دائرة ضوء الحديقة الشمسية البسيطة - مع قطع تلقائي

يمكن بناء نظام إضاءة شمسية أوتوماتيكي بسيط للغاية لإضاءة ممرات حديقتك باستخدام بعض مصابيح LED وبطارية قابلة لإعادة الشحن ولوحة شمسية صغيرة. يقوم النظام تلقائيًا بتشغيل المصابيح عند الغسق وإيقاف تشغيلها عند الفجر.

كيف تعمل

تصميم الدائرة بسيط للغاية ويمكن فهمه من خلال النقاط التالية:

كما يتضح من الرسم التخطيطي للدائرة ، يتكون التصميم أساسًا من لوحة شمسية وترانزستور PNP وعدد قليل من مصابيح LED وبطارية وعدد قليل من المقاومات.

الترانزستور هو المكون النشط الوحيد الذي يتم وضعه كمفتاح لمنع جهد البطارية من الوصول إلى مصابيح LED المتصلة أثناء النهار.

خلال ضوء النهار الواسع ، تنتج اللوحة الشمسية المقدار المطلوب من الجهد الذي يتم تطبيقه عبر البطارية القابلة لإعادة الشحن عبر الصمام الثنائي 1N4007 والمقاوم R *. يقوم هذا الجهد بشحن البطارية تدريجيًا من الفجر حتى الغسق.

اختيار المقاوم المحدد الحالي

يجب ضبط قيمة المقاوم R * وفقًا لمواصفات البطارية للحد من التيار الزائد لها.

يعمل المقاوم أيضًا كمقاوم محدد حالي لمصابيح LED المتصلة عند تشغيل الترانزستور.

هنا تم حسابه على أنه 10 أوم.

طالما أن اللوحة الشمسية تولد المقدار الأمثل من الطاقة ، فإن الإمكانات الإيجابية في قاعدة الترانزستور تبقيها في وضع إيقاف التشغيل.

ومع ذلك ، عندما يبدأ الغسق في الجهد الشمسي في الانخفاض ، وعندما ينخفض ​​إلى ما دون تصنيف الصمام الثنائي زينر ، يبدأ الترانزستور ببطء في التوصيل ، ويضيء LEds تدريجياً.

مع الغياب التام لضوء الشمس أو عندما يكون مظلمًا تمامًا ، يعمل الترانزستور بشكل كامل بمساعدة المقاوم 1K ، وينتج سطوعًا كاملاً فوق مصابيح LED.

في صباح اليوم التالي ، تتكرر الدورة من جديد.

يمكن تعديل الدائرة بعدة طرق مختلفة.

مخطط الرسم البياني

يمكن أيضًا إنشاء المخطط أعلاه بالطريقة التالية. يبدو أكثر منطقية الآن حيث تمت إزالة المقاوم من الباعث لتسهيل التشغيل الفعال للترانزستور.

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

رسم تخطيطي تصويري

قائمة الاجزاء

يُظهر الرسم البياني رقم ترانزستور غير صحيح (8050) ، استخدم 8550 بدلاً من ذلك.

المواصفات الموصى بها للألواح الشمسية

6 إلى 8 فولت / 2 واط

الجهد - 6V

الحالي - 330 مللي أمبير

يمكن أيضًا تكرار التصميمات المذكورة أعلاه باستخدام ترانزستورات NPN كما هو موضح في الرسم البياني التالي:

دائرة ضوء المسار الشمسي بجهد ثابت

إذا كانت بطارية Li-Ion مخصصة للاستخدام في الدائرة الموضحة أعلاه ، فإن ميزة الجهد الثابت تصبح ضرورية لحماية عمر البطارية وإطالة أمدها.

توضح الدائرة التالية كيف يمكن القيام بذلك عن طريق إضافة دائرة بسيطة لمنظم تابع للجهد:

إذا تم استخدام بطارية Li-Ion 3.7V ، فتأكد من ضبط الإعداد المسبق 10K لتحقيق 4V بدقة عبر نقاط الإخراج حيث من المفترض أن تكون البطارية متصلة ، قم بإجراء هذا الضبط دون توصيل البطارية.

يضمن مستوى 4 فولت عدم زيادة شحن البطارية أبدًا (عند 4.2 فولت) وهذا يسمح أيضًا بشحن الدائرة للبطارية بدون مصدر تيار مستمر.

1.5V للطاقة الشمسية حديقة ضوء مع ميزات محسنة

تم تصميم مصباح الحديقة الذي يعمل بالطاقة الشمسية من قبل السيد Guido والذي يتضمن ميزات إضافية مثل الشحن الزائد وانخفاض الشحن المقطوع للبطارية ومع مشغل شميت.

هذا يضمن عدم السماح للبطارية المتصلة بالشحن أو التفريغ بما يتجاوز المستويات غير الآمنة.

عامل الجذب الرئيسي للدائرة هو استخدام خلية واحدة قابلة لإعادة الشحن AAA ، والتي تكون قادرة على إضاءة مصباح LED عالي السطوع 3.3 فولت من خلال دائرة Joule Thief المرفقة.