ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Lanterna sobre os elementos de uma bateria solar e métodos para sua melhoria. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa Na fig. 1.8 mostra a aparência de uma lâmpada decorativa com 4 elementos RS5415.5 conectados em série, uma bateria AA de 1400 mAh e um dispositivo de controle de carregamento. Existem outros projetos que diferem na aparência (por exemplo, projetados para "colar" (montagem vertical) diretamente no solo em uma cabana de verão. A finalidade de diferentes tipos de lâmpadas pode ser diferente, a capacidade das baterias e seu tipo ( bem como a potência da bateria solar) é diferente dependendo do design, mas o princípio de operação é o mesmo para todos.Em tempo claro com alta atividade solar (durante o dia), o dispositivo, usando as fotocélulas do sistema solar bateria, converte energia solar em corrente elétrica, que carrega baterias de baixa potência. Quando escurece, a atividade solar natural diminui, o carregamento das baterias é encerrado.
O circuito interno "sente" o início do crepúsculo e possibilita a oscilação do elemento luminoso, que é o LED laranja. Estruturalmente, o LED é feito em um tubo de plástico fosco para que pareça uma vela piscando dentro do invólucro da lâmpada. Na fig. 1.9 mostra o desenho do tubo fosco no alojamento da lanterna, no qual o LED laranja está "escondido". Graças às características de design do case, soluções estéticas bem-sucedidas, bem como ao circuito eletrônico do dispositivo que controla o LED com rajadas caóticas de pulsos, foi possível obter o efeito de uma vela tremeluzente. O progresso no campo de novos elementos leves é irreversível. Há cerca de 10 anos, lâmpadas especiais estavam à venda em todos os lugares (calculadas para o cartucho E27 e a voltagem da rede de iluminação era de 220 V), que produzia um efeito semelhante a uma vela tremeluzente devido ao gás inerte (neon) na lâmpada . Hoje, o mesmo efeito pode ser obtido com o LED. O custo dessas lanternas-lâmpadas é pequeno e varia de 3 a 10 € (Euro). Na Rússia e nos países vizinhos, essas lâmpadas são vendidas nos departamentos de produtos elétricos, lembranças e hipermercados.
Considere o circuito elétrico do dispositivo e seus principais elementos. Princípio de funcionamento do aparelho O circuito elétrico do dispositivo é mostrado na fig. 1.10.
O chip DA1 está estruturalmente "inundado" e na placa de circuito impresso há uma gota de composição sólida com três condutores. A função deste microcircuito é a geração de pulsos com taxa de repetição caótica e ciclo de trabalho. Assim que recebe energia fechando o circuito elétrico com a chave SB1, pulsos caóticos de polaridade positiva com amplitude de 3-1,5 V estão presentes no pino 1,6 DAI "OUT" (com baterias normalmente carregadas). O resistor limitador R3 limita a corrente através do LED HL1, que executa a função de economia de energia do dispositivo à noite. Pulsos de ordem caótica da saída do microcircuito entram na base do transistor VT3, na qual o amplificador de corrente é implementado. Por sua vez, nos transistores VT1, VT2, é montado um conjunto fotossensível (relé foto) que controla a operação do amplificador de corrente por meio de recarga de painéis solares. VT2 e LED HL1. Com tempo claro ou atividade solar perceptível em um dia nublado (em suma, durante o dia), a bateria solar nos elementos FB1-FB4 é um gerador DC. A tensão total máxima em seus elementos (medida no cátodo do diodo VD1 e no fio comum) é de pelo menos 3,4 V. Essa tensão entra na base do transistor VT1 (conectado junto com VT2 de acordo com o circuito Darlington - com o máximo fator de multiplicação de tensão) através de um divisor de tensão nos resistores Rl, R4. Ou seja, enquanto estiver leve, a tensão na bateria solar é suficiente para abrir o transistor VT1 e, consequentemente, travar o VT2. Nenhuma corrente flui através do transistor VT3, o LED não pisca. As baterias GB1, GB2 conectadas em série, quando o SB1 está fechado, são carregadas com uma pequena corrente através do diodo VD1, cuja segunda função é evitar que as baterias descarreguem à noite através das células solares. À noite (escuro) do dia, quando não há luz natural suficiente para carregar as baterias, o fotorrelé nos transistores VT1, VT2 permite a corrente através do transistor VT3, o LED HL1 pisca, lembrando uma vela acesa. Neste caso, uma corrente de cerca de 8 mA flui através do LED. Quando o LED está desligado, o aparelho praticamente não consome corrente. Assim, baterias bem carregadas, desde que o LED acenda apenas à tarde e à noite (ou seja, 1/2 dia), seriam suficientes para três dias (aproximadamente 88 horas). Porém, as baterias são carregadas durante o dia, então na prática o tempo de funcionamento de uma lanterna nova aumenta muito e depende (principalmente) da atividade solar durante o dia, ou seja, da corrente de carga da bateria. Via de regra, a lanterna é instalada na sala na janela, para que seja melhor carregada durante o dia. Na prática, é impossível instalar uma lanterna no fundo da sala, e ainda mais em interiores escuros, pois não será possível obter o nível de carga da bateria desejado e as possibilidades de "funcionamento sem fim" declaradas no manual (instruções de operação), uma vez que o recurso LED é de pelo menos 100 horas "não são verdadeiras. Claro, não por causa do LED, mas simplesmente o aparelho requer energia solar constante para recarregar, que em um canto ou sala escura não terá para onde chegar, e as baterias não têm um ciclo de carga e descarga sem fim. Abordaremos outras deficiências observadas do dispositivo e maneiras de localizá-las abaixo. Na fig. 1.11 mostra uma vista da instalação de células solares dentro da caixa.
Sobre detalhes O dispositivo está equipado com baterias AA Ni-Cd com tensão nominal de 1,2 V e capacidade de 700 mAh. Os transistores VT1-VT3 podem ser substituídos por dispositivos domésticos como KT312, KT343 com qualquer índice de letras e similares. Recomendações para melhorar o trabalho Para melhorar a operação do dispositivo, que inclui operação ininterrupta de longo prazo por vários meses consecutivos (e não vários dias, como antes da conclusão), é necessário fazer várias alterações simples no circuito.
Na fig. 1.12 apresenta lâmpadas portáteis movidas a energia solar com uma bateria embutida.
Faixa de aplicação A gama de aplicações na vida cotidiana e ao ar livre de células solares e baterias solares em miniatura baseadas nelas é muito diversificada. Por exemplo, 2-3 painéis solares embutidos na alça de ombro de uma câmera digital ou câmera não permitirão que você carregue totalmente a bateria do dispositivo, mas serão suficientes para alimentar a bateria e não permitir que o viajante fique sem a oportunidade de tirar fotos na natureza, longe da civilização , onde simplesmente não há nada para recarregar uma bateria em miniatura, exceto a luz solar natural. Para fazer isso, a alça é presa à câmera da maneira usual. Um pequeno fio é retirado dele, que é conectado à câmera através do conector DC-out para fonte de alimentação externa. Esse cinto pode ser usado para recarregar a bateria por 10 a 12 horas, sujeito à atividade solar. Autor: Kashkarov A.P. Veja outros artigos seção Fontes de energia alternativa. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: Couro artificial para emulação de toque
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