Clone Light Clone: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

В тази инструкция ще бъда малко по -подробен за пътя, който води до този проект и как стигнах до резултата, така че изисква малко повече четене.

Вкъщи имаме доста електронни лампи за чай, тези от Philips, които могат да се зареждат безжично. Преди това направих Instructable, свързан с тази тема, вижте Монитор за зареждане на чаена светлина.

След известно време тези лампи за чай спират да работят, защото акумулаторната батерия се разваля. Има два варианта за решаване на този проблем:

1. Изхвърляте чаената светлина и купувате нова
2. Сменяте акумулаторната батерия

Опитах втория вариант. Видеоклипът в последната стъпка на тази инструкция показва как можете да направите това. Този видеоклип също показва как Philips преработи тези чайни лампи през годините, което ги направи по -евтини за производство, но за съжаление намали продължителността на живота на тези лампи за чай. Освен това забелязах, че с най -новите по -евтини дизайни е трудно да се включва и изключва лампата за чай. Той използва като превключвател за наклон за това, но очевидно те не винаги изглеждат да работят много добре.

Когато сменях акумулаторната батерия за първи път, лампата за чай не работеше. Започнах да мисля, че може би лампата за чай поддържа някакъв брояч, за да види колко често се използва и след това никога повече не се включва. Това беше причината да стартирам този проект, тъй като исках чаена лампа, която да работи вечно, разбира се, сменяйки акумулаторната батерия от време на време.

Трябва да призная, че лошите ми мисли бяха погрешни, след като смените батерията - дори когато са заредени - трябва да поставите лампата за чай в зарядно устройство много скоро, за да заработи отново. Не знам защо е така, но трябва да се направи, за да се запали чаената светлина.

Както и да е, вече бях започнал да правя своя собствена чаена лампа, която ще се държи по същия начин като чайната светлина на Philips. Анализирах електрониката и модела, който Philips използва, за да създаде приятния ефект на свещ. Оригиналната електроника беше малко по -сложна, отколкото очаквах, затова реших да направя свой по -опростен дизайн. Успях да разбера модела за ефекта на свещта, като анализирах модела на осцилоскоп. Добавят се някои екранни снимки на част от този модел. Нисък сигнал означава, че светодиодът е включен.

Както казах, моят дизайн стана по -опростен от дизайна на Philips и прави това, което трябва. Използвах отново корпуса, светодиодите, превключвателя за накланяне и намотката от чаена лампа, която вече не работеше и създадох моя собствена версия с PIC12F615, използвайки езика за програмиране JAL за управление на устройството.

Стъпка 1: Анализ на оригиналната чаена светлина

Преди да се направи клонингът, трябваше да разбера как работи оригиналната чаена светлина, но можех да го разбера само отчасти, защото беше по -сложен, отколкото първоначално си мислех.

Измерванията разкриха следното:

• Моделът на свещта е псевдо случаен, тъй като се повтаря след известно време, когато само горната част на двата светодиода променя яркостта. Долният светодиод непрекъснато свети. Вижте видеото как работи това
• Чайната светлина използва два светодиода с висока яркост, използващи ток от около 7 mA на светодиод
• Устройството се изключва, когато напрежението на батерията падне под 2,1 волта
• В зависимост от дизайна (вижте видеото в последната стъпка на тази инструкция) NiMH батерията се зарежда с ток, вариращ от 11 mA до 37 mA

Стъпка 2: Проектиране на клонирането

В схематичната диаграма виждате как проектирах клонинга. Могат да се разграничат следните части:

• Изправителният мост, използващ четири 1N5818 диода на Шотки. Причината за използването на този тип диоди е поради ниския спад на напрежението. Този мост преобразува променливотоковото напрежение от бобината в DC напрежение за устройството.
• Кондензатор C1. Изглежда, че не е важно, но този кондензатор привежда зареждащата бобина в резонанс, което води до люлка на високо напрежение. Без този кондензатор бобината няма да генерира достатъчно енергия за устройството. На двете екранни снимки от осцилоскопа виждате изходното напрежение на бобината, когато е поставено в зарядно устройство без (единичен пик) и със (синусов сигнал) кондензатора.
• Стабилитрон D5 със стойност 5V1 изглежда малко странен в този дизайн, тъй като захранващото напрежение не надвишава около 2,5 V поради двете NiMH батерии. Въпреки това, ако тези батерии изтичат, тяхното напрежение се увеличава и пиковете в напрежението от зареждащата бобина ще станат по -високи от максималното напрежение, което PIC може да издържи - което ако е 5.5V - така ценерът отрязва тези пикове, защитавайки PIC в тази ситуация.
• Превключвателят за накланяне е свързан към прекъсващия щифт на PIC. Това гарантира, че PIC ще се събуди след изключването му.
• PIC контролира двата светодиода директно от два от своите портове.

В този дизайн зарядният ток на батериите е около 17 mA, когато се поставят в безжичното зарядно устройство. Батериите са с капацитет 300 mAh. Този тип батерии са напълно заредени, когато се зареждат в продължение на 14 часа с ток 1/10 от капацитета, така че в този случай 30 mA. Това означава, че устройството никога няма да се зареди напълно, освен ако не се зареди два пъти. Във видеото за смяна на батерията в края на тази инструкция виждате също, че Philips използва презареждащи се батерии с капацитет 160 mAh в най -новия си дизайн.

Във видеото можете да видите работата на оригиналната чаена светлина и клонинга. Виждате ли кой е оригиналът и кой клонинг?

Стъпка 3: Необходими компоненти и изграждане на клона

Трябва да имате следните компоненти за този проект:

• Парче макет
• PIC микроконтролер 12F615
• 8-пинов IC контакт
• Диоди: 4 * 1N5819, 1 * BZX85C5V1
• 2 * 100nF керамични кондензатори
• Резистори: 1 * 1MOhm, 2 * 56 Ohm
• 2 * 3 мм висок ярък светодиод (от стара чаена лампа)
• Превключвател за накланяне (от стара чаена лампа)
• Заредете намотка от стара чаена лампа
• Жилище от стара чаена лампа

Вижте схематичната диаграма в предишния раздел за това как да свържете компонентите.

Тъй като дизайнът не използва SMD компоненти, той се нуждае от повече място от оригиналната версия. Поради това дъската беше изрязана по такъв начин, че да има повече място отстрани. Това работи само ако имате висока чаена светлина. Има и по -малки версии (вижте видеото в последната стъпка на тази инструкция), но дизайнът няма да се побере, освен ако не го изградите с SMD компоненти.

На снимките виждате как е изградено устройството. Обърнете внимание, че горният светодиод е монтиран от страната на запояване на платката, за да може да го постави върху другия светодиод.

Стъпка 4: Софтуерът

Както вече споменахме, софтуерът е написан за PIC12F615, използвайки езика за програмиране JAL.

Първоначално PIC ще бъде в режим на заспиване, когато се включи за първи път, като консумира почти никаква енергия в това състояние.

Софтуерът изпълнява следните задачи:

• Когато устройството е обърнато с главата надолу, превключвателят за накланяне ще влезе в контакт със земята, което ще събуди PIC от сън.
• След като се събуди, долният светодиод ще бъде включен, а горният светодиод ще използва клонирания модел на свещ Philips, за да промени яркостта на светодиода.
• По време на работа PIC ще измерва захранващото напрежение с помощта на своя вграден аналогово-цифров преобразувател (ADC). Когато това напрежение падне под 2.1V, то ще изключи светодиодите и ще постави PIC в спящ режим. PIC все още може да работи добре при 2.1 V, но не е добре акумулаторните батерии да са напълно изтощени.

Има разлика в начина на поведение на оригиналната чаена светлина в сравнение с клонинга. Когато напрежението на батерията падне под 2,1 V, оригиналната лампа за чай няма да започне, докато устройството не се зареди отново, така че изглежда измерва захранващото напрежение при включване. Клонът обаче ще измерва захранващото напрежение, след като е активно. Това означава, че когато захранващото напрежение е под 2,1 V, светодиодите ще работят за кратко време, след което устройството ще заспи отново.

Остава един момент, който не разбрах. Когато батериите се разредят, оригиналната лампа за чай вече няма да се включва дори когато захранващото напрежение на батерията е достатъчно (причината за първоначалните ми лоши мисли за устройството, помните ли?). Може би си спомня, че батериите са се разваляли, като са измерили високо напрежение на батерията. В клонинга това не се прави. Дори ако батериите се развалят и захранващото напрежение стане високо - защитено от ценеровия диод - устройството ще работи, но поради лошата батерия времето за работа става по -кратко.

Изходният файл JAL и файлът Intel Hex за програмиране на PIC са приложени. Ако се интересувате от използването на микроконтролера PIC с JAL - език за програмиране като Pascal - посетете уеб сайта на JAL.

Стъпка 5: Смяна на акумулаторните батерии

Ако не искате да изграждате клона, а само искате да смените батерията, погледнете този видеоклип. Той също така показва как оригиналният дизайн на чайната светлина се опрости, което за съжаление доведе до продукт с по -кратък живот.

Както бе споменато по -рано, изглежда, че най -новият прост дизайн има друг проблем, тъй като тези чайни светлини са много трудни за изключване. Първоначално си мислех, че това се дължи на лош превключвател за накланяне, но след повторно използване на този ключ в клонинга всичко работи добре. Така че клонирането може да е добър вариант в края на краищата.

Забавлявайте се при изграждането на собствен проект и очакваме с нетърпение вашите реакции.