자동 태양열을 만드는 방법

최소한의 기본 회로 요소를 사용하여 밤에 조명을 켜게 할 수 있으며, 조명을 작동시키는 데 필요한 에너지 비용을 지불할 필요가 없습니다.

DIY 태양광 조명 프로젝트는 태양 에너지를 사용하여 가정에 전력을 공급하는 경제적이고 효율적인 방법을 제공합니다. 따라서 낮에는 태양 에너지를 사용하여 배터리를 충전하고, 이 배터리를 사용하여 밤에 거리를 밝히는 가로등 시스템을 조립하는 것이 합리적입니다. 그리고 당신은 당신 자신을 만들 수 있습니다!

전자 회로가 이 시스템을 제어하여 밤에는 LED 전구를 자동으로 켜고 낮에는 꺼집니다. 또한 과방전으로부터 배터리를 보호하기 위해 배터리 보호 회로도 통합할 예정입니다.

이 시스템에는 5개의 기본 장치가 필요합니다.

배터리 충전을 위해 우리는 소형 10W(전력 예산/요구 사항에 따라 더 큰 것을 선택할 수 있음) 태양광 패널을 사용했습니다. 12V 배터리를 충전할 수 있으며 최대 광도에서 0.62A의 단락 전류를 제공할 수 있습니다. 물리적 크기는 약 12" x 9"입니다.

우리는 전류 용량이 4Ah인 12VDC 배터리를 사용했습니다. 낮 동안 태양전지판은 배터리를 충전하는 데 사용되는 전류를 생성합니다. 배터리는 완전 충전 시 최대 13.7V의 개방 회로 전압을 가질 수 있으며 배터리 전압이 11VDC로 떨어지면 재충전해야 합니다.

배터리를 충전하려면 태양광 패널의 빨간색 와이어(양극성)를 전자 회로가 배치된 Veroboard에 납땜된 제너 다이오드를 통해 배터리의 양극 단자에 연결합니다.

제너다이오드는 음극(+단자)이 태양전지판에 연결되고, 양극(-단자)이 전선을 통해 배터리의 양극단자에 연결되도록 배치된다. 제너 다이오드는 태양광 패널과 배터리 사이에 절연을 제공합니다. 이는 회로가 조명을 "켜기" 위해 태양광 패널 전압을 사용할 때 어둠 속에서 특히 유용합니다. 검정색 와이어(음극)는 배터리의 음극 단자에 직접 부착됩니다.

태양광 패널이 햇빛에 노출되면 전류를 공급하여 배터리를 충전하는데, 그 양은 햇빛의 강도에 따라 달라집니다. LED 전구는 배터리에서 전류를 공급받습니다. 전자 회로는 센서 데이터(태양광 패널 전압)를 사용하여 전구를 제어합니다. LED 전구의 양극 단자 또는 음극을 배터리의 양극 단자에 연결하고 LED의 양극을 포인트에 연결합니다.씨회로도에 표시된 대로.

전자 회로는 두 부분으로 구성됩니다. 하나는 LED 전구를 제어하기 위한 것이고, 다른 하나는 배터리 소모를 제어하고 방지하기 위한 것입니다.

아래 그림은 이 시스템을 함께 연결하기 위한 전체 회로도를 보여줍니다. Veroboard에 자동 전환 및 배터리 소모 방지를 위한 전자 회로를 만듭니다.

전자 회로에는 다음 도구 및 구성 요소가 필요합니다. Digikey, Mouser 또는 Ali Express와 같은 온라인 상점에서 구입할 수 있습니다.

어둠 속에서 LED를 켜고 낮에 끄려면 태양광 패널 전압을 회로를 안내하는 센서로 사용하십시오. 태양광 패널과 배터리는 제너 다이오드를 사용하여 절연됩니다. 제너 다이오드는 태양광 전압이 충전을 위한 배터리 전압보다 높기 때문에 일광에서 순방향 바이어스되는 반면, 태양광 패널을 조명할 수 있는 햇빛이 없는 어두운 곳에서는 역방향 바이어스되어 상당한 출력 전압을 제공합니다.

이 회로에서는 비교기를 사용하여 태양광 패널 전압을 배터리 전압과 비교합니다. 이 값이 더 크면(낮 동안) 조명을 끄라는 신호를 보냅니다. 그 값이 작으면 조명을 켜라는 신호입니다. LED 전구는 이 논리와 ULN2003 달링턴 쌍 트랜지스터를 사용하여 제어됩니다. ULN2003은 비교기 출력에서 ​​입력을 받습니다. ULN2003의 입력 핀(1-7)(즉, 비교기 출력 핀 1)에서 "On" 신호를 받으면 컬렉터 전류가 C(핀 10-16)를 통과하여 조명을 켤 수 있습니다.

이 회로를 만들려면 Veroboard의 모든 회로 요소를 납땜을 통해 결합하십시오. 결함을 방지하기 위해 LM393 비교기에 슈미트 트리거(비교기의 포지티브 피드백)가 구현되었습니다.