Ceas fotovoltaic, la mine sau la tine?

intro

Sunt multe expresii despre ceasuri, orologii şi timp. De aceea trebuia să fac ceva cu ceasul meu care arăta ora exactă de două ori pe zi, odată dimineaţa şi odată seara. Mereu la aceeaşi oră. Îi fac un upgrade sau nu?

Mi-am cumpărat la un moment dat un ceas pentru că mi-a plăcut design-ul său. Nu mi-a plăcut mecanismul pe care-l avea iniţial pentru că era genul de mecanism care la fiecare secundă scoate un ţăcănit. Aşadar i-am înlocuit mecanismul. Nu s-a schimbat mare lucru. Acum într-adevăr ceasul nu mai scoate ţăcănitul caracteristic, în schimb consumă bateria la fel de repede precum mănânc eu o îngheţată într-o zi caldă de vară.

Uitându-mă prin casă la ce piese electrice şi electronice mai am, totodată dorindu-mi cu ardoare să găsesc ceva de lipit sau reparat, mi-am zis că ar fi cazul să fac ceva cu acele celule fotovoltaice pe care le am şi zac nefolosite în sertar. Aşadar, în continuare îţi arăt cum poţi face dintr-un ceas de perete obişnuit un ceas cu alimentare hibridă: solar şi acumulatori.

În primul rând, trebuie să ţinem cont de faptul că un astfel de ceas consumă foarte puţin curent, aşadar celulele noastre fotovoltaice vor putea cu succes să genereze curentul de care ceasul are nevoie. Aspectul la care trebuie să fim atenţi: tensiunea de lucru. O aflăm rapid din numărul de baterii folosite (asta dacă nu scrie deja pe el): ceasul foloseşte 1 baterie, deci 1.5V. Asta putem citi pe ea sau o putem măsura cu un voltmetru şi aflăm că o baterie nouă poate genera 1.62V. Având acest lucru în minte trebuie să măsor tensiunea generată de o celulă fotovoltaică. Am luat multimetrul, l-am setat să măsoare tensiune (daca al tău este cu autoreglaj atunci eşti fericit, altfel îl setezi pe o scală care să cuprindă 0V – 20V). Am pus bornele şi am îndreptat celula fotovoltaică către o sursă de lumină. Pe display-ul multimetrului am putut citi valoarea 0.5V. În cazul meu sursa de lumină era un spot. Dar nici celula fotovoltaică nu este mare lucru. Oricum tensiunea generată este suficientă pentru ceea ce am eu de gând.

Ce ştim până acum:

– ceasul consumă un curent aproape neglijabil, <10mA.

– ceasul funcţionează la o tensiune de 1.5V.

– 1 celulă fotovoltaică generează 0.5V.

Concluzia:

Avem nevoie de trei celule fotovoltaice conectate în serie pentru a putea genera tensiunea de 1.5V, iar curentul maxim generat va fi 150mA (aşa susţine producătorul celulelor fotovoltaice, că 1 modul poate genera un curent de până la 150mA).

ceas_01

Începem prin a tăia câteva perechi de conductori. După ce le-am tăiat la aproximativ 10-14 cm lungime, le dezizolăm capetele. Nu trebuie înlăturată multă izolaţie, 0.5 cm este suficient. Odată dezizolate, le cositorim. Te vei întreba poate de ce le-am cositorit? Ei bine, eu am folosit conductori multifilari, adică formaţi din mai multe filamente. Le cositoresc pentru a face toate aceste filamente să stea la un loc şi totodată să-mi fie mai uşor când fac lipiturile finale.

ceas_02

Pe celula fotovoltaică cositorim punctele unde vom lipi conductorii. Nu trebuie pus mult cositor, acolo un grăunte cât jumătate de bob de orez. Nu ştiu ce orez foloseşti tu, dar la mine orezul e destul de mare. Odată pus cositorul, putem începe să facem lipitura cu conductorul cositorit mai devreme. Deoarece le-am pregătit cum trebuie vei vedea că lipirea este ceva simplu, rapid şi natural. Dacă nu-ţi iese din prima, stai liniştit, cu timpul vei căpăta experienţă şi va fi din ce în ce mai uşor să faci lipituri.

Pregătim ceasul. Demontez acele indicatoare, demontez mecanismul şi dau 3 găuri pe unde vor trece conductorii. Am ales să plasez modulele fotovoltaice simetric faţă de centrul discului.

ceas_03

Pregătim modulele fotovoltaice, bandă dublu-adezivă pentru a le lipi pe cadranul ceasului. Trecem conductorii prin găurile date mai devreme şi lipim modulele de cadran. După aceea urmează partea interesantă: conexiunea serie a modulelor pentru a obţine tensiunea dorită.

ceas_04

Cum şi de ce funcţionează?

Ai văzut mai devreme că am folosit conductorul roşu pentru + şi conductorul maroniu pentru –. De asemenea ai văzut deja în jucăriile pe care le ai acasă, faptul că unele folosesc 2, 3 sau 4 baterii şi ţi se indică cum să le conectezi. De exemplu un termostat care funcţionează la o tensiune de 3V foloseşte 2 baterii conectate în serie. Practic borna + de la o baterie este conectată la borna – de la următoarea, iar capetele acestei grupări  se conectează la aparatul alimentat. La fel se întâmplă şi în situaţia aceasta. Pentru mai multe detalii te invit pe acest link, unde se detaliază teoria.

ceas_05a

Prima serie de lipituri nu m-au încântat prea mult. Prea mult fir lăsat de izbelişte. se poate face mai frumos, ceea ce am şi făcut mai jos. Pentru un finisaj de calitate şi pentru a prevenii un scurt-circuit, lipiturile de pe fir le acopăr cu tub termocontractabil. Ţine minte! Înainte de a face lipitura bagă pe fir bucata de tub termocontractabil. Chiar dacă nu ai păţit-o încă, cu siguranţă vei păţi să faci o lipitură de îţi e mai mare dragul să te uiţi la ea, iar când să pui peste tubul termocontractabil, ce să vezi? Ai uitat să pui tubul pe fir înainte de a face lipitura, iar acum trebuie să o iei de la capăt.

ceas_06a ceas_06b

Acum am făcut lipitura corect, nu am uitat nimic pe dinafară. Tubul termo este la locul său, conductorii sunt conectaţi la mecanismul ceasului. Urmează proba! Pun acele indicatoare la locul lor. Ai grijă să fie spaţiu ca acele să treacă unul pe lângă celălalt! Aceste ace sunt fragile şi se pot îndoi destul de uşor, de aceea trebuie să fim puţin atenţi cu ele. Îndreptăm ceasul către sursa de lumină. Dacă am făcut totul cum trebuie, ar trebui să vedem acul secundarului că începe să mişte. De asemenea vei vedea că odată luat ceasul din dreptul sursei de lumină, el se va oprii. Frumos nu-i aşa?

ceas_07

Iată astfel poţi să petreci o oră plăcută exersând puţin cunoştinţele de electrotehnică şi tehnologia lipiturii. Totodată transformi un lucru banal în ceva personalizat. Astfel înveţi o lecţie importantă despre ceea ce înseamnă munca şi adăugarea de valoare unui lucru pe care în mod normal îl luăm de-a gata.

apus_soare

În secolul XXI, cine mai are nevoie de un ceas de perete când avem mereu un smartphone sau laptop la îndemână? Totuşi ceasul de perete are farmecul său aparte, mă simt nostalgic când mă uit la el şi văd cât de sârguincios este el în măsurarea timpului.

Reclame

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Google

Comentezi folosind contul tău Google. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

Conectare la %s

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.