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

Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

DJCheester 22 Gru 2015 21:02 8880 5
  • Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    No i zdążyłem ;-)

    Witam Was świątecznie Drodzy Forumowicze...

    Dziś chciałbym Wam zaprezentować kilka konstrukcji, które można wykorzystać przy okazji świąt Bożego Narodzenia i nie tylko.

    Zapewne zastanawiacie się, co właściwie przedstawia powyższa fotografia, napiszę Wam, co to jest później.

    Tak jak w tytule - chciałbym Wam przedstawić projekt, który zrobiłem wczoraj był to spontan - do Świąt nie planowałem nic robić, ale życie pokazało inaczej.

    Opowiem Wam, w jaki sposób i w jakich warunkach powstał pomysł, aby to urządzenie zbudować, a więc zaczynamy.

    Jak co roku grudzień, Święta Bożego Narodzenia, wspaniałe Święta Bóg się nam przecież rodzi, wesołe i radosne święta, jak wiadomo na te święta ozdabia się drzewko wigilijne, czyli ubieramy choinkę.

    Moja mama co roku ubierała choinkę na dworze, drzewko + lampki choinkowe.
    Drzewko rośnie przed domem i specjalnie do tego celu wyprowadzone jest gniazdko 230V do zasilania lampek na zewnątrz domu, ale nie tym razem, mama stwierdziła, że tego roku przyozdobi sobie ganek lampkami - zawiesi wąż świetlny.

    Wszystko byłoby normalne, lecz wejście znajduje się z drugiej strony budynku i problem polega na tym, że nie ma w tym miejscu wyprowadzonego zasilania 230V (dom ocieplony z sidingiem, więc wiercenie i przeprowadzanie kabla odpada).

    Oczywiście próbowałem mojej mamie przemówić, aby dała sobie spokój z tym pomysłem i jak co roku ubrała choinkę, lecz ona swoje, mówię nie da się nie ma zasilania itp.

    Ale jak to moja mamuśka, nie dała za wygraną, więc udała się na targ i nabyła lampki choinkowe LEDowe zasilane na trzy baterie AA 1.5V - 40 diod LED RGB wolno zmieniające kolory. Ja jak to zobaczyłem, to oniemiałem - 40 LED, na przyklejonej metce na kablu była informacja 230V 50Hz, co mnie rozbawiło i 50 żarówek, ale czytając dalej informacje o poborze mocy, to się zmartwiłem bo moc wynosiła 2W - no biorąc pod uwagę napięcie 4.5V i moc 2W, więc prąd który obwód pobiera to około 450mA, o ile ta informacja jest prawdziwa. Biorąc jednak pod uwagę fakt, że przeciętna dioda pobiera około 20mA, to 40 szt. diod (liczyłem, tyle jest w rzeczywistości) będzie pobierać nawet więcej, bo 800mA - na tę nieścisłość też mam wytłumaczenie, ale o tym później, spójrzcie na informację chińskiego producenta tego oświetlenia LEDowego.

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Przekazałem tę bolesną prawdę mamie, że te lampki długo na tych bateriach nie poświecą - góra dwie godziny na bateriach alkalicznych - przy postępującym rozładowaniu baterii i spadku napięcia na początek przestaną świecić niebieskie później zielone, a na koniec czerwone diody. Oczywiście mi nie uwierzyła. Bo przecież sprzedawca powiedział.... Nie będę cytował tych głupot, ale jak wiadomo - komuś kto nie ma pojęcia o elektronice, można wcisnąć farmazony, lampki co prawda nie były drogie bo kosztowały 8zł + baterie, ale na uwagę zasługuje fakt, iż sprzedawca powiedział jedno bardzo ciekawe zdanie, a mianowicie: "Jak się baterie rozładują wystarczy pozamieniać je miejscami, by znów lampki zaczęły działać" - heh myślę totalna bzdura - ale powiem Wam więcej - on miał rację - troszkę później wytłumaczę jak to miało podstawę działać. Poniżej zdjęcia koszyczka z bateriami i tajemniczy układ elektroniczny, którego to funkcję opiszę poniżej.

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Sami widzicie ten magiczny układ elektroniczny - ale jak się dokładnie przyjrzeć to widać w tym tylko głupotę, poza koszyczkiem widać tranzystor, który to jest podpięty na pałę do przełącznika (nie mam logicznego wytłumaczenia tego podłączenia - chyba że takie, iż tranzystor ma trzy końcówki i przełącznik też, więc ilościowo pasuje jeden do jednego) ;-) Po dalszej analizie, nie biorąc pod uwagę tego tranzystora układ przedstawiał się następująco - diody 40szt. były połączone równolegle i dwoma przewodami przez ten przełącznik były podłączone - uwaga - do tylko dwóch baterii AA (3V), a jedno ogniwo "wisiało sobie w powietrzu" i tu stwierdzenie sprzedawcy miało sens - jak się wymieniło miejscami drugą z trzecią baterią to układ zaczął działać bo zamieniało się zużytą baterię na nową, więc napięcie na diodach podnosiło się o kilka dziesiątych wolta - dużo to nie dawało, ale sprzedawca wykrył tą sprytną chińską konstrukcję. ;-) I tu wyjaśniłaby się sprawa poboru prądu przy niższym napięciu wiadomo, że pobór prądu jest większy.

    No ale wracając do projektu, żal mi się zrobiło mamuśki, jak pakuje kolejne baterie alkaliczne do tego prądożernego urządzenia i postanowiłem coś na to zaradzić i tak właśnie powstał projekt bardzo dużego powerbanku, który na wyjściu daje 3V.

    Jako iż miałem sporo używanych lecz sprawnych ogniw Li-ion 3.7V (napięcie naładowanych ogniw 4.2V), postanowiłem użyć 36 ogniw Li-ion połączonych równolegle - do tego użyłem układu zabezpieczenia akumulatorów Li-ion które dba o to aby pakiet nie rozładował się do napięcia poniżej bodajże 2.7V - wtedy układ automatycznie rozłączy obciążenie, czyli w praktyce odłączy diody LED.

    Pakiet podłączony równolegle zmierzyłem mikroprocesorową ładowarką i po rozładowaniu i ponownym ładowaniu łączna pojemność wyniosła aż 44990mAh. Więc taka pojemność na te diody to starczy na całe święta.

    Oczywiście trzeba było też jakoś wystabilizować napięcie na wyjściu. Jak wiemy - napięcie z Li-ion to powiedzmy 2.7-4.7V, więc bezpośrednio do zasilania diod LED się nie nadaje takie napięcie - zastosowałem przetwornicę na układzie scalonym MP1584 i za pomocą potencjometru ustawiłem napięcie wyjściowe 3V i takie napięcie gwarantuje poprawną pracę diod LED. Przetwornica będzie stabilizować napięcie tak, aby nie było powyżej 3V w miarę rozładowywania się ogniw napięcie będzie spadać poniżej 3V tylko wtedy jeśli na wejściu przetwornicy będzie około 3.2V i mniej ale to nie zaszkodzi diodom LED.

    Układ co prawda nie jest skończony, gdyż nie ma na razie układu ładowania ogniw. Jest tylko podłączone gniazdo do którego podłączone są lampki LED, ale niestety brak czasu i na Święta już tak zostanie, po Świętach zamówię moduł automatycznej ładowarki akumulatorów Li-ion na układzie scalonym TP4056 (na znanym portalu aukcyjnym moduł jest dostępny za równowartość jednej butelki piwa;-)). W obudowie wyskrobie się wejście na drugie gniazdo, do którego podłączać będzie się zasilacz 5V 2A. Ładowarka ładuje prądem 1A, więc będzie się ładować stosunkowo długo, ale myślę, że nie będzie to jakimś dużym problemem czas ładowania.

    Poniżej fotka wewnątrz tego powerbanku.

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia
    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Mojej mamie pomysł się spodobał - oczywiście po Nowym Roku zamontuje ładowanie tego mega powerbanku i dokończę projekt - mama podsuwa mi kolejny wariacki pomysł, aby na lato założyć w tym ganku taką małą LEDową lampę na czujnik ruchu. Załączałaby się wtedy jakby ktoś podchodził do drzwi - pomysł jest, więc pewnie będzie się projekt rozbudowywać, ale na spokojnie, jak minie świąteczna gorączka. Na przyszłe święta planuję zamontować układ z fotorezystorem tak, aby lampki załączały się automatycznie o zmroku a gasiły o świcie.

    Oprócz tego chciałbym Wam również przedstawić drugi projekt, który zrobiłem też na Święta lecz rok temu - zrobiłem sobie małą choineczkę do pracy tak, aby przypominała mi w pracy ten wspaniały czas Świąt Bożego Narodzenia.

    Jako iż choinka się bardzo spodobała, zrobiłem jeszcze dwie podobne dla znajomych z pracy - tutaj przedstawię już krótki opis schemat oraz kilka fotek.

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Moja choinka była zrobiona z 18-tu diod LED w trzech kolorach - po włączeniu choinka zmienia kolory - raz świeci się 6 diod koloru zielonego, potem żółtego i na koniec czerwony, i ta sekwencja się powtarza, układ elektroniczny jest oparty na trzech tranzystorach, zamiast jednej diody jest łańcuch szeregowo podłączonych 6 diod i zasilanie całości to 12V - pozmieniałem trochę wartości elementów, aby efekt przejścia między kolorami nie był skokowy lecz płynny, przez co choinka spokojnie zmienia kolory i nie jest to męczące dla oczu.

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Tak choinka wykonana jest na grubej sztywnej tekturze wydrukowana jest grafika na samoprzylepnym papierze i naklejona jest przezroczystą folię, aby można było przetrzeć jak się zakurzy, tektura jest tak sztywna, że nie można było przebić diody LED, więc do robienia dziurek używałem miniwiertareczki do płytek, po czym powkładałem diody i podłączyłem od drugiej strony, w tym roku zmieniłem diody pomarańczowe na żółte, bo pomarańczowe niewiele się różniły od czerwonych, a żółte ładnie się prezentują - wszystkie diody są o średnicy 3mm.

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    W tym roku układ elektroniczny jest jeszcze po staremu - rok temu był na szybko montowany na płytce uniwersalnej też w ostatniej chwili przed świętami, ale mam już wytrawioną i obsadzoną w elementy płytkę drukowaną, na razie wygląda to niezbyt ciekawie.

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Ale po Świętach poprawię to i będzie wyglądać to tak

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Jeszcze słów kilka o tych pozostałych dwóch choinkach, które wykonałem dla znajomych - tutaj poszedłem troszkę na skróty, bo nie chciało mi się robić układu na tranzystorach, więc użyłem kolorowych diod RGB wolno zmieniających kolory - na każdej z choinek jest tym razem 8 diod 5mm, połączone są w szereg po cztery i te dwa szeregi równolegle pod zasilacz 12V. Zaletą tego rozwiązania jest ładny efekt ponieważ choinka zaczyna startować w jednym czerwonym kolorze, ale już po chwili każda z diod świeci na inny kolor, podobnie zresztą jak w tym łańcuchu, co kupiła moja mama i opisywałem go na początku postu.

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    No to tak krótko jeszcze napiszę na temat trzeciego urządzonka, również przydatnego podczas Świąt Bożego Narodzenia - a jest to prosty i bardzo skuteczny wykrywacz spalonej żarówki na choince.

    Oczywiście mam też dużą choinkę w domu która jest pięknie przystrojona, na niej znajdują się stare PRL-owskie bombki (są najładniejsze;-)) oraz słodycze (głównie dla mojej córeczki) i lampki - jedne z mojego dzieciństwa, a drugie dokupione, lecz też tradycyjnie - wiem, że są prądożerne - nie to co LEDy, lecz światło takiej choinki oddaje blask Świąt taki, jaki pamiętam jak byłem mały, można zgasić światło i w pokoju jest ładny blask, który bije od choinki, przy oświetleniu LEDowym choinka przy zgaszonym świetle praktycznie nie świeci, więc dla mnie takie oświetlenie na choinkę się nie nadaje.

    Poniżej fotka mojej choinki domowej przystrojonej oraz komplet lampek choinkowych które są prawie tak stare jak ja i mają lekko ponad 30 lat

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Takie oświetlenie ma też jeszcze jedną ważną zaletę z punku widzenia elektryka / elektronika (nie licząc tego że jest mało punktów świetlnych - czyli żarówek). Jak widzimy na opakowaniu - jest to komplet szeregowy, więc każda żarówka połączona jest z kolejną tylko jednym przewodem i tu właśnie chciałbym przedstawić moje urządzonko do wykrywania owej spalonej żarówki, foto poniżej:

    Świąteczny PowerBank oraz kilka fajnych pomysłów na Święta Bożego Narodzenia

    Jest to moja wersja układu AVT-1429 - czyli wykrywacz przewodów sieciwych pod napięciem - zainteresowani znajdą sobie schemat w sieci - układ jest tak prosty (trzy elementy), że postanowiłem stworzyć go samodzielnie - układ działa na zasadzie wykrywania przewodu z fazą, więc póki nie napotkamy spalonej żarówki dioda miga jeśli napotkamy i przejedziemy układem koło niej dioda przestaje migać to znak że ta właśnie żarówka ma przerwę - wystarczy wymienić ją na nową i problem znika, jest to najszybsza metoda diagnozowania tego typu oświetlenia choinkowego.

    Układ oczywiście zasilany jest z baterii płaskiej 9V i wyposażony w antenkę, czyli przewód o długości około 4 cm - układ docelowo zamknąłem w obudowie od tunera - czyli cały układ został zaekranowany tylko antenka wystaje - w ten sposób układ stał się mniej wrażliwy na zakłócenia, nie ma niestety zdjęcia wykrywacza w obudowie, więc nie zamieszczę.

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

    Z okazji zbliżających się Świąt Bożego Narodzenia chciałbym z tego miejsca złożyć wszystkim forumowiczom życzenia.

    Życzę Wam Moi Kochani Wszystkiego Najlepszego,
    dużo zdrowia, szczęścia, miłości, poszanowania drugiego człowieka, bądźcie uczynni dla innych ludzi, pomagajcie innym jeśli tylko możecie, a przez to również będziecie szczęśliwsi i świat stanie się lepszy, niektórzy z Was pewnie chcieliby dużo pieniędzy więc i tego też Wam Życzę.

    Życzę Spokojnych i Udanych Świat Bożego Narodzenia oraz Wspaniałej Zabawy Sylwestrowej i Szczęśliwego (Całego) Nowego Roku...

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    DJCheester
    Poziom 16  
    Offline 
    Specjalizuje się w: elektronika
    DJCheester napisał 612 postów o ocenie 508, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Bełchatów. Jest z nami od 2011 roku.
  • PCBway
  • #2
    IS
    Poziom 17  
    Mój już niestety Ś.P. kolega z pracy budował choinki działające wg układu który zamieściłeś, najczęściej na 5 sekcjach. Zamiast płaskiej choinki kupował na wyprzedażach poświątecznych takie małe choineczki (15-20cm wysokości) za grosze i wmontowywał w nie diody. Układ elektroniczny wraz z transformatorkiem zasilającym najczęściej umieszczał w podstawie. Obudowa podstawy była zrobiona z prostokątnych korytek od przewodów. Całość na okres "pozaświąteczny" przechowywana jest w opakowaniu zrobionym z tuby kartonowej po jakimś rysunku technicznym (oczywiście skróconej do jakiś 20cm). Tym samym układem można oczywiście zrobić "analogową" gwiazdę na choinkę. Świeci chyba ładniej niż nieśmiertelne konstrukcje na rejestrach przesuwnych (ile się tego na 74164 i 7407 zrobiło...).

    Ja mam dwa komplety kompletów diodowych zasilanych bateryjnie i mają miejsce tylko dla dwóch baterii AA.

    Też mam 4 komplety rodem z lat '80 XX wieku. Mam też prawdziwe świeczki choinkowe na klipsach ale tego nie polecam bo można sobie mieszkanie spalić.

    Wesołych Świąt dla wszystkich!
    Krzysiek
  • PCBway
  • #3
    JaroPC
    Poziom 16  
    DJCheester napisał:
    I tu wyjaśniłaby się sprawa poboru prądu przy niższym napięciu wiadomo, że pobór prądu jest większy.

    Jak napięcie spada to prąd też.

    Pomysł z wykrywaczem spalonej żarówki fajny.
  • #4
    DJCheester
    Poziom 16  
    Witam

    No niekoniecznie jeśli moc jest stała

    Ze wzoru na moc mamy P=UxI więc aby moc była stała to jak jedna z tych wartości maleje to druga wzrasta np

    6W = 2V x 3A i 6W = 3V x 2A

    Wiem co kolega chciał powiedzieć że jeśli zmniejszamy napięcie to pobór prądu maleje jednak ja na początku brałem pod uwagę obwód 40led zasilany z napięcia 4.5V (3xAA) jednak jak później się okazało te same diody zasilane były w rzeczywistości niższym napięciem bo 3V (2xAA) więc pobór prądu był większy niż ten który obliczyłem dla 4.5V wyjaśnia to powyższy przykład.

    Pozdrawiam ....
  • #5
    JaroPC
    Poziom 16  
    No tak. Jednak nie jest pewne z czego producent te 2W wyliczył. Jeżeli zobaczyłbym taką bzdurę jak 50Hz na lampkach bateryjnych to zaufałbym tylko temu co bym faktycznie zmierzył
  • #6
    DJCheester
    Poziom 16  
    Witam

    Oczywiście że bzdura - metka nie jest od tych lampek tylko od sieciowych pewnie jakiś chińczyk nie tą założył - w każdym razie moc która powinna być wyliczona to około 2.4W czyli 40led x 20mA to jakieś 0.8A i to x 3V faktyczne napięcie to daje właśnie 2.4W.

    Jako iż czas mnie gonił i chciałem aby jeszcze przed świętami mama miała to nawet nie mierzyłem poboru prądu - na spokojnie zmierzę i wtedy będę dokładnie wiedział.

    Ale teraz mam trochę inny problem - na razie nie mam pomysłu na przetwornicę stabilizującą napięcie która by poprawnie działała w zakresie od około 2.7V do 4.2V - przetwornica impulsowa tak aby sprawność układu była duża i były niewielkie straty.
    Teraz jest tak że jest zastosowana przetwornica step down więc jeśli napięcie będzie wyższe od napięcia wyjściowego to będzie ok ale przetwornica nie podniesie napięcia gdy to spadnie do 3v lub poniżej to przetwornica nie podniesie napięcia - zostaje jeszcze różnica napięć we / wy też przetwornica nie jest idealna i jest to zastosowanie na chwilę aby wytrzymało święta - później muszę coś zmajstrować.

    Mam taki układ od lampki solarnej QX5253 i znalazłem datasheet do tego lecz po chińsku i może kolega będzie wiedział czy to się nada i jak tego użyć.

    http://img.jdzj.com/UserDocument/2014a/sxdkj1018/Document/20140314141435.pdf

    Z tego co ustaliłem przy pomocy google tłumacza to jest to właśnie przetwornica stabilizująca napięcie lecz są tam wzory na moc uzależnione to jest od dławika nie mam pojęcia jak to dobrać a poza tym pisze że jest to niby do 300mA ale w tabelce niżej Imax jest 800mA i napięcie max 5V więc teoretycznie się nada chyba że prąd w tabelce jest wejściowy a wyjście ma tylko 300mA.

    Mam takie układy kilka sztuk czy można by było to podłączyć równolegle np 3 szt tak aby prąd 3x300mA był na wyjściu

    Może kolega ma większe doświadczenie w czytaniu chińskich pdfów ode mnie, układ nadawałby się też jako włącznik zmierzchowy do taką funkcję też posiada ten układ.

    Pozdrawiam ....