים VT1-VT3 במכשירים ביתיים כגון KT312, KT343 עם כל אינדקס אותיות ודומים.

המלצות לשיפור העבודה

כדי לשפר את פעולת המכשיר, כולל פעולה ארוכת טווח ללא הפרעה במשך מספר חודשים ברציפות (ולא מספר ימים, כמו לפני השינוי), יש צורך לבצע מספר שינויים פשוטים במעגל.

במקביל לדיודה VD1, התקן עוד 2 דיודות דומות להגברת זרם הטעינה של הסוללה. העיקר שכל שלוש הדיודות דומות.
החלף את הסוללות ב-Ni-Mh (זה יאריך את אורך החיים השימושיים שלהן) באותו מארז AA, אך בקיבולת של 1400 mAh.
הסר את הנגד R4 מהמעגל. במקרה זה, ממסר הצילום יפעל מוקדם יותר, כבר במינימום תאורה, וידליק את ה-LED מאוחר יותר (בעת בין ערביים), מה שתורם לטעינה ארוכה יותר של סוללות, במיוחד בקיבולת גבוהה יותר מהסטנדרטיות.
במהלך היום, עדיף להשתמש בפנס (כפי שצוין לעיל) במקומות המוארים ביותר (למשל, על חלון), ובלילה, בערב ארוחת ערב רומנטית, ניתן להזיז אותו עמוק יותר לתוך החדר , שיוסיף רומנטיקה ומקוריות לאווירת התקשורת האנושית.

באיור. 1.12 מציג מנורות ניידות המונעות סולאריות עם סוללה מובנית.

פנס על תאים סולאריים ושיטות לשיפורו
אורז. 1.12. מנורות סולאריות ניידות עם סוללה מובנית

טווח של יישומים

מגוון היישומים בחיי היום יום ובטבע עבור תאים סולאריים וסוללות סולאריות מיניאטוריות המבוססות עליהם מגוון מאוד.

לדוגמא, 2-3 פלטות סוללה סולאריות המובנות ברצועת הכתף של מצלמה דיגיטלית או מצלמה לא יאפשרו לטעון את סוללת המכשיר במלואה, אך הן יספיקו לטעינת הסוללה ולא יאפשרו למטייל להשאר ללא הזדמנות לצלם בטבע, הרחק מהציוויליזציה. , שבו פשוט אין מה להטעין סוללה מיניאטורית מלבד אור שמש טבעי.

לשם כך, הרצועה מחוברת למצלמה בדרך הרגילה. מגיע ממנו חוט קטן, שמחובר למצלמה דרך מחבר DC-out למתח חיצוני. ניתן להשתמש בחגורה זו לטעינת הסוללה למשך 10-12 שעות, בכפוף לפעילות סולארית.

מחבר: קשקרוב א.פ.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

פקטין אשם באלרגיות 24.10.2007

עד כה לא היה ברור מאוד כיצד פירות ופירות יער מסוימים גורמים לאלרגיות אצל אנשים הרגישים אליהם. אחרי הכל, האלרגנים הכלולים, למשל, בתותים, מתפרקים על ידי מיץ קיבה ואינם יכולים להיכנס לזרם הדם ללא שינוי. זה הוכח על ידי ניסויים שבהם אלרגנים בודדים מפירות נחשפו לחומצה הידרוכלורית ואנזימי עיכול, המדמים מיץ קיבה.

קבוצה של פיזיולוגים מאוניברסיטת בלגרד (סרביה) חזרה על הניסויים הללו, אך בגרסה אחרת, קרובה למציאות. הם התעכלו עם מיץ קיבה מלאכותי לא אלרגנים מטוהרים, אלא תמציות שלמות מתותים, קיווי, בננות ותפוחים - כמעט מיץ פירות עם עיסת. התברר שבמקרה זה האלרגנים אינם מתעכלים.

על ידי אי הכללת חומר אחד אחרי השני מהתמציות בתורו, פיזיולוגים הראו שאלרגנים מוגנים מפני עיכול על ידי פקטין. פחמימה זו יוצרת ג'לי בקיבה, המאפשרת לאלרגנים לעבור ללא שינוי אל המעיים, ולאחר מכן להיספג בדם. תפקידו של הפקטין הוכח לא רק במבחנה, אלא גם בניסויים על מתנדבים.

עדיין לא ברור כיצד הגילוי הזה יעזור לסובלים מאלרגיות לפירות. אבל זה משך את תשומת לבם של פרמקולוגים, שלעיתים קרובות צריכים להגן על תרופות מפני עיכול אם הן נלקחות דרך הפה. בדרך כלל יש להזריק תרופות כאלה, אשר נהרסות על ידי הקיבה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ פלטפורמה מהחוף ליצירת מימן ידידותי לסביבה

▪ מעבד מדיה DaVinci חדש לקידוד וידאו HD

▪ מצלמת SLR Nikon D7200

▪ תולעים שאוכלות פלסטיק

▪ כונני מהירות קריאה של SanDisk X210 505MB/s

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע באתר Art of Audio. מבחר מאמרים

▪ מאמר תקנים היגייניים לתכולת הכימיקלים באדמה. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר כמה זמן לוקח לפנדה לאכול? תשובה מפורטת

▪ מאמר מניעת שריפות ומניעת כוויות בתחבורה בכבישים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר תכנית של יחידת איתות חד פאזי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר UMZCH. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר