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带有闪烁LED灯的卫星太阳能电路模型

发布时间:2020-08-27
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带有闪烁LED灯的卫星太阳能电路模型

发布时间:2020-08-27
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描述

看到Mohit Bhoite的伟大雕塑之后,我迷上了他的卫星雕塑。对于我自己的卫星雕塑,我设定了目标,使它闪烁的不是几个小时,而是整个晚上!并且有机会选择我想要的模式,可能是模拟RC放电曲线甚至莫尔斯电码。为此,需要一个微控制器。放眼市场,我发现ATTinyxxV系列是最适合该项目的系列之一。
该电路只有很少的零件,但是效果很好。我已经组装了其中的两个,几个月以来它们已经坐在我的办公桌窗户旁边,并且它们工作得非常完美!

这个怎么运作?
白天,借助太阳能电池板,可以装载超级盖。Attiny每8秒钟检查一次此状态,如果没有足够的功率为超级电容充电(不发光),则闪烁例行程序开始。睡眠电流约为4uA。已经设置了闪烁间隔,使其最多可以闪烁7个小时。

细节
在以下步骤中,将描述我如何创建此雕塑。本描述的目的是显示步骤并给出一些有关如何制作此类太阳能电路雕塑的想法。

建立步骤
模板和表格
第一步是定义我们的雕塑将具有什么形式。在这种情况下,我已经有了想要的卫星外形的想法,因此我继续将其画在纸上,以便在构建框架时可以将其用作模板。

重要的是已经知道了太阳能电池板的尺寸,因此有助于我们了解所需的尺寸。定义形式后,即可切割黄铜棒。为此,模板是我们的朋友:)

对于主体结构,我使用了0.8mm的黄铜棒。这个直径已经为雕塑带来了非常好的稳定性,对于内胆来说,可以使用更细的黄铜棒,在这种情况下,直径为0.6mm即可。焊接太阳能电池时,我了解到必须避免较高的焊接温度。不要超过300°C,否则导电垫将被浪费...这花了我大约三个太阳能电池来学习...

由于整个雕塑都是用导电材料制成的,因此当我们尝试将太阳能电池集成到主机架时会遇到问题。使用小型轴向电容器解决了这个问题,因为它使我们可以牢固地连接到隔离极,同时加强了支撑太阳能电池的框架。为了确保太阳能电池保持原位,我还使用了几滴透明胶。

组装“主板”
下图显示了电路雕塑内部发生的情况

太阳能电池的连接方式有助于达到Attiny25V的标称工作电压,并提供足够的电流以在合理的时间内加载超级电容,因此当不再有太阳光时,雕塑可以整夜运转。我住在德国,阴天在这里很普遍...到目前为止,这还不是问题!雕塑设法闪烁长达7个小时.

二极管BAT42是肖特基二极管。该二极管以一种阀门的方式起作用,它允许电流从太阳能电池流到金帽,同时防止电流从金帽流回太阳能电池。我尝试了不同的金上限值,我对使用4F获得的结果感到满意,因为它在尺寸,加载时间和最重要的...闪烁时间之间做出了很好的折衷!SATTiny的核心是Microchip的Attiny25V。我选择了V型,因为它可以在较低的电压下工作,这有助于抓住金帽中的大部分可用负载。uC每8秒钟检查一次太阳能电池板是否在给金盖供电。如果是这种情况,那么它将再次回到睡眠状态。如果太阳能电池板的光线不足,则uC会根据预定义的闪烁模式切换到闪烁模式。当LED熄灭时,uC会重新进入睡眠状态以节省能源。睡眠时的平均功耗约为4uA。

请注意,闪烁时间还取决于LED的颜色。红色的会持续更长的时间,因为它需要最低的Vf。如果可以缩短闪烁时间,可以尝试其他颜色和闪烁模式。

我先用Arduino MEGA板对Attiny25V进行了预编程,然后再将其与其他零件焊接在一起。

组装
一旦所有零件组装完毕,就可以将它们集成在一起。在这里,您必须要有一个牢固的脉冲,才能将太阳能电池的引脚连接到主电路和金盖。

最后的话
将所有这些小零件以自由格式合并在一起是一个很大的挑战,但是结果比第一个类似项目的预期要好得多。自豪地向朋友和家人展示这是一个很棒的项目。

 

外文原文:点击进入
声明:本文由Hackaday授权电路城翻译,系电路城的原创内容,转载请注明出处!

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