A continuación se muestra una luz solar que es fácil de construir e instalar dentro de su cobertizo, especialmente si la alimentación de la red eléctrica es un problema. No le costará nada en términos de electricidad porque es autosuficiente. También puede usarlo como luz de seguridad, para iluminar algunos pasillos, gradas, etc. La Luz Solar Shed no funcionará durante el día porque tiene un sensor de lux en el panel solar para evitar que funcione y pueda recargarse. Tiene un sensor de movimiento infrarrojo pasivo para que se active de manera reflexiva, iluminándose solo en la oscuridad y si hay una detección válida de movimiento humano, en lugar de requerir un encendido manual.
Componentes clave
Panel solar de 5 V / 100 mA × 1
Batería de iones de litio de 7 V / 1,200 mAh (18650 con circuito de protección interno) × 1
Módulo de sensor de movimiento PIR AM312 × 1
Digispark Attiny85 Tablero × 1
LED blancos (5 mm / alto brillo) × 20
Diagrama de circuito
Hay muchas opciones si desea ensamblar una luz solar automática. Un nuevo proyecto puede ser difícil para la mayoría de los principiantes, pero con la idea dada, debería ser mucho más fácil. Aquí está el diagrama de circuito probado de la Luz Solar Shed.
Descripción del diseño
El diseño, basado en el microcontrolador Digispark Attiny85, es bastante simple y se explica por sí mismo. El circuito tiene dos fuentes de alimentación: un mini panel solar (SP) con un voltaje de salida de aproximadamente 5.5 V y una batería de iones de litio (BAT) con un voltaje entre 3.7 V y 4.2 V. Durante el día, el voltaje suministrado por El panel solar se extiende hasta la batería de iones de litio a través del diodo Schottky 1N5819 (D1), por lo que la batería de iones de litio se carga de forma natural y fácil. Aquí, no se utiliza ningún circuito de cargador de iones de litio dedicado para la tarea, ya que no es muy crucial. Al mismo tiempo, la salida reducida (V_SP) del panel solar se enruta a un puerto ADC (PB4) de la placa Digispark a través de los resistores divisores potenciales R1 (100K) y R2 (51K). La luz de la lámpara led azul (LED0) indica que el panel solar está cargando la batería. El interruptor de encendido (S1), cuando está abierto, el voltaje de CC suministrado por la batería de iones de litio (V_BAT) energiza el módulo detector de movimiento PIR AM312 (PIR), mientras que la salida digital de ese módulo sensor de movimiento (V_PIR) se enruta a un puerto de E/S digital (PB0) de Digispark. Otra E/S de Digispark (PB1), que también tiene un LED incorporado, controla 20 LED blancos de 5 mm conectados en paralelo (LED1 – LED20) con la ayuda de un transistor S8050 (T1) y una corriente de 1 Ω -resistencia limitada (R6). Como se describió anteriormente, este circuito está activado por movimiento y no funcionará durante el día. Los LED se activarán y permanecerán encendidos durante unos 10 segundos solo por la noche y cuando esté cerca (~ 3 m) del sensor PIR.
También hay un regulador de voltaje positivo LDO 3.3-V (IC1) incluido en el circuito para alimentar Digispark desde la batería de iones de litio. La salida de 3,3 V del regulador (V_REG) debe conectarse al encabezado de entrada de 5 V de Digispark, pero después de un ataque menor. El truco es simple: simplemente corte los cables Vin y Vout (al menos el Vout) del regulador de voltaje a bordo 78M05 de Digispark como se indica en la siguiente figura (no llore; más tarde, puede unirlos con una gota de soldadura cuando sea necesario) .
Aunque Digispark está configurado para la operación de 5 V CC, no veo ningún problema al ejecutarlo a 3,3 V para este diseño en particular (la velocidad del reloj no es un problema aquí). Por otro lado, solo considere esto como una prueba de concepto, muévase a un Attiny85 simple, configúrelo para que funcione a 3.3 V / 1 MHz y cargue el código personalizado con la ayuda de un programador externo. Para obtener más trucos de menor voltaje/menor reloj, consulte aquí y consulte otros artículos relacionados en este sitio web.
Código Digispark
/*
* Solar Shed Light v1.0
* Project: Automatic Solar Light with PIR Motion Detector
* Key Hardware: Digispark Attiny85 & AM312 PIR Sensor
* By: T.K.Hareendran/2019
* Publisher: www.electroschematics.com
*/
#define LED 1 // PB1
#define PIR 0 //PB0
void setup()
{
pinMode(LED, OUTPUT);
pinMode(PIR, INPUT);
digitalWrite(PIR,LOW);
digitalWrite (LED, LOW);
}
void loop()
{
int value_solar = analogRead(2); // PB4
int value_pir = digitalRead(PIR);
if ((150 > value_solar) && ( value_pir == HIGH) ) {
digitalWrite(LED, 1); // Turn ON the LED
delay(10000); // 10Sec
}else {
digitalWrite(LED, 0); // Turn OFF the LED
delay(1000); // 1Sec
}
}
Vale la pena señalar que Digispark requiere un cargador de arranque para ejecutarse en Attiny85, que ocupará una memoria flash de 2 KB (puede ver que el archivo del cargador de arranque que contiene firmware con diferentes versiones de V1.02 a V1.06 está disponible para descargar). Cuando Digispark arranca, usa la señal USB para calibrar su reloj a 16.5 MHz, pero cuando se alimenta con una fuente de alimentación externa, esto no sucede y la velocidad del reloj está más cerca de 16 MHz con aproximadamente un 10% de precisión. Si siente curiosidad, le gustaría saber que Attiny85 tiene un PLL interno que puede multiplicar el reloj interno de 8 MHz por un factor de 8 a 64 MHz, para su uso por Timer / Counter1. Al programar un fusible, puede elegir usar el PLL dividido entre cuatro como el reloj del sistema, lo que da como resultado una velocidad de reloj de 16 MHz sin un cristal externo.
Ejemplo de caja para contener el circuito
Una carcasa de plástico duro (ABS) naturalmente le da a la Luz Solar Shed un aspecto pulido. Tenga en cuenta que un gabinete impermeable y a prueba de polvo es una necesidad absoluta. Coloque toda la electrónica en el gabinete junto con el panel solar montado directamente en la parte superior del gabinete. Los LED (y el detector de movimiento) deben, por supuesto, estar montados donde se puedan ver, es decir, en la cara frontal del gabinete (ver la siguiente imagen: acabo de renovar una vieja luz solar de jardín para que se vea bien).
A continuación se muestra una foto de los componentes clave que utilizados
Panel de 20 LED
Fuente original (en inglés): Solar Shed Light
Crédito de las imágenes: electroschematics.com