Klon Tea Light: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Dalam instruksi ini saya akan sedikit lebih menguraikan tentang jalur yang mengarah ke proyek ini dan bagaimana saya mendapatkan hasilnya sehingga membutuhkan sedikit lebih banyak membaca.

Di rumah kami memiliki cukup banyak lampu teh elektronik, salah satunya dari Philips yang dapat diisi daya secara nirkabel. Saya telah membuat Instructable sebelum terkait dengan topik ini, lihat Tea Light Charge Monitorr.

Setelah beberapa waktu lampu teh ini berhenti bekerja karena baterai yang dapat diisi ulang rusak. Ada dua opsi untuk mengatasi masalah ini:

1. Anda membuang lampu teh dan membeli yang baru
2. Anda mengganti baterai isi ulang

Saya mencoba opsi kedua. Video di langkah terakhir dari Instructable ini menunjukkan bagaimana Anda bisa melakukannya. Video itu juga menunjukkan bagaimana Philips mendesain ulang lampu teh ini selama bertahun-tahun sehingga membuatnya lebih murah untuk diproduksi tetapi sayangnya menurunkan masa pakai lampu teh tersebut. Di samping itu saya perhatikan bahwa dengan desain terbaru yang lebih murah, sulit untuk menyalakan dan mematikan lampu teh. Ini digunakan sebagai sakelar kemiringan untuk itu tetapi tampaknya mereka tidak selalu berfungsi dengan baik.

Ketika saya mengganti baterai isi ulang untuk pertama kalinya, lampu teh tidak berfungsi. Saya mulai berpikir bahwa mungkin lampu teh menyimpan semacam penghitung untuk melihat seberapa sering digunakan dan kemudian tidak pernah menyala lagi. Itulah alasan untuk memulai proyek ini karena saya menginginkan lampu teh yang akan bekerja selamanya, tentu saja mengganti baterai isi ulang sesekali.

Saya harus mengakui bahwa pikiran buruk saya salah, setelah Anda mengganti baterai – bahkan ketika baterai diisi ulang – Anda harus segera memasukkan lampu teh ke pengisi daya agar dapat berfungsi kembali. Saya tidak tahu mengapa itu tetapi perlu dilakukan untuk memulai teh ringan.

Bagaimanapun, saya sudah mulai membuat lampu teh sendiri yang akan berperilaku sama dengan lampu teh Philips. Saya menganalisis elektronik dan pola yang digunakan Philips untuk menciptakan efek lilin yang bagus. Elektronik asli sedikit lebih kompleks dari yang saya harapkan, jadi saya memutuskan untuk membuat desain saya sendiri yang lebih sederhana. Saya dapat mengetahui pola untuk efek lilin dengan menganalisis pola pada osiloskop. Beberapa tangkapan layar dari bagian pola ini ditambahkan. Sinyal rendah berarti led menyala.

Seperti yang dikatakan, desain saya menjadi lebih sederhana daripada desain Philips dan melakukan apa yang perlu dilakukan. Saya menggunakan kembali housing, leds, tilt switch dan coil dari tea light yang tidak lagi berfungsi dan membuat versi saya sendiri dengan PIC12F615 menggunakan bahasa pemrograman JAL untuk mengontrol perangkat.

Langkah 1: Menganalisis Cahaya Teh Asli

Sebelum klon dapat dibuat, saya perlu mencari tahu bagaimana lampu teh asli bekerja, tetapi saya hanya dapat mengetahuinya sebagian karena lebih kompleks daripada yang saya pikirkan sebelumnya.

Pengukuran mengungkapkan hal berikut:

• Pola lilin adalah acak semu karena diulang setelah beberapa saat di mana hanya led atas dari dua led yang berubah kecerahan. Bagian bawah led terus menyala. Lihat video tentang cara kerjanya
• Lampu teh menggunakan dua led kecerahan tinggi menggunakan arus sekitar 7 mA per led
• Perangkat mati sendiri ketika tegangan baterai turun di bawah 2,1 Volt
• Bergantung pada desainnya (lihat video di langkah terakhir dari Instruksi ini), baterai NiMH diisi dengan arus yang bervariasi dari 11 mA hingga 37 mA

Langkah 2: Merancang Klon

Dalam diagram skematik Anda melihat bagaimana saya merancang klon. Bagian-bagian berikut dapat dibedakan:

• Jembatan penyearah menggunakan empat dioda Schottky 1N5818. Alasan penggunaan dioda jenis ini adalah karena jatuh tegangan yang rendah. Jembatan ini mengubah tegangan AC dari koil menjadi tegangan DC untuk perangkat.
• Kapasitor C1. Tampaknya tidak penting tetapi kapasitor ini membawa koil pengisian ke dalam resonansi yang menghasilkan ayunan tegangan tinggi. Tanpa kapasitor ini koil tidak akan menghasilkan daya yang cukup untuk perangkat. Dalam dua tangkapan layar dari osiloskop Anda melihat tegangan keluaran kumparan ketika ditempatkan di pengisi daya tanpa (puncak tunggal) dan dengan (sinyal sinus) kapasitor.
• Dioda zener D5 dengan nilai 5V1 tampaknya agak aneh dalam desain de ini karena tegangan suplai tidak lebih tinggi dari sekitar 2,5 V karena dua baterai NiMH. Namun, jika baterai ini menjadi akhir masa pakainya, tegangannya meningkat dan puncak tegangan dari kumparan pengisian akan menjadi lebih tinggi dari tegangan maksimum yang dapat ditangani PIC - yang jika 5.5V - jadi Zener memotong puncak ini, melindungi PIC dalam situasi itu.
• Saklar kemiringan terhubung ke pin interupsi PIC. Ini menjamin bahwa PIC akan bangun setelah dimatikan.
• PIC mengontrol dua led langsung dari dua portnya.

Dalam desain ini arus pengisian baterai sekitar 17 mA ketika ditempatkan di pengisi daya nirkabel. Baterainya berkapasitas 300 mAh. Baterai jenis ini terisi penuh saat diisi selama 14 jam dengan arus 1/10 dari kapasitasnya, jadi dalam hal ini 30 mA. Ini berarti bahwa perangkat tidak akan pernah terisi penuh kecuali diisi dua kali. Dalam video tentang mengganti baterai di akhir Instruksi ini, Anda juga melihat bahwa Philips menggunakan baterai isi ulang dengan kapasitas 160 mAh dalam desain terbarunya.

Dalam video Anda dapat melihat pengoperasian lampu teh asli dan tiruannya. Apakah Anda melihat mana yang asli dan mana yang tiruan?

Langkah 3: Komponen yang Diperlukan dan Membangun Klon

Anda harus memiliki komponen berikut untuk proyek ini:

• Sepotong papan tempat memotong roti
• Mikrokontroler PIC 12F615
• Soket IC 8-pin
• Dioda: 4 * 1N5819, 1 * BZX85C5V1
• 2 * kapasitor keramik 100nF
• Resistor: 1 * 1MOhm, 2 * 56 Ohm
• 2 * 3 mm led terang tinggi (dari lampu teh tua)
• Sakelar kemiringan (dari lampu teh tua)
• Mengisi koil dari lampu teh tua
• Perumahan dari lampu teh tua

Lihat diagram skema di bagian sebelumnya tentang cara menghubungkan komponen.

Karena desainnya tidak menggunakan komponen SMD apa pun, itu membutuhkan lebih banyak ruang daripada versi aslinya. Karena itu breadboard dipotong sedemikian rupa sehingga memiliki lebih banyak ruang di sisi-sisinya. Ini hanya berfungsi jika Anda memiliki cahaya teh tinggi. Ada juga versi yang lebih kecil (lihat video di langkah terakhir dari Instruksi ini) tetapi desainnya tidak akan cocok kecuali Anda membuatnya dengan komponen SMD.

Dalam gambar Anda melihat bagaimana perangkat itu dibuat. Perhatikan bahwa led atas dipasang di sisi solder papan tempat memotong roti agar bisa diletakkan di atas led lainnya.

Langkah 4: Perangkat Lunak

Seperti yang telah disebutkan, perangkat lunak ini ditulis untuk PIC12F615 menggunakan bahasa pemrograman JAL.

Awalnya PIC akan berada dalam mode tidur saat dihidupkan untuk pertama kalinya, hampir tidak mengkonsumsi daya apa pun dalam kondisi itu.

Perangkat lunak melakukan tugas-tugas berikut:

• Ketika perangkat terbalik, sakelar kemiringan akan melakukan kontak dengan tanah yang akan membangunkan PIC dari tidur.
• Setelah bangun led bawah akan dinyalakan dan led atas akan menggunakan pola candle philips kloning untuk mengubah kecerahan led.
• Selama operasi, PIC akan mengukur tegangan suplai menggunakan Analog to Digital Converter (ADC) on-board. Ketika tegangan ini turun di bawah 2.1V, itu akan mematikan led dan akan menempatkan PIC dalam mode tidur. PIC masih dapat beroperasi dengan baik pada 2,1 V tetapi tidak baik jika baterai yang dapat diisi ulang benar-benar terkuras.

Ada perbedaan dalam perilaku cahaya teh asli dibandingkan dengan klon. Ketika tegangan baterai turun di bawah 2,1 V, lampu teh asli tidak akan menyala sampai perangkat diisi ulang sehingga tampaknya mengukur tegangan suplai saat dinyalakan. Klon, bagaimanapun, akan mengukur tegangan suplai setelah aktif. Ini berarti bahwa ketika tegangan suplai di bawah 2,1 V, led akan bekerja untuk waktu yang singkat setelah itu perangkat akan tidur lagi.

Ada satu poin tersisa yang saya tidak tahu. Ketika baterai menjadi buruk, lampu teh asli tidak akan lagi menyala bahkan ketika tegangan suplai baterai cukup (alasan untuk pikiran buruk awal saya tentang perangkat, ingat?). Mungkin ia ingat bahwa baterai telah rusak dengan mengukur tegangan baterai yang tinggi. Dalam klon, ini tidak dilakukan. Bahkan jika baterai sudah rusak dan tegangan suplai menjadi tinggi – dilindungi oleh dioda Zener – perangkat akan bekerja tetapi karena baterai yang buruk waktu pengoperasian menjadi lebih singkat.

File sumber JAL dan file Intel Hex untuk pemrograman PIC dilampirkan. Jika Anda tertarik untuk menggunakan mikrokontroler PIC dengan JAL – bahasa pemrograman seperti Pascal – kunjungi situs web JAL.

Langkah 5: Mengganti Baterai Isi Ulang

Jika Anda tidak ingin membuat klon tetapi hanya ingin mengganti baterai, lihat video ini. Ini juga menunjukkan bagaimana desain tea light asli disederhanakan sehingga menghasilkan produk yang memiliki masa pakai lebih pendek.

Seperti disebutkan sebelumnya, desain sederhana terbaru tampaknya memiliki masalah lain karena lampu teh ini sangat sulit untuk dimatikan. Awalnya saya pikir itu karena sakelar kemiringan yang buruk tetapi setelah menggunakan kembali sakelar ini di klon, semuanya berfungsi dengan baik. Jadi kloning mungkin merupakan pilihan yang baik.

Bersenang-senang membangun proyek Anda sendiri dan menantikan reaksi Anda.