小发明(七彩阳光罐说明书)

1七彩阳光罐说明书有没有幻想过把阳光装在罐子里储存起来，然后晚上拿出来照明？不过的确有人做出了这样的东东。SunJar可以实现你的梦想！这是一个设计独特的光能储存器，白天在充足的阳光下照射3小时，晚上便可以持续5小时释放柔和的光芒。TobiasWong设计了上面这个看上去普普通通的瓶子，在里面装配了太阳能的电池和LED的灯。白天，把小瓶子放在阳光或是人造光源下，它会自动搜集能量给电池充电。等到天黑了，瓶子会自动发出柔和的光。好象是个不错的“玩具”!也许还是个很让人感动的东东。。。兴许我们可以把和爱的人一起欣赏的月光也收集起来^_^。制作原理：罐子内部安装了太阳能电池板，白天在阳光的照射下使光能转化为电能，存储到镍氢充电电池中，到了晚上，自动控制模板就会将电池中的电能释放出来，点亮小灯。使用说明：阳光罐平时可以储存饼干，果酱，调料，等到夜幕降临时可以当照明使用，可以放蓝光、黄光等，光彩可以调节。2上面这个看上去普普通通的瓶子,在里面装配了太阳能电池和LED的灯白天，把小瓶子放在阳光或是人造光源下，它会自动搜集能量给电池充电。等到天黑了，就能发出柔和的阳光（黄光）或者月光（蓝光），如果要调换光的颜色，请打开盖子，把开关位置移动下就可以了。产品描述说明：罐口有一片太阳能板收集太阳能，把光能转化为电能，然后储存到下面的可充电电池中（忌用普通干电池充电，后果自负）。罐子充电必须接受阳光直射（透过窗户的折射阳光或者昏黄的钨丝灯也可以），使用USB充电线充电时请将开关置于OFF状态。每次充电时间大约为5-6小时。之后每次照射或者USB直充6小时，都可以使用10个小时左右。与此同时，罐口还有一个自动感光装置，当环境光线变暗时就会自动连通，罐子内部的LED灯就能发光了。所以说，在太阳光下或者强光的环境下，即使你打开电源开关，阳光罐也不会发光；你也可以通过手动开关来控制灯是否打开，以便节约电能。单色的阳光罐没有颜色选择，双色的阳光罐有三档开关（CH1、OFF、CH2），根据你自己的喜好手动切换光源颜色，七彩阳光罐会有规律的自动变换出七彩光芒。①打开盖子你能看到黑色的圆形太阳能收集板，开关根据需要设计成单拨式、左右拨动式和按压式几种。（一般默认是在关闭即OFF状态，关闭只是关闭灯光，无论开关处于哪个状态，到阳3光下由于自动感光装置感应到强光会自动断开电流达到节省电能的目的，并吸收太阳能量通过太阳能电板自动转换成电能储存到蓄电池中。）②白天放在直射的太阳下，尽量让太阳能电池板暴露在阳光下（开盖），一般5-6小时就可以将电充满。太阳光线不足、不开盖或者放在室内阳光折射的地方，需适当延长充电时间。当然如急需使用的话，你也可取出太阳能电板下面的可充电电池使用电池专用充电器插到电源上充。③瓶盖有密封圈防水设计，即使放在下雨天的室外，只要水位没有超过瓶身的高度，也全然没有关系。④到了晚上或者放进人造暗室(婚礼，月光晚餐，舞会)，将开关置于ON或者CH1、CH2状态，你可以选择你想要的光色，温暖朝气的橙黄、宁静安详的蓝光、热情奔放的红色、生机盎然的绿光。一切尽在你的掌握。⑤超大瓶体，可容纳多种贴心或者心动小礼物。最简便的使用方法，放在靠窗的书桌或者窗框或者阳台上，将开光置于打开状态，白天充电，晚上自动发亮。省心又方便。【产品名称】SUNJAR,太阳能阳光罐，发光瓶，阳光瓶，【产品编号】ET-LS-01【产品尺寸】110*110*157mm【包装尺寸】132*132*280mm【太阳能板】70ma，2V【充电电池】700mah，1.5V【发光亮度】0.2W【光源颜色】※多彩自动变换【质量证书】CE,ROHS【主要材质】加厚磨砂玻璃【包装材质】硬质彩盒+EPS保力龙+防尘塑膜袋【实物重量】1.1kg【毛重】1.2kg(包装好以后的重量)1原型设计阳光罐最初的创意来自TobiasWong，并由英国的SuckUK公司生产。它依靠太阳能电池获取阳光中的能量并在夜间驱动LED发光，大约一天的充电可以使罐子在黑暗中持续发光6小时左右。作为创意的先行者，现在suckUK网站上的售价是20英镑，略贵。山寨大国里的国内仿品也是雨后春笋一样冒出来并且开价相当低，但是对于DIYer而言，只是邮购一个现成的罐子是满足不了我们的……所以，开干吧。2电路原理理论上说，Sunjar的电路构成非常简单，只有收集能量的太阳能电池，储存能量的充电电池和负责消耗能量发光的LED三个大件。但是并不是将它们简单接在一起就可以的，图1这样的电路虽然也能够工作，但是存在一些问题：4首先，太阳能电池和普通的电源不一样，它的电源内阻比较大，所以在输出电流很大时，输出功率反而会急剧下降。商品化的太阳能电池通常会带有最大功率点跟踪（MPPT）功能，以达到提高光能转换效率的目的。太阳能电池输出特性其次是电压的匹配问题，驱动单个LED发光的最佳电压是2.5V（红，黄），3.5V(蓝，绿，白)，给锂离子电池充电的电压4.2V，铁锂3.6V，镍氢电池1.4V，而太阳能电池本身的输出电压随模块数可以从1V到数百V不等。而且太阳能电池的电压输出随光照变化很大，如果要充分利用白天的光照，直接连接的太阳能电池电压就要比电池的充电电压高不少，因此存在充满电池后过充导致损坏的风险。对于这一问题，最好是在太阳能电池之后增加一级稳压充电电路，如果用镍氢电池的话还需要一级升压驱动电路给LED供电。最后一点是能耗上的，这个电路的LED实际上全天发光，但是日照之下效果微弱没有实际意5义，只会消耗能量降低充电速度。增加一个光敏开关来控制LED只在夜间亮起能更为节能。综合以上各点，比较完善的Sunjar包括太阳能电池，稳压充电电路，充电电池，光敏LED驱动电路几个部分。事实上这也是太阳能草坪灯和路灯的标准配置，只是它们的功率比较大，亮度也很高。接下来是我的材料清单：5V260ma多晶硅太阳能电池板x1凌特公司的LTC3105集成电路x122uH电感x110uF电容x21uF电容x2300K电阻x2900K电阻x1充电电池：5V1F法拉电容x1（手头找不到够小的电池，用这个代替一下）光敏LED驱动电路：CDS光敏电阻x12K电阻x1100K电阻x1蓝色发光二极管x1(显而易见，这里LED的颜色就是之后罐子的颜色。黄色的是阳光罐，蓝色的是月光罐，七彩自动变色的……叫金木水火土日月罐好了？)APM2014NMOSx1（一般的NMOS都能用）电烙铁，镊子，钳子，导线，胶带等相关器材若干。PS.其实如果不想自己动手搭各个分电路的话，淘宝上有专用的太阳能灯控制芯片选购。搜索太阳能草坪灯+驱动芯片可以得到很多信息，但是这些芯片都有特定的应用范围（比如搭配的充电电池规格），用之前要看看说明文档。PS2.这是给电工苦手的福利。在淘宝上搜索太阳能草坪灯+不锈钢，可以看到很多价格奇低的适合6插在草坪上的太阳能灯，并且它们都是组装好的！买一个回来拆掉支柱，剩下要怎么做就不用我说了……PS3.如果连电都不打算用的话，淘宝上还有一种神奇的东西叫做夜光漆，由长余辉发光材料和油漆配成。选取合适的颜色，买回来在罐体内部旋涂一遍，或者洒上小点，日照后发光的效果也是刚刚的。3焊接组装3.1稳压充电电路首先是稳压充电电路。凌特的这一款LTC3105提供了最大功率点跟踪功能，并且可以将0.25V~5V的输入电压变换为1V~5V的任意输出电压，不仅能用于Sunjar，稍加改动就可以做成输出4.2V的太阳能电池充电器和输出5V的太阳能USB电源，这也是我选用它而不是专用控制芯片的原因。LT3105电路图充电电路的电路图和官方建议一致，一些元件参数根据实际情况做了改动。Vin和SW之间的10uH电感换为22uH电感：手头只有这个LDO外接的4.7uF电容换为1uF电容：原因同上MPPC外接的40.2K换为300K：将最大功率点的控制电压调整为3V，适应5V输出的太阳能电池板。SHDN和PGOOD：悬空FB外接的1020K和332K电阻换为900K和300K电阻：这里通过两个电阻的比例可以控制输出电压在1V~5V之间变化。考虑到给锂电池充电以及后级LED驱动不需要升压的原因选取了4.1V输出，电阻的值稍有变化是因为手头的阻值选择有限。电路直接在一块MSOP-DIP转接板上搭焊完成，都是贴片元件所以体积很小。73.2光敏LED驱动电路由于供电电压比较高，所以LED的驱动电路就变得很简单了。这个电路适用于3V`5V的供电电压。用一个NMOS直接控制LED，元件很少所以可以全部选用直插元件搭焊。8焊完之后找个电源上电，然后制造一小片黑暗看看光敏电路工作是否正常。3.3组装全部焊完以后就可以组装了。在太阳能电池的正负极各焊一条输出线，正极线连接到LTC3105的Vin，负极连接到LTC3105的GND。然后把LTC3105的Vout和GND分别连接到法拉电容（或者锂电池）的正负极，再把光敏电路的VCC和GND分别接到法拉电容（或者锂电池）的正负极上。这里我用法拉电容的主要原因是手头的锂电池都是大号的18650，各种不方便，就先拿它暂代一下。9对自己有信心的话可以开始下一步，否则可以检测一下。在阳光直射下测量电容两端电压，应该在逐渐上升，到4.1V左右停止变化。（电容相对电池来说能量密度小，不过也便于检测电压变化。电池的话大约就要晒几个小时再来测了）现在可以拿黑胶布把LTC3105的电路板直接贴到太阳能电池板背后，找个壳子或者罐子装进法拉电容和LED，制作就完成了。这个壳子肯定是放不下18650电池的。4继续改造如前所述LTC3105稍加改动就可以做成输出4.2V的太阳能电池充电器和输出5V的太阳能USB电10源，这样的DIY机会可不能错过。理论上说，供给LED夜间发光3V，40ma的小电池就能满足，之所以准备了5V260mA的大号电池板，就是为了给改造留出空间。将两个反馈电阻的值改为800K和200K就能实现5V输出，再接上一个USB母头就可以给大多数移动设备充电。虽然功率不算高（这需要更大的电池板），只有100ma的输出电流（扣除电池板内阻和转换损耗），应急一用还是能行的。而如果将LTC3105的4.1V输出接上18650电池座，一个太阳能锂电池座充就完成了。稍微留些余量能避免过充，毕竟比起略微充不满来说过充的危害要大很多。再在后面加一级升压电路输出5V电压的话，就是传说中的太阳能移动电源了。最后秀一个用一个以前的自制2节18650电池移动电源完成的最终改造，在原有的miniUSB充电外新增了太阳能充电功能。制作人：郭迅