Теги: Электронный , Embedded , микроконтроллер

очень мощный (1100 люмен) велосипеда система освещения, которая использует датчик "интеллектуально" управлять освещением мощность в зависимости от условий окружающей среды освещения, и, следовательно, экономии энергии аккумулятора.

Введение

После прогулки по ночам в реке Александр, поездка, которая была радостной, но немного опасно, я решил, что время, чтобы получить себе достойную систему освещения велосипеде. После проверки по всему, я узнал, хорошее качество освещения стоит сотни долларов, так что я решил построить один я.

На этой странице вы можете найти подробную информацию о процессе создания системы освещения, в том числе:

1. Выбор правильной лампы
2. Выбор аккумулятора Вид и количество батарей
3. Строительство патрон лампы
4. Проектирование и создание электронного контроллера освещения
5. Проектирование и создание системы зарядки

Цели

Параметры, которые я был заинтересован в:

1. Имея свет достаточно силен для верховой езды в злостной треку, на абсолютно темной ночью
2. Достойная цена компонентов
3. Простота и Relliability

Видя, и тем, что посещение

Есть две вещи, чтобы рассмотреть, когда он ехал в ночное время:

1. Видя дороге
   В темную ночь, цель, конечно, видеть дорогу. Вы должны соответствовать расстояние, которое вы хотите увидеть в зависимости от скорость езды. Как правило, лампа 10 Вт будет соответствовать ездить в темную ночь. Вполне возможно, создавать системы, которые включают в себя несколько типов ламп (например, 10W и 25W) и переключаться между ними при необходимости.
2. Быть замеченным другими транспортными средствами и драйверы

В хорошо освещенной улице, все что нужно, это мигающий светодиодный светильник. Leds идеально подходят для этой цели - они потребляют мало энергии, и его можно увидеть издалека.

Выбор правильной лампы

Есть 3 варианта:

Супер яркие светодиодные лампы

Светодиодные лампы являются очень эффективными, но большое количество луковиц необходимы для того, чтобы напоминать одной галогенной лампы. Хотя, есть проблемы в объединении большого количества светодиодов, поскольку трудно объединить все световые лучи в одну в центре луча. Поэтому, если вы планируете использовать светодиоды, то предпочтительнее использовать один сильный светодиодные лампы.

(3W או 5W).

Галогенные лампы

Галогенные лампы высокого луковицы intencity (10W-50W). Существуют два основных типа: MR16 и MR11. Разница между ними состоит в размер отражателя и не в их Powe, поэтому я выбрал MR16 которая больше отражатель. Луковицами приходят с разными углами освещения - от 8 градусов до 60 градусов. Рекомендуемый диапазон Узкие места событий (НСП), который составляет от 8-11 градусов, что дает 3150 люмен, но я wan't в состоянии найти такие лампочки в Израиле. Так я использовал

נורות בעלות עוצמה גבוהה, המגיעות בהספקים של 10W-50W. ישנם שני סוגים עיקריים: MR11 ו-MR16. ההבדל ביניהם הוא בגודל הרפלקטור ולא בהספק, ולכן בחרתי ב-MR16 בעלת הרפלקטור הגדול יותר. הנורות מגיעות עם זוויות הארה שונות - החל מ -8 מעלות ועד ל -60 מעלות. הטווח המומלץ ביותר הוא

NSP (Narrow Spot) שהוא טווח של 8-11 מעלות, הנותן 3150 לומן, אך לא הצלחתי למצוא נורה כזו בארץ. הסתפקתי בנורה של 36 מעלות (510 לומן) במחיר של 20 שקלים.

Газоразрядных ламп

מדובר באותן הנורות הנמצאות במקרנים - נורות בעלות יעילות גבוהה במיוחד אך מחיר יקר מאד (מאות דולרים לנורה), ולכן הן לא אלטרנטיבה כדאית

.

Выбор работает потенциал (Вольт) для системы

מערכות 6В ידרשו כבל עבה יותר, ומפסקים שיכולים לעמוד ביותר זרם (זכרו ש - Ампер = Ватт / Вольт), ולכן ככל שהפוטנציאל נמוך יותר, הזרם גבוה יותר.

Over-Volting лампы

תופעה מעניינת שניתן לנצל נקראת 'Over-Volting' - הפעלת הנורה במתח גבוה מזה שתכנן היצרן. המטרה בצורת עבודה כזו היא להגביר את יעילות מערכת התאורה (היחס בין עוצמת התאורה - ב-Люмен לבין צריכת האנרגיה ב-Watt) בצורה ניכרת, תמורת קיצור חיי הנורה (גם כן בצורה ניכרת). ניקח לדוגמה נורת הלוגן MR-16, בהספק של 20W, מתח של 12В, זווית של 36 מעלות, אורך חיים של 2000 שעות ומחיר של 20 שקלים.

כלומר עבור מתח של 14,4 נעלה את צריכת האנרגיה ב -25% ונקבל כ -85% יותר אור! וזאת תמורת קיצור חיי הנורה ל 340 שעות (עדיין, הרבה מאד זמן).

Выбор типа батареи

ישנן שתי אפשרויות: סוללות герметичная свинцово-кислотная וסוללות נטענות מסוג никель-металл-гидридные. בחרתי בסוג השני היות וכך לא מדובר בסוללה ייעודית עבור האופניים, וניתן להשתמש בסוללות לשימושים אחרים. חישוב זמן התאורה כתלות בהספק הסוללה הוא פשוט מאד: ראשית, יש לחשב את גודל הזרם (באמפר) הנדרש, נעשה זאת באמצעות:
LightingAmpere = BulbWatt / RunningVoltage לאחר מכן נחלק את הספק הסוללה (אמפר לשעה) בתוצאה זו.
לדוגמה בסוללות בתמונה ההספק הוא 2700miliAmpere. כלומר זמן התאורה בשעות הוא:
LightingAmpere = 20watt/14.4volt = 1,3
Свет Время = (2700/1000) / 1,3 = ~ 2,1 часа

Строительство системы

בניית המערכת מתחלקת לשני שלבים: (1) מערך הסוללות, (2) מתקן חיבור הנורה לכידון. ישנו שלב שלישי אופציונלי אך מומלץ מאד - בניית מטען להטענת כל הסוללות כחבילה אחת, ללא הסרת בית הסוללות מהאופניים.

Строительство аккумулятор

1. שני בתים של 6 סוללות (שאותן נחבר לבית אחד של 12 סוללות)
2. תפס לכידון אופניים שפורק ממחזיר אור
3. מחברי שקע - תקע
4. תושבת נורת הלוגן
5. מנתק מעגל
6. מחבר שקע רכב (לא מופיע בתמונה - אופציונלי)

Строительство процесс: נחבר את הפלוס של החבילה הראשונה למינוס של החבילה השנייה, ונחבר את כבל השקע אל המינוס של החבילה הראשונה ואל הפלוס של החבילה השנייה. בדרך נחבר גם את מנתק המעגל (מומלץ מאד להשתמש במנתק מעגל או פיוז, על מנת להגן על המערכת והסוללות במקרה של קצר חשמלי). נאחד את שתי החבילות לחבילה אחת פיסית באמצעות דבק חם. נחבר במקביל גם את שקע המצית (מומלץ לחבר LM7812 לתוך שקע המצית ע"מ לייצב את הזרם ל-12v).

לאחר הבנייה, חבילת הסוללות עם שקע המערכת ושקע מצית רכב תראה כך:

Строительная разъем лампы

המחבר מורכב מפס אלומיניום, שמורכב על מחזיק של מחזיר - אור לכידון אופניים. על פס האלומיניום הרכבתי את מחזיק הנורה. החלקים חוברו אחד לשני באמצעות קדיחה, ברגים ואומים. לבסוף, צבעתי את פס האלומיניום בשחור. לאחר חיבור פס האלומיניום למחזיק, ולפני הצביעה:

Окончательный результат, после покраски:

Проектирование и создание электронной схемой контроля

Фон

עוצמת האור של המערכת (הלוגן של 20W עם העמסת מתח של 20%) היא גבוהה מאד - כ -1000 לומן. לשם השוואה, עוצמת האור של פנס ראש טוב של Petzl היא 40 לומן, כלומר המערכת מפיקה פי 25 יותר אור, וזה הרבה מאד. לכן, שימוש בעוצמת האור המרבית של המערכת יכול להיחשב בזבזני, בסיטואציות מסוימות (לדוגמה רכיבה ברחוב מואר). כדי להתאים את עוצמת האור לתנאי השטח, ובכך לחסוך אנרגיה כשניתן ולהאריך את משך ההארה, בניתי מעגל בקרה שמעמעם את עוצמת האור (Затемнение). Компоненты:

1. Простой и небольшой Microchip микропроцессором, как 12F629
2. NPN транзистора - не менее 15В, не менее 1,5, предпочтительно МОП-транзисторов с очень низким RDS (ON)!
3. Стабилизатор напряжения (7805), или 5,1 Зеннер диод
4. Мгновенный Switch (кнопочный переключатель)
5. Резисторы и конденсаторы
6. Разъемы и соединители

הרעיון שעומד מאחורי המעגל הוא פשוט: כיבוי והדלקה של הנורה בתדירות גבוהה, יעמעם את עוצמת האור ויחסוך אנרגיה באותו הזמן שהנורה כבויה. לדוגמה: אם הנורה דולקת ל -2 מילי - שניות וכבויה מילי - שניה, עוצמת האור תפחת בכ -33%, אך משך ההארה המקסימלי יתארך גם הוא ב -33%. אם הנורה דולקת ל -2 מילי - שניות וכבויה 2 מילי - שניות, עוצמת האור תפחת ב -50%, אך משך ההארה יתארך ב -50%.

Схемы цепи

(В разработке)

Микропроцессорная код

(В разработке)

Печатная плата

(В разработке)

Вопросы и дополнительная информация

По вопросам, дополнительную информацию, или обсуждения, касающиеся проекта, введите Форум электроники .

Подписаться через RSS и никогда не пропустите сообщение!

No Comments Yet Опубликовано в Embedded по Лиор Чен Комментариев пока нет