วงจรไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์อย่างง่าย - พร้อมระบบตัดไฟอัตโนมัติ

ระบบไฟพลังงานแสงอาทิตย์อัตโนมัติที่เรียบง่ายมากสำหรับการส่องสว่างทางเดินในสวนของคุณสามารถสร้างได้โดยใช้ LED บางส่วนแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้และแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็ก ระบบจะเปิดหลอดไฟโดยอัตโนมัติในตอนค่ำและปิดในตอนรุ่งสาง

มันทำงานอย่างไร

การออกแบบวงจรนั้นตรงไปตรงมามากและอาจเข้าใจได้จากประเด็นต่อไปนี้:

ดังที่เห็นได้จากแผนภาพวงจรที่กำหนดโดยพื้นฐานแล้วการออกแบบประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ทรานซิสเตอร์ PNP ไฟ LED สองสามตัวแบตเตอรี่และตัวต้านทานสองสามตัว

ทรานซิสเตอร์เป็นส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่เพียงตัวเดียวซึ่งอยู่ในตำแหน่งสวิตช์เพื่อป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ถึง LED ที่เชื่อมต่อในช่วงเวลากลางวัน

ในช่วงที่มีแสงจ้าแผงโซลาร์เซลล์จะผลิตแรงดันไฟฟ้าตามจำนวนที่ต้องการซึ่งจะใช้กับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ผ่านไดโอด 1N4007 และตัวต้านทาน R * แรงดันไฟฟ้านี้จะชาร์จแบตเตอรี่ทีละน้อยตั้งแต่เช้าจรดค่ำ

การเลือก Current Limiter Resistor

ควรปรับค่าตัวต้านทาน R * ตามข้อกำหนดของแบตเตอรี่เพื่อ จำกัด กระแสไฟที่มากเกินไป

ตัวต้านทานยังทำหน้าที่เป็นตัวต้านทาน จำกัด กระแสสำหรับ LED ที่เชื่อมต่อเมื่อทรานซิสเตอร์เปิดอยู่

ที่นี่ถูกคำนวณเป็น 10 โอห์ม

ตราบใดที่แผงโซลาร์เซลล์สร้างพลังงานในปริมาณที่เหมาะสมศักยภาพเชิงบวกที่ฐานของทรานซิสเตอร์จะปิดการทำงาน

อย่างไรก็ตามเมื่อพลบค่ำแรงดันไฟฟ้าของแสงอาทิตย์เริ่มลดลงและเมื่อลดลงต่ำกว่าระดับซีเนอร์ไดโอดทรานซิสเตอร์จะเริ่มดำเนินการอย่างช้าๆโดยให้แสงสว่าง LEds ทีละน้อย

เมื่อไม่มีแสงจากดวงอาทิตย์หรือเมื่อมันมืดสนิททรานซิสเตอร์จะดำเนินการอย่างเต็มที่ด้วยความช่วยเหลือของตัวต้านทาน 1K และให้ความสว่างเต็มที่เหนือไฟ LED

เช้าวันรุ่งขึ้นวงจรซ้ำอีกครั้ง

วงจรสามารถแก้ไขได้หลายวิธี

แผนภูมิวงจรรวม

แผนภาพด้านบนอาจสร้างขึ้นในลักษณะต่อไปนี้ ตอนนี้ดูสมเหตุสมผลมากขึ้นเมื่อถอดตัวต้านทานออกจากตัวปล่อยเพื่ออำนวยความสะดวกในการกระตุ้นทรานซิสเตอร์อย่างมีประสิทธิภาพ

การออกแบบ PCB

แผนภาพภาพ

ส่วนรายการ

แผนภาพแสดงหมายเลขทรานซิสเตอร์ที่ไม่ถูกต้อง (8050) ให้ใช้ 8550 แทน

ข้อมูลจำเพาะแผงโซลาร์เซลล์ที่แนะนำ

6 ถึง 8V / 2 วัตต์

แรงดันไฟฟ้า - 6V

ปัจจุบัน - 330 mA

การออกแบบข้างต้นสามารถทำซ้ำได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์ NPN สองตัวดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้:

Solar Pathway Light Circuit ที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่

หากมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้แบตเตอรี่ Li-Ion สำหรับวงจรที่อธิบายไว้ข้างต้นคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าคงที่จะมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาอายุการใช้งานแบตเตอรี่และยืดอายุแบตเตอรี่

วงจรต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถทำได้โดยการเพิ่มวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบง่าย

หากใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 3.7V ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10K เพื่อให้ได้ 4V อย่างแม่นยำในจุดเอาต์พุตที่ควรเชื่อมต่อแบตเตอรี่ให้ทำการปรับโดยไม่ต้องเชื่อมต่อแบตเตอรี่

ระดับ 4V ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะไม่ชาร์จไฟเกิน (ที่ 4.2V) และยังช่วยให้วงจรชาร์จแบตเตอรี่โดยไม่ต้องจ่ายกระแสไฟฟ้าคงที่

ไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ 1.5V พร้อมคุณสมบัติขั้นสูง

ไฟสวนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ดังต่อไปนี้ได้รับการออกแบบโดย Mr. Guido ซึ่งมีคุณสมบัติเพิ่มเติมเช่นการชาร์จไฟและการชาร์จไฟต่ำสำหรับแบตเตอรี่และด้วยทริกเกอร์ Schmidt

เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อจะไม่ได้รับอนุญาตให้ชาร์จหรือคายประจุเกินระดับที่ไม่ปลอดภัย

สิ่งที่น่าสนใจหลักของวงจรคือการใช้เซลล์เพนไลท์ AAA แบบชาร์จไฟได้เพียงเซลล์เดียวซึ่งสามารถทำให้ไฟ LED สว่างสูง 3.3V ผ่านวงจรขโมย Joule ที่ต่ออยู่