Solarbetriebenes LED-Licht braucht Hilfe

Ich habe vor einiger Zeit ein paar Türklingeltransformatoren (nur für meine Kramkiste) für jeweils 1 US-Dollar gekauft. Ungefähr so ​​wie du es beschreibst. Ich würde wahrscheinlich einen Brückengleichrichter gefolgt von einem Ripple-Kondensator verwenden, um den grundlegenden DC-Teil in Vorbereitung auf einen LM2596-Abwärtswandler zu erledigen. (Sie können diese für unter einem Dollar bei ebay bekommen, wenn Sie keine ausgefallene Spannungs- und Stromanzeige wünschen, und sie können Ihre LED-Anforderungen problemlos erfüllen. Die meisten enthalten Potentiometer, mit denen Sie auch die Spannungs- und Strombegrenzung einstellen können.) Sobald Sie die Spannung in die richtige Nähe gebracht haben (z. B. 5 V), können Sie den Rest der Spannung mit einem Strombegrenzungswiderstand auf die übliche Weise absenken.

Als erstes sollten Sie Ihren Transformator unter Last testen. Nur um sicherzustellen, dass es funktioniert, meistens. Ich verwende einen dieser großen 25-W-Widerstände -$100\:\Omega$wenn du einen in der Nähe hast? Laden Sie es herunter und sehen Sie, was es tut. Die Chancen stehen gut, aber es ist in Ordnung. Aber ich möchte wissen, was der Transformator unter Last macht, nur um sicherzugehen.

Aber das würde ich wahrscheinlich tun (teilweise, weil ich auch eine kleine Schachtel mit Buck-Converter-Boards herumliegen habe.)

Das absolute Minimum, ein Dioden-Wechselstrom-Vollwellengleichrichter, vielleicht ein Abwärtsregler und eine Lipo-Ladeschaltung. Der Solar- und Batterieteil der Lampe besteht wahrscheinlich nur aus einer Solarzelle, einer Diode und dem Batteriepack. Dumm und abhängig von der geringen Leistung der Solarzelle, passend zur Ladespannung der Batterie.

Die LED-Hälfte verfügt über einen LDR-Schaltkreis, der sich automatisch einschaltet, sodass keine zusätzlichen Änderungen erforderlich sind. An diesem Punkt können Sie jedoch genauso gut die Solarzelle und die Batterie wegwerfen und direkt an das Wechselstromkabel anschließen. Oder verlegen Sie ein Kabel für eine Niederspannungs-Außenbeleuchtung, die häufig 12 V DC beträgt.

Hängt stark von der tatsächlichen Verkabelung und Schaltung Ihrer Lampe ab.

• Bei einer angenommenen LED-Dauer von 12 h beträgt der Strom ~156 mA (0,5 W/3,2 V)
• somit werden 1900 mAh benötigt (156mA*12h)
• Sie erhalten einige Stunden mit einem 1000-mA-LiPo-Akku, der nur auf 3,2 V aufgeladen ist

• dadurch keine volle Auslastung von bis zu 6h (abzüglich Serienverluste von 3,7 auf 3,2 oder ~14% (0,5/3,7)

  • Wenn 16 Vac Tfmr entladen ist, liest es 14 % höher aufgrund der Nenn-V bei 86 % Effizienz.
  • Der Transformator kann <2 A @ 30 VA @ 16 V AC nur an eine lineare Last und nicht an eine gleichgerichtete Brückenbatterie liefern, aber eine Serie R kann ihn linearer und dennoch verlustbehafteter machen mit einem Wirkungsgrad von < 15% 3,5 / 24 V bei der Stromversorgung der LED.

  • Daher muss ein weiteres Adernpaar von einer Vollbrückendiode am Transformator oder einem Einzeldraht zur Brücke und Reihe R an der Last verdrahtet werden, um die Batterie unter Verwendung der Stromlast für den erwarteten Spannungsabfall R zu laden.

  • Verwendung von 16-V-DC-Durchschnitt bis 3,2-V-DC-LEDs mit bis zu 156 mA

  • ohne PV, R=82 Ω Zeichnung 2W (12,5*0,156A)
  • Wenn die LED jedoch aus ist, lädt sich Vbat tagsüber ohne Überspannungsschutz weiter auf.

So können Sie die LED die ganze Zeit eingeschaltet lassen und einen 5-W-Widerstand für einen kühleren Betrieb wählen oder eine geeignete Versorgung kaufen oder mehr Komplexität hinzufügen, um das LiPo-Ladegerät zu regulieren.

Leider sind sowohl Ihre PV- als auch Ihre Speicherbatterie unterdimensioniert, um die Lastanforderungen zu erfüllen.

Eine einfache Lösung besteht darin, den Akku und die LED aus einer 3,3-V-Quelle zu versorgen, z. B. durch Anzapfen eines ATX-Netzteils mit einem Adernpaar zur Serie Sch. Diode an LiPo, oder kaufen Sie eine Wandversorgung mit ~3,2 VDC > 150 mA, um den Stromkreis zu speisen.