我從小就夢想有一個多啦A夢的太陽能光控房屋，如今我終于夢想達成，之所以能實現兒時的愿望，歸功于自己不斷的學習電子電路知識和不斷探索的精神。兒時的自己總是想要得到這個想要得到那個，卻沒有去思考如何實現，這可能就是孩子的天性吧。如今，長大的我才知道一切想要的東西都需要憑借著自己的努力來獲得。

想必您兒時也有過這樣的夢想吧，下面就隨我一起來實現吧！

太陽能光控房屋，顧名思義是一個依靠太陽能做能源的自動感光來實現光控制的小房子，當然這個房子是不能住人的房屋模型。將小房子放在窗臺上或者能被太陽光照射到的地方，這樣在白天或者光線強的情況下小屋內的燈不亮，并且默默地通過太陽能電池為充電電池儲存能量，待到夜晚或者光線暗的情況下，小房子里的燈開始亮起來，就好像夜晚時小房子的主人回來了打開了屋子里的燈一樣，聽我說的是不是有些童話色彩，呵呵。有的朋友聽我說完，可能在腦海中沒有建立概念，下面先看我做好的這個太陽能光控房屋（如圖1），從表面直觀的了解下吧。

（圖1）

制作之前我先說說設計思路。簡單的說就是一個太陽能存儲裝置和負載的組合。話雖簡單，但實現起來卻要考慮幾個問題，首先就是對太陽能的存儲部分進行設計，其次就是設計光控部分，還有屋內的燈光準備使用高亮散光LED來照明，所以要設計一個LED升壓部分。同時還要考慮小房子可用空間問題，以便將電路能順利固定到小房子內。

看著電路圖，我就簡單介紹下工作原理。這個開關電路分為兩大部分，第一部分是光控電路，第二部分是升壓電路。第二部分的升壓電路也可以整體上看成一個負載，這樣比較容易理解。

當外界光線條件改變時，由兩個三級管Q1和Q2的飽和與截止特性來構成非門控制結構，并經過末端的三極管Q3來驅動第二部分的升壓電路來工作。當白天或光線強時，太陽能電池板BAT1為電池BAT2充電并且使發(fā)光二極管D3不亮；當夜晚或者光線暗時，電池放電，電路中三極管Q3的集電極上施加0.6-3V的電壓時，三極管Q4和電感XFMR1構成了一個振蕩電路，通過電磁感應會在輸出端為發(fā)光二極管D3兩側產生峰值約為5V的脈沖電壓，經過電解電容的濾波可將電流近似看成直流，驅動發(fā)光二極管D3亮起。電路的工作原理基本上就是這么一個過程。

看到這里，您是不是忍不住要動手制作了，呵呵，還不行，如果盲目入手這樣是很容易失敗的。所以需要知道這個電路每個元件的選用標準，下面我給大家介紹下制作時要使用的工具和元件具體選用情況。

選用的元件和工具有：

1、太陽能電池板一塊（如圖3）。太陽能電池板要根據小模型房屋的尺寸來選擇合適的大小。小尺寸的太陽能電池板一般開路電壓都在1-5V左右，單晶硅或者多晶硅太陽能電池的弱光性差，在陰天和室內基本上不會有什么電流，且在戶外陽光直射的情況下短路電流一般不會超過150mA。所以選用2-4V的40-120mA的太陽能電池板比較合適。尺寸優(yōu)先的情況下我選了一塊邊長是52mm的正方形電池板，參數是2V50mA0.1W。這塊太陽能電池板的電流較小，充滿1節(jié)AAA750mAh的鎳氫電池需要較長的時間，在正常晝夜交替的情況下永遠不會有電池過沖的沖情況出現，所以安全性還是比較高的。如果您選材時，建議使用2V~4V的電流在120mA以內的太陽能電池板。

（圖3）

2、電阻4個和可變電阻1個（如圖4）。電阻R1的阻值是100K，R2和R3都是20K，R4是200歐姆，可變電阻R5選用0~20K的電阻，這個可變電阻在電路中起到控制感光的靈敏度的作用，從0歐姆到20K是靈敏度降低的過程，在全國各地光照條件不同，屋內和屋外的光照效果也不同，可變電阻可按照自己的實際情況來調節(jié)感光靈敏度，這個可變電阻也可以不安裝直接用導線代替。

（圖4）

3、兩個肖特基二極管1N5819。一個高亮白光發(fā)光二極管（如圖5）。發(fā)光二極管可以根據自己的喜好選擇各種顏色的一個或者多個并聯。

（圖5）

4、四個三極管，兩個S9013和一個S9012還有一個S8050（如圖6）。三個管腳要對應好不要弄錯，初學者可以這樣辨別三極管的三個管腳，把圖6中三極管平面朝自己，三個管腳分別是E、B、C?；蛘咦詈糜?a href="http://hljzzgx.com/v/tag/796/" target="_blank">萬用表測量下。

（圖6）

5、一個電感一個電容和一節(jié)充電電池（如圖7）。首先說電容，電容選用帶極性的電解電容47μF，焊接時正負極性不要接反。電池根據自己的情況選擇，不要選用鋰電池不然還要考慮充電電路。一般選用AAA1.2V單節(jié)容量在600mAh左右的鎳氫電池就可以，因為電路中如果只帶一個LED的話，電池電流在35mA以下，600mAh的充電電池足可以使LED整夜常亮了。如果充電電池選用大容量的，那么太陽能電池的電流也相應選大些，不然在室內或者太陽光不強的情況下，充電電池沒辦法充滿或者不夠夜間使用，畢竟太陽能電池的工作效率還是很低的。電感需要自己繞制，磁芯可以在廢舊的節(jié)能燈或者鎮(zhèn)流器的電路里得到，然后使用0.5mm的漆包線或者單股導線分別繞9匝以及15匝。對于初學者來說也許繞制電感是個大問題，那么經過我的實驗，有個簡單的方法，可以用0.5mm的漆包線對折成雙股的同樣長短，然后留足夠長后將一頭穿過磁環(huán)逆時針方向繞制13至20圈都可以，繞制完成后將對折的漆包線頭端剪斷，然后這一端就出現了兩個頭，另一端也是兩個頭，再把四根線修剪到合適長度后，將一端的兩根線的一根與另一端兩根線的一根焊接在一起，這樣一來四個端子就變成三個端子，這樣簡單的電感就制作完成了。

（圖7）

6、小房子模型一套（如圖8）。這個木質房屋模型到書店或者玩具店可以買到，我買的這個模型5元錢一套，大小正合適而且經濟實惠。房屋模型可以根據個人愛好來選擇適當的大小和款式，不過小房屋模型要有窗戶或者門，為了夜間LED亮時出現半透光效果。

（圖8）

有的朋友是不是沒做過這樣的手工啊，這次可以做一個了。先打開模型包裝，會看到兩層帶輪廓的薄木板（如圖9）。

（圖9）

房屋的制作我這里就不多說了，相信朋友們都能順利完成，不過拆木板塊時要注意毛刺不要扎到手，有毛刺的地方可以用砂紙打磨下，下面看我怎么做的（如圖10）。

（圖10）

我選的這個小房子模型安裝完成后，長度大概10公分寬度8公分高度8公分（如圖11），如果除去屋頂空間不能使用外高度也就剩4公分左右，這樣一來屋內可用空間就很有限了，為了適應小房子的空間，電路和電路板就要設計的小巧一些。

（圖11）

怎么樣，自己蓋的房子還不錯吧。房子放在一邊一會兒用。

7、需要用到的工具有30W電烙鐵和低熔點焊錫絲（如圖12）。

（圖12）

電子元件和工具都準備完成了，這時我們該動手制作電路了，如果有條件的朋友可以制作一塊PCB板，或者用一塊萬能板（如圖13），我根據房子的尺寸選用了一塊木色的萬能板，大小正好放到小房子里。

（圖13）

為了節(jié)省篇幅，焊接過程不詳細介紹了，焊接應該是基礎課了，不多說。焊接完成的電路板（如圖14），圖中下面紅色的小電路板是用感光膜自制的貼片電路板，這個貼片板體積很小利于小空間DIY。如果有條件的朋友可以根據自己的實際空間大小來自制電路板，也可以自制貼片電路板。這里我為了安裝電池方便，在電路板上焊接了一個電池盒，也可以點焊到充電電池上，這個按自己實際情況來定。

（圖14）

裸板電路制作完成后，我們首先要做的就是測試。先安裝好事先準備的充電電池，然后撕掉太陽能電池上的保護薄膜（如圖15）。

（圖15）

將裸板電路移動到有陽光的地方，這個電路沒有設置任何手動開關，只用了一塊太陽能電池作為電源和感光開關。這時你觀察下LED燈亮嗎，毫無疑問是不亮的，當然必須是電路焊接正確的前提下了，如果在陽光下LED亮了，你就要檢查下哪里焊接錯了。在陽光下測試正常后，我們繼續(xù)對弱光情況進行測試，找一個不透光的遮蓋物蓋住太陽能電池板，觀察下LED是不是馬上就亮了起來，把遮蓋物拿走是不是LED馬上滅了，如果這樣你就成功了?？纯次覝y試的效果圖（如圖16）。

（圖16）

到這里，有的朋友可能就有疑問了，我的電路怎么什么情況下都沒有反應啊。這對初學者來說是很有可能出現的。先別急，聽我來分析：首先檢查電池是否接好，LED的正負極性是否接反，二極管極性接的是否正確，還有就是自己手工做的電感是不是按規(guī)定做的。這幾點檢查后基本就沒什么問題了，你試試看吧。是不是LED聽話了。

電路測試通過后，下面就是最后的工作了，就是把電路板安裝到小房子里，這個工作說簡單也簡單，說難也難，為什么這么說呢，因為把電路放到房子里有一個美觀的問題，即能讓LED顯現出效果，又不能讓電路顯露出來，這個工作就因人而異吧，只要自己看著好看就行，呵呵。安裝前把太陽能電池用適當長度的引線連接到房屋頂，自己設置好角度和位置然后固定，之后再固定小屋子里的電路板，最后固定你的一個或者多個LED燈吧。我都固定好了，看看我做的吧（如圖17、18）。這是在昏暗燈光條件下照的效果圖。

（圖17）

（圖18）

我這里就用了一個高亮散光LED，看我的二層閣樓還黑著呢（如圖19），如果你的模型的房間多，可以多并聯幾個LED，把每個屋子都點亮。

（圖19）

我的哆啦A夢的太陽能光控房屋完成了，我的夢想通過自己的努力實現了，心里的滋味美極了。

你想擁有一個自己的太陽能光控房屋嗎，快來跟我一起DIY吧。