Reloj de esfera de motocicleta con energía solar: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Me sobró un dial de tacógrafo de mi vieja motocicleta, cuando reemplacé el cuentarrevoluciones mecánico con un panel electrónico (¡ese es otro proyecto!) Y no quería tirarlo. Estas cosas están diseñadas para retroiluminarse cuando las luces de la bicicleta están encendidas, así que pensé que sería un reloj genial. No quería tener que encender las luces manualmente y tampoco quería tener que cambiar las baterías con regularidad, así que pensé en hacer un reloj de carga solar con detección de oscuridad.

Consideré todo tipo de combinaciones y me conformé con un panel de mayor voltaje y dos baterías de mayor capacidad, ¡porque quiero que siga funcionando! Hasta ahora ha estado funcionando durante varios meses, iluminado toda la noche y cargándose durante el día (vive en el alféizar de una ventana).

Paso 1: Partes

Solía:

Un kit de movimiento de reloj de batería estándar 1 AA

Una caja de proyecto de plástico negro.

Un poco de tabla de striptease

Conectores de dos clavijas tipo Molex

Montaje doble AA y baterías NiMH de 2850 mAh

Un transistor 2N3906

Un diodo

Separadores de nailon

Papel de estaño

Resistencias surtidas y un potenciómetro

Algunos LED blancos de bajo voltaje

Un panel solar de 4V, 150 mA

Paso 2: circuito

Obtuve la idea para el diseño del circuito básico desde aquí:

www.evilmadscientist.com/2008/simple-solar…

La idea es que la batería haga funcionar el reloj en todo momento. Cuando hay luz, el panel solar carga la batería, y cuando está oscuro y el panel deja de producir corriente, se encienden las luces de fondo. Donde esto se vuelve un poco más complicado es que estos movimientos del reloj se ejecutan en un solo AA, que generalmente no es suficiente para encender un LED. Consideré algunas formas de evitar esto, incluido el uso de un circuito de tipo ladrón de julio, o poner dos AA en serie y hacer tapping entre ellos para encender el reloj.

Al final, opté por un compromiso. Quería LED blancos y encontré algunas unidades en eBay que ya tienen un amplificador de voltaje, pero todavía no funcionan con un solo AA (lo hacen, pero no después de la caída de voltaje en el diodo y el transistor), coloque el baterías en serie, y conectó el reloj en línea con una resistencia para reducir el voltaje. Se necesita una resistencia para ir a la base del transistor, hice una olla para poder ajustar la sensibilidad de la parte de detección de luz del sistema.

En el diagrama de circuito adjunto:

(EDITAR: me di cuenta de que tenía el diodo en el lugar equivocado! Nueva versión cargada).

V1 es el módulo de batería 2-AA

V2 es el panel solar de 4V

D1 un diodo 1N914

Resistencia R2 4 K para bajar el voltaje en el reloj

X1 el movimiento del reloj

R1 a potenciómetro 0-5 K

Q1 un transistor 2N3906

L1 los LED blancos de bajo voltaje

Paso 3: Cara frontal

Usé un cortador de agujeros estándar en mi taladro para hacer la abertura circular en la tapa del gabinete del proyecto, luego perforé dos pequeños agujeros a un lado, que monta una tira de metacrilato transparente a través de la abertura. El dial del tacógrafo encaja entre el metacrilato y la tapa, y está asegurado al metacrilato con los dos tornillos pequeños que puede ver (la cara del tacómetro tiene dos pequeños orificios a cada lado del central de todos modos para montar el mostrador original).

Estos movimientos de reloj tienen un eje roscado para montar a través de cosas; puede obtenerlos con una variedad de longitudes. La cara del tacómetro es bastante delgada, pero quería dejar un espacio entre el movimiento y el dial para permitir que el dial se iluminara. Conseguí un movimiento con un eje más largo y lo dejé atrás con una tuerca espaciadora. La caja de la batería original del reloj está vacía, soldé cables a las pestañas con un enchufe molex para conectarlo a la placa. Usé estos enchufes para casi todo, de modo que puedo reemplazar cualquier pieza individual si quiero, ¡pero todo podría soldarse, por supuesto!

Los LED todavía eran demasiado grandes para ir entre el reloj y el dial, por lo que están montados en la parte inferior, apuntando hacia arriba. Pegué papel de aluminio en la parte delantera del movimiento del reloj, y una falda alrededor de los lados y la parte superior, para esparcir la luz y, con suerte, hacerlo más uniforme a medida que ilumina la esfera. Los LED se conectaron en serie.

Los indicadores que venían con el reloj no eran del color correcto; les di una capa de imprimación blanca y luego los coloreé con un marcador rojo.

Paso 4: Panel solar

Estos paneles son increíblemente baratos en eBay si puede esperar un poco a que lleguen, ¡y tomar la especificación reclamada con una pizca de sal! Creo que es más seguro asumir que no son tan poderosos como dicen y exagerarlos para su proyecto…. Construyo una plataforma para probar su salida, pero esa es otra historia.

Coloqué este con otro enchufe Molex; puede ser un poco estresante soldarlos en la parte posterior de estos paneles, por lo que le aconsejo que compre algunos repuestos, ¡este me costó alrededor de £ 1! Hice un pequeño marco de montaje con una placa de hojalata delgada con un par de tijeras y lo pegué en la parte posterior; esto ayuda a que el panel se asiente en un ángulo ligeramente mejor para captar la luz.

Paso 5: Alternativas

Entonces … si desea construir algo como esto, una alternativa es desmontar una luz de jardín solar barata. A menudo tienen un pequeño controlador IC como el YX8018:

github.com/mcauser/YX8018-solar-led-driver…

Eché un vistazo a uno de estos y, además de hacer la lógica de conmutación, contienen un amplificador de voltaje para ejecutar LED blancos. La luz que miré tenía una batería AAA de baja capacidad y un panel solar de 2V débil, pero probablemente podrías usar la placa con otras partes; sin embargo, pensé que era más divertido construir la mía desde cero.

También pensé en usar un movimiento de reloj un poco más avanzado que esté sincronizado por radio, tal vez en el próximo modelo. ¿O construir un movimiento de reloj desde cero? Más complicado con una acción mecánica, ¡pero estoy seguro de que alguien lo ha hecho!

También puede hacer un montón de diferentes tipos de estuches para el proyecto: utilicé una caja electrónica de plástico negro porque era fácil de trabajar y se ve en consonancia con la motocicleta negra de los años 80 de la que saqué el dial.

También armé una pequeña plataforma de prueba para conectar estos paneles solares baratos a un amperímetro / voltímetro para poder medir qué tan bien están funcionando. Planeo extender eso y hacer una salida del reloj para poder ver qué corriente está consumiendo tanto en el modo diurno como nocturno, y luego podré hacer coincidir mejor la salida del panel con la capacidad de las baterías. y el dibujo del reloj y las luces: quiero que funcione todo el invierno (creo que lo hará como está, pero probablemente esté sobreespecificado).