太阳能瓢虫

2019-05-29  初代版本
o(∩_∩)o 娱乐向的道具。遇到阳光的照射,就会匍匐移动,同时两眼(或叫触须)发光的机械瓢虫。    

[故事背景]: 
  近期在用开发板ATtiny85时,分别使用过标准的USB-5V供电、低压3V纽扣电池和稍高压9V叠方电池。所以在电力能源方面,做了不同的思考和尝试。然后也就试验到了太阳能这个idea。
  而说到“太阳能”,我总会想起童年时看过的一档外国(中文配音)的电视节目,叫《小小工程师》。一直记得里面有一期,就是提到:利用电容,存储太阳能转化来的能量,再在需要时输送电力出来。念念不忘,我当时只是一枚小学生。此记忆陪着我长大。

[核心材料]:
●太阳能板
●电解电容
●整流二极管 & 稳压二极管
●LED灯 & 震动马达

[想法思路]:
●主要负载是震动马达与LED灯。分别用于:产生物理移动,视觉反馈;
●整流二极管,用于控制方向,防止存储了能量的电容,反向对太阳能板进行放电,进而损坏太阳能板;
●稳压二极管,既用于提高负载的“通导阀值”,避免刚存储了点能量,就被负载拿去用(此时电流过小,过早消耗意义不大);也用于防止电容输出的电压过大,与预期不符;
●稳压二极管前面的电阻,用来保护稳压二极管的,防止电容每次刚释放电力的初期,电流过大,击穿了稳压二极管;
●原设计的时候,中路还有3只用于分压的电阻,主要是想保护LED;最终在焊接过程,实际测得电流并没有预期那么大、测得手头的LED其实能抗住9V电压,于是撤消分压的电阻们,让发光能更亮;
●设计原理:当阳光照射在太阳能板的时候,电容会开始陆陆续续地存储起转化而来的电能(充电阶段)。当阳光消失/电压已满足通导电压时,此时开始将电容里的能量输出(放电阶段)。稳压二极管会保证经过的电压稳定在额定的值(而电流会波动),负载根据自身情况分担不同的电压并工作,并将耗尽电容提供的电能。然后照射的阳光,又将继续充电、放电。如此反复。最终形成:马达一震一停、灯一亮一灭的效果。

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2019-06-07  视频录制
震动马达,原理是采用偏离中心的转子,通过它的转动来产生振颤。当前版本的话,“通导”还未没处理好,所以变成连续的输出。因此在光滑的飘窗台面,效果变成转圈圈哈~
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