Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje

DJCheester 09 Sie 2015 16:43 10155 5
  • Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje

    Witam wszystkich forumowiczów...

    Uff jak gorąco słońce dosłownie praży więc dziś temat nieco z tym związany, w takie dni zazwyczaj dobrze działają lampki solarne, ja mam ich około 30 szt na swym podwórzu, są to lampy kupowane co jakiś czas czyli mają od roku powiedzmy do nawet 15 lat.

    Dziś wam przedstawię kilka modyfikacji lampek solarnych - zapytacie po co to wszystko, są tanie i nawet nie ma po co do środka zaglądać, kupujesz drugą i po problemie, na dzień dzisiejszy można by tak powiedzieć lecz pierwsze lampki solarne które kupowałem to kosztowały około 50zł za sztukę i mam je do dzisiejszego dnia i właśnie na tych lampkach (starszych) się dziś skupię, otórz lampki przestały działać, najpierw opiszę modyfikację pierwszego rodzaju lampek a później drugiego więc zaczynamy.

    Lampka na dwa ogniwa Ni-Cd połączone w szereg - myślę że nie jest to dobry pomysł - po czasie ogniwa mają różne rezystancje wewnętrzne i niestety podczas ładowania występują inne spadki napięć dzięki temu na jednym ogniwie jest 1.1V a na drugim może być 1.8V co łatwo przewidzieć ogniwo się szybko uszkodzi wskutek ładowania dużym napięciem a drugie ogniwo nie będzie miało możliwości się nigdy naładować. Panel słoneczny daje około 3.3V podłączony przez diodę prostowniczą aby zapobiec rozładowania ogniw nocą przez panel słoneczny.

    Budowa elektryczna jest bardzo prosta (brak jakiejkolwiek przetwornicy), konkretnie dwa tranzystory i fotorezystor który to działa jako czujnik światła i dioda LED. Cały układ elektroniczny jest prostym wyłącznikiem zmierzchowym który zapala diodę jak jest ciemno, wszystko było fajnie i lampa działała 12 lat lecz po tym czasie uległ uszkodzeniu panel słoneczny, tak jakby popękał od starości lub gorąca i nie dawał napięcia - lampka świetnie działała z bateriami lecz jak się wyładowały to trzeba było drugie założyć, postanowiłem to zmienić, znalazłem w swoich szpargałach panele słoneczne z tworzywa sztucznego (żywica epoksydowa) panele o dokładnie takich samych wymiarach (problemem było zeskrobanie starych popękanych przyklejonych ogniw lecz się udało). Nowe panele słoneczne niestety dają około 2.2V - podłączając je przez diodę prostowniczą to już było jakieś 1.9V więc dwa ogniwa 1.2V w szereg odpadają i tu zaczyna się zabawa.

    Od razu piszę że ten projekt nie jest opłacalny ze względów ekonomicznych, wykonanie typowo hobbystyczne, próba swych sił.

    Kontynuując...
    Dwa koszyki połączone szeregowo zmieniłem na połączenie równoległe co teraz daje mi jedno ogniwo 1.2V ale o większej pojemności ładowane przez diodę prostowniczą i tak system ładowania zaczął działać lecz niestety powstał problem z zasilaniem diody LED, postanowiłem że wykorzystam do tego celu przetwornicę podwyższającą napięcie bodajrze od 0.9V na 3V (zastosowałem taką przetwornicę z regulowanym napięciem wyjściowym).





    Przetwornica na stałe jest podłączona do ogniwa 1.2V (obciążona tylko układem czujnika zmierzchu pobiera pomijalnie mały prąd na wyjściu daje 3V).
    Do przetwornicy podłączony jest ten prosty układ składający się z dwóch tranzystorów, fotorezystora i diody LED jako źródła światła. Ten układ na dwóch tranzystorach musiałem zbudować od nowa gdyż oryginalny przestał działać, był już na elementach SMD, a ja nie mam czym polutować SMD i nie mam takich elementów.

    Trochę pracy było lecz lampki już działają - przerobiłem dwie sztuki w ten sposób - w oryginale były żółte diody LED - ja założyłem RGB które wolno zmieniają kolory przez co efekt jest jeszcze lepszy.

    Oto zdjęcia lampy wewnątrz i na zewnątrz.

    Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje

    Oczywiście to nie koniec mojego tematu - chciałbym Wam też przedstawić koleją modyfikację tym razem w innej już chińskiej lampce opartej na przetwornicy QX5253 - tzw. "solar light garden driver" dopiero w takiej postaci znalazłem datasheet w necie ale niestety cały po chińsku, więc z pomocą przyszedł google tłumacz i nieco rozjaśnił temat, znając już przetwornicę trzeba było wykonać kilka pomiarów, wspomnę jeszcze fakt iż lampa działała dosyć fajnie lecz bardzo krótko mimo iż były założone nowe ogniwa. Ta sama sytuacja co poprzednio ogniwa dwa połączone szeregowo, lecz tu niespodzianka panel słoneczny w stanie jałowym dawał 5V - to o dużo za dużo i od razu pełnił też rolę czujnika światła, podłączony był od razu do przetwornicy i przez wbudowaną diodę w przetwornicy ładował ogniwa więc bez włożonych ogniw napięcie na zaciskach było 4.6V nie dziwię się że ogniwa bardzo szybko się zużywały, przetwornica się włączała gdy na panelu słonecznym nie było napięcia, i na wyjściu dawała 3V do zasilenia diody LED (i tu kolejny babol a mianowicie były zainstalowane 3 białe diody LED przez co energia z ogniw szybko topniała i lampa świeciła 2-3 godziny po zmroku).

    Więc przystąpiłem do modyfikacji użyłem innego panela słonecznego który dawał napięcie bez obciążenia około 6.3V podłączyłem to do tej chińskiej przetwornicy (w nocie napisane zasilanie 5V max lecz nie wiem czy to się tyczy ogniwa czy solara ale póki co działa, przetwornica wytrzymuje nawet te upały) na zaciskach ogniw mam teraz około 5.8V (oczywiście nie wkładam ogniw 1.2V), zamiast ogniw 1.2V dwóch w szeregu zastosowałem ogniwo Li-ion lub Li-poly z zabezpieczeniem PCB - jest to układ który nie dopuszcza do głębokiego rozładowania ogniwa jak i również nie dopuszcza do przeładowania ogniwa więc ładowanie mam zrobione, przetwornica włącza się po zmroku to się nie zmieniło i na wyjściu daje 3V choć na zasilaniu jest ponad 4V z akumulatorka Li-ion czy Li-poly, zamiast 3 diod LED zastosowałem tylko jedną i klosz z innej lampy solarnej wmontowałem do środka tak aby światło się ładnie rozchodziło na boki, teraz lampka działa do samego rana i ładnie świeci. Jako iż modyfikacja powstała w tym roku nie wiem jaki wpływ będzie miała temperatura na ogniwa Li-ion, Li-poly i jak to długo będzie działać, na razie w tym sezonie działa bez zarzutu.

    Pod spodem kilka zdjęć lampki wewnątrz jak i na zewnątrz.

    Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje

    Taką lampkę na razie przerobiłem jedną ale jeśli się sprawdzi będę robił kolejne mam jeszcze 4 szt. Zmiana jest o tyle lepsza że jest jedno ogniwo a nie dwa w szereg co zawsze skutkowało tym że jedno było przeładowywane i w efekcie szybko ogniwa nadawały się do wymiany.

    Co do lampek solarnych - a sporo różnych miałem i mam muszę Wam poradzić że najlepsze są takie na jedno ogniwo 1.2V oparte na przetwornicy też chińskiej YX8018 jest to scalaczek czteropinowy wygląda jak mały trazystorek np BC517 z tym że ma cztery wyprowadzenia, do prawidłowej pracy potrzebuje tylko jednego elementu - dławika i działa bezawaryjnie, poza tym też jako czujnik światła wykorzystuje panel, więc ładuje ogniwo a jak robi się ciemno przełącza się i zapala diodę LED, co ciekawe ten mały scalaczek ma zabezpieczenie przy którym wyłącza diodę LED jak napięcie na ogniwie spadnie poniżej 0.9V w ten sposób dba o kondycję ogniwa, poza tym też jest bardzo odporny na zalanie wodą - jak się woda dostanie do lampki i zaleje to wiadomo nie działa ale jak wyschnie znów działa.

    Kolejna uwaga - jeśli ma się uszkodzone lampy solarne takie na jedno ogniwo można wydobyć z nich przetwornice i skonstruować prostą latarkę led zasilaną z jednej baterii AA - proste i tanie rozwiązanie.

    Oczywiście to nie koniec chciałbym też Wam przedstawić proste modyfikacje tanich ręcznych latarek, tak się składa że kupuję teściowi często latarki - tanie dobieram z reguły jak biorę coś przez internet, on często używa chodząc po zmroku po podwórzu doglądając gospodarstwa,

    I tak kupiłem kiedyś kilka takich ręcznych diodowych latarek LED na dynamo - teraz jak widzę na znanym portalu aukcyjnym te latarki z opisem
    "latarka na dynamo - posiada wbudowany akumulator który naładujesz wyłącznie siłą swoich mięśni" - totalna brednia, ale zacznę od początku.

    Mój teść jakiś czas poświeci tymi latarkami i wracają do mnie bo nie świecą, powód jest jeden - nie ma tam żadnego akumulatorka, są tylko trzy guzikowe baterie, włącznik dwupozycyjny oraz coś w podobie do prądnicy która to podczas pracy daje około 4V zmiennego napięcia co zasila diody, włącznik jest tak podłączony że albo są podłączone diody LED z bateriami albo z prądnicą - nie ma nawet możliwości ładowania.

    Totalna bajka - no ale cóż takie mamy czasy - chińskie i tanie produkty jednorazowe.

    Pewnego dnia pomyślałem aby zmodyfikować tą latarkę tak aby można było ją ładować, po wykonaniu pomiarów stwierdziłem że ta wbudowana przetwornica nie nadaje się do tego, dużo lepiej zrobię jak ją usunę wraz z trybami to zyskam miejsce na moją modyfikację.

    Latarka ma trzy białe diody LED podłączone równolegle zasilane są napięciem około 3.3V więc dobrałem rezystor 22 Ohm w tym wypadku i mogłem zasilać diody z akumulatorka Li-ion 3.7V - kilka takich posiadałem ze starych telefonów komórkowych, oczywiście połączyłem po dwa lub trzy równolegle by uzyskać większą pojemność - oczywiście zamontowałem też układ zabezpieczenia PCB do tych akumulatorów - takie układy akurat w tym wypadku są w bateriach wystarczy delikatnie je wydobyć, następnie zamontowałem gniazdo zasilania, w ten sposób uzyskałem możliwość ładowania z ładowarki sieciowej USB, do tego musiałem zrobić przewód z jednej strony USB a z drugiej okrągły wtyk, teraz pozostało tylko podłączyć diody LED z rezystorem do włącznika i do akumulatorka Li-ion, pojemność akumulatorka jest na tyle duża że bardzo rzadko się ją ładuje mimo intensywnego użytkowania.

    Oto kilka zdjęć latarki wewnątrz i na zewnątrz.

    Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje

    Latarki takie przerobiłem trzy sztuki i bardzo dobrze się sprawują, oczywiście wspomnę że trzeba było zmodyfikować trochę obudowę, a mianowicie wyciąć dziurkę na gniazdo ładowania oraz po usunięciu mechaniki i dźwigni ręcznej pozostała taka duża szczelina pod spodem więc wmontowałem tam kawałek plastiku tak aby obudowa była zamknięta. W tej niebieskiej rurce termokurczliwej jest podłączony układ zabezpieczenia akumulatora PCB o którym to już pisałem wcześniej.

    No i kochani wiadomość dosłownie z ostatniej chwili, a mianowicie kolejne cudo chińskie - breloczek solarny na 3 diody LED, kolejna tania lampeczka, dziś to rozebrałem bo teściowi słabo świeci choć cały czas leży na parapecie od południa, teoretycznie powinno się ładować.

    Jak już to rozebrałem to nie mogłem uwierzyć - chińczycy potrafią bezprzewodowo przesyłać energię elektryczną, to nie żart, bardzo prosty układ bateria CR2032, switch i trzy diody LED i do tego NIEPODŁĄCZONA bateria słoneczna, jak to niby miało ładować, tak jak pisałem wcześniej zawsze kupuję kilka sztuk bo i tak wysyłka jedna więc i tym razem mam więcej tych breloczków, otwieram kolejny i to samo, no to ładnie.

    Fotki breloczka i elektroniki poniżej sami zobaczcie.

    Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje

    Sam jeszcze nie wiem co z tym zrobię pewnie w jakiś sposób to przerobię, bateria słoneczna daje jakieś 3.3V jałowo więc po podłączeniu pod CR2032 nie wiele by to dało jeszcze przez diodę prostowniczą, może zastosuję jakiś mały akumulatorek 1.2V i wcześniej już wspomnianą przetwornicę YX8018 wtedy całość będzie miała szanse działać i się ładować ze słońca.

    Projekty które Wam przedstawiłem nie są skomplikowane, lecz myślę że na elektrodzie i na takie rzeczy jest miejsce.

    W razie pytań służę pomocą. Czekam na komentarze, jest to mój ósmy opublikowany projekt - proszę o wyrozumiałość, czytałem regulamin i myślę że wszystko zrobiłem zgodnie z nim.


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • #2 09 Sie 2015 23:26
    HD-VIDEO
    Poziom 38  

    DJCheester napisał:
    NIEPODŁĄCZONA bateria słoneczna


    Z opisu wynika, że bateria została zmierzona - daje napięcie.

    Bo najczęściej nie jest to bateria tylko imitacja baterii słonecznej, łącznie z imitacja pól kontaktowych

  • #3 10 Sie 2015 12:04
    SylwekK
    Poziom 29  

    Chinole lubią robić takie zwody :-) Jakiś czas temu opisywałem refleksję na temat ich ładowarek i elementów wewnątrz, które np. mają wlutowaną... tylko jedną nózkę i ścieżki do nikąd...

  • #4 10 Sie 2015 13:53
    czarusgg
    Poziom 12  

    Cytat:
    Z opisu wynika, że bateria została zmierzona - daje napięcie.


    Też miałem taki przypadek. Nakupowałem breloczków jak głupi w celu wydłubywania z nich ogniw :)

    Cały układ to bateryjka CR2032, switch i 3 x zimny LED :)
    Ogniwo dołożone gratis (niepodłączone) :)

  • #5 11 Sie 2015 14:35
    DJCheester
    Poziom 16  

    Witam

    Bateria jest i daje napięcie była mierzona miernikiem ale 3.3V jest to max napięcie jałowe jeśli to obciążę to szybko spadnie do 2V więc przetwornica i jedno ogniwo 1.2V powinno załatwić sprawę.

    Co niektórzy pewnie zarzucają mi że takie projekty (modernizacje) to za mało na DIY, oczywiście nie są to skomplikowane rzeczy każdy widzi więc dziś dołożę kolejne dwa projekty równie banalne w tym temacie, moim zdaniem kolejne przydatne modyfikacje.

    Swoją drogą jakby ktoś 10 lat temu zamieścił tu na forum projekt składający się z dwóch baterii R14 włącznika i diody led, też pewnie były by takie komentarze co to za DIY no proszę a dziś takie proste układy chińczycy robią na dużą skalę i niezłą kasę z tego mają - a dla tych co jeszcze nie wiedzą co to za projekt podpowiem że jest to wkład elektryczny do znicza. Ajak już jesteśmy przy zniczach, ostatnio dość popularne stają się tzw. kapturki solarne na znicze, jest to nic innego jak lampki solarne - zasada działania jest identyczna, jeśli ktoś lubi stawiać takie "elektryki" na grobach bliskich to polecam, ja zaś jestem za tradycyjnym zniczem z knotem i ogniem.

    No to do rzeczy - kiedyś dawno temu kupiłem taki moduł termometru LCD zasilanego z jednej baterii guzikowej o wymiarach 5mm grubości i 10mm średnicy, termometr nie jest jakiś noname z tego co pamiętam nabyty był w sklepie internetowym Conrad chyba był to voltcraft (sporo wtedy kosztował) więc wskazania ma dokładnie lecz jedną wadę a mianowicie bateria guzikowa wytrzymywała około 3 miesięcy a przy lepszych bateriach 5 miesięcy, no i właśnie to trzeba było zmienić - zresztą wymiana baterii tak często generowała dosyć spore koszty eksploatacji.

    Wykonałem modernizację polegającą na podłączeniu zamiast baterii guzikowej akumulatorka NiCd o pojemności 1900mAh - takie ogniwo miałem z baterii od elektronarzędzi, jako ładowanie zastosowałem panel słoneczny o napięciu jałowym około 2.2V więc przez diodę prostowniczą można było ładować ten akumulatorek.

    Takie rozwiązanie załatwiło zasilanie termometru lecz nie do końca mi się podobało ponieważ napięcie na baterii guzikowej to 1.5V - 1.6V (nowa) a na akumulatorku to 1.2V - 1.3V (zaraz po naładowaniu), no i niestety termometr przy takim napięciu bardzo słabo wyświetlał wskazanie i trzeba było to zmienić, ale w jaki sposób podnieść napięcie z 1.2V do 1.5V, oczywiście jedynym sensownym rozwiązaniem było zastosowanie innego ogniwa - od niedawna na rynku są dostępne akumulatorki Ni-Zn (niklowo-cynkowe) napięcie na tym ogniwie to 1.6V i właśnie takiego ogniwa użyłem, ładowanie słoneczne też dało radę bo napięcie ładowania było około 1.7V przy podłączonym naładowanym ogniwie Ni-Zn.

    Oczywiście zastosowałem też ładowanie sieciowe aby np. zimą nie czekać na słońce jak się rozładuje akumulatorek, ładowanie sieciowe zrealizowałem za pomocą przetwornicy obniżającej napięcie LM2596 - kupiłem gotowy moduł na znanym portalu aukcyjnym, wyprowadziłem gniazdo zasilające do ładowania na obudowę i podłączam tam ładowarkę 5V 500mA - typowa ładowarka sieciowa USB.

    Na wyjściu przetwornicy podłączyłem diodę prostowniczą i przez tą diodę podłączyłem do ogniwa Ni-Zn, oczywiście na wyjściu przetwornicy ustawiłem napięcie około 2V tak aby za diodą prostowniczą mieć około 1.7V aby nie przeładować ogniwa Ni-Zn.

    Z tego co czytałem takie ogniwa ładuje się specjalnymi ładowarkami, i odpowiednim prądem i napięciem CC i CV (stały prąd i stałe napięcie), ale w moim projekcie to już działa jakieś 4-5 lat i na razie jest bez zarzutu.

    Jest jedna znacząca wada oczywiście fałszowanie skazania podczas ładowania termometru czy to za pomocą ładowarki czy słonecznie - sonda pomiarowa była wbudowana w termometr więc jeśli stoi na słońcu na parapecie to temperatura jest około 40 stopni lub przy ładowaniu sieciowym podczas gdy wewnątrz grzeje się przetwornica to temperatura jest o około 5 stopni wyższa niż normalnie. Oczywiście aż tak bardzo to nie przeszkadza bo ładowanie termometru odbywa się średnio raz na rok i to fałszowanie wyniku nie przeszkadza w ten jeden dzień w roku, po naładowaniu termometr stoi na meblach (nie w słońcu) i pokazuje dokładnie temperaturę otoczenia.

    Poniżej zdjęcie termometru, niestety zdjęcia środka nie będzie bo obudowa jest sklejana.

    Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje

    No i kolejny projekt - raczej zabawka dla mojej córki - urządzenie banalne, umieszczone w tej samej obudowie co termometr, układ zasilania jest identyczny jak opisany wyżej z tym że tutaj jest zastosowany akumulatorek Ni-Cd 1900mAh - w tym projekcie działa on wyśmienicie.

    Jest to taka mrygałka - błyska duża dioda Led czerwona 10mm co około 1 sekundę jest błysk przez ułamek sekundy, spytacie po co takie urządzenie, jest to zabawka "skaner kasowy" taki jak mają Panie w markecie - moja córka lubi bawić się w market więc od razu spodobała się jej zabawka.

    Oczywiście teraz opiszę sam układ mrygałki - użyłem nieco zapomniany i już obecnie nieprodukowany układ scalony tzw: "Flash Light Driver" układ LM3909, jest to ośmionóżkowy układ przewlekany zasilany z jednej baterii AA czyli napięcie zasilania to 1.5V (w moim przypadku ogniwo Ni-Cd więc 1.2V) układ działa poprawnie od napięcia 0.9V. Kolejną zaletą tego układu jest bardzo mały pobór prądu więc taka mrygałka działa bez przerwy około pół roku, a jeśli od czasu do czasu postawi się ją na parapecie to działa cały rok bez przerwy. No i kolejna zaleta układu a mianowicie do prawidłowej pracy potrzebuje tylko kondensatora elektrolitycznego (220uF) oraz diody LED.

    Oczywiście tak jak wspomniałem wyżej układ zasilania jest zrobiony tak samo jak w przypadku termometru jednak jest użyte inne ogniwo i inne napięcie zasilania więc konieczna była korekta napięcia wyjściowego przetwornicy LM2596.

    Poniżej fotka tej mrygałki - zdjęcie środka nie mam bo obudowa jest taka sama jak termometru i jest sklejana.

    Lampki solarne i tanie latarki - przydatne modyfikacje

    Pozdrawiam ....

  • #6 22 Sie 2015 09:52
    Frog_Qmak
    Poziom 25  

    Fajne opisy. Też mem taką breloczko-latarkę, moja chyba miała podłączone ogniwo, ale z tego, co pamiętam to była wsadzona nieładowalna bateryjka CR2032, czy coś w ten deseń. :)