Hogyan tervezzünk autonóm éjszakai lámpa áramkört?

A legújabb automatizálási technikákat néhány ember alkalmazza otthonában. Ebben a modern korban az embereknek a legújabb automatizálási technikákat kell választaniuk, hogy megkönnyítsék életüket. Általában otthonainkban kézzel kapcsoljuk be és ki a lámpákat. Ez általában éjszaka történik, amikor lefekszünk aludni. A globális felmelegedés manapság komoly kérdés, és ösztönözni kell bármit, ami hozzájárul a globális felmelegedés minimalizálásához. A múltban használt energiatakarékos izzók szén-dioxidot termeltek, ami veszélyes volt az egészségre. A technológia fejlődésével Fénykibocsátó diódák (LED-eket) találtak ki, amelyek kevesebb szenet termeltek, és így hozzájárultak a globális felmelegedés minimalizálásához. A LED-ek iránti igény manapság gyorsan növekszik, mert nem sok költségük van és hosszabb ideig tartanak. Ebben a projektben elmagyarázom az éjszakai lámpa áramkörét és működési elvét, amely a nagy teljesítményű LED-eket fogja használni. A LED-ek be vannak kapcsolva TOVÁBB éjjel, és automatikusan megfordulnak KI napközben.



Automatikus éjszakai lámpa

Hogyan állítsuk össze a fényfüggő ellenállást más elektronikus alkatrészekkel?

A projekt megkezdésének legjobb módja az, hogy összeállítja az összetevőket, és áttanulmányozza ezeket az összetevőket, mert senki sem akar egy projekt közepén maradni, csak hiányzó alkatrész miatt. A NYÁK-kártya előnyös az áramkör hardveren történő összeállításához, mert ha az alkatrészeket a kenyérlapon állítjuk össze, akkor azok leválhatnak róla, és az áramkör rövid lesz, ezért a NYÁK-t részesítik előnyben.



1. lépés: Szükséges alkatrészek (hardver)

  • Fényfüggő ellenállás
  • 1uF kondenzátor
  • 100 k Ohmos ellenállás
  • 1k Ohm ellenállás
  • Potenciométer
  • BC548 tranzisztor
  • Teljesítménytranzisztor TN2905A / MJE3055
  • 470 Ohm ellenállás (x4)
  • LED-ek (x25)
  • Elemkapocs
  • FeCl3
  • Nyomtatott áramkör
  • Ragasztópisztoly

2. lépés: Szükséges alkatrészek (szoftver)

  • Proteus 8 Professional (letölthető innen: Itt )

A Proteus 8 Professional letöltése után tervezze meg rajta az áramkört. Ide illesztettem szoftverszimulációkat, hogy a kezdők számára kényelmes legyen az áramkör megtervezése és a hardver megfelelő csatlakoztatása.



3. lépés: Az alkatrészek tanulmányozása

Mivel már ismerjük a projekt fő gondolatát, és az összes alkatrészről teljes listánk is van, lépjünk előre és lépjünk át egy rövid tanulmányt az összes komponensről.



Fényfüggő ellenállás: Az LDR egy fényfüggő ellenállás, amely ellenállását a fény intenzitásától függően változtatja. Az LDR modul rendelkezhet analóg kimeneti tűvel, digitális kimeneti tűvel vagy mindkettővel. az LDR ellenállása fordítottan arányos a fény intenzitásával, ami azt jelenti, hogy nagyobb a fény intenzitása, csökken az LDR ellenállása. Az LDR modul érzékenysége megváltoztatható a modul potenciométer gombjával.

Fényfüggő ellenállás

Tranzisztor: A tranzisztor két feladatot képes végrehajtani. Egy áramkörben anként működhet erősítő vagy kapcsolóként. Ha erősítőként működik, akkor nagyon kevés áramot vesz fel a bemeneti oldalról, és a kimeneti oldalon erősíti azt. Ha a-ként működik kapcsoló egy apró elektromos áram, amely a tranzisztor egyik részén átáramlik, a nagyobb áramot a másik részén keresztül áramolhatja. A normál tranzisztort egyszerű áramkörökben használják, ahol kis mennyiségű áramot kezelnek, és a teljesítménytranzisztort komplex áramkörökben használják, ahol nagy mennyiségű árammal foglalkozunk. A teljesítménytranzisztor nagy mennyiségű áramot képes fújás nélkül továbbítani. Általában az áramtranzisztorokba hűtőbordák vannak telepítve, hogy azok elnyeljék a túlzott hőt és elkerüljék a tranzisztor felmelegedését.



2N3055 Teljesítménytranzisztor

Nyomtatott áramkör: A NYÁK-kártyát használják az elektronikus áramkörök tervezéséhez. A PCB tetején egy vékony réteg rézfólia van, amely felelős a vezetőképességért. A NYÁK lehet egy-, két- vagy többrétegű. Az alábbiakban ismertetett kémiai maratás ezt a rézréteget külön vezetővezetékekre osztja nyomait . Először egy áramkört készítenek a szoftveren, majd miután kinyomtatta a nyomtatást az áramkörből, az Iron segítségével beillesztésre kerül a NYÁK-ra. A nyomtatott áramköri lap legfőbb előnye, hogy az alkatrészeket a táblára forrasztják, és mindaddig nem válnak le róla, amíg manuálisan nem forrasztják őket.

Nyomtatott áramkör

NAK NEK BC547 egy NPN tranzisztor. Tehát, amikor az alap csapot a földön tartják, a kollektor és az emitter megfordul, és amikor a jelet továbbítják az alapnak, a kollektor és az emitter előre torzul. Ennek a tranzisztornak az erősítési értéke 110 és 800 között mozog. A tranzisztor erősítési képességét ez az erősítési érték határozza meg. Nem tudjuk csatlakoztatni a nagy terhelést ehhez a tranzisztorhoz, mert a kollektor csapján átfolyó áram maximális mennyisége csaknem 500mA. Az áramot az alapcsapra kell alkalmazni, hogy a tranzisztort, ezt az áramot torzítsa (IB) 5 mA-re kell korlátozni.

BC547 tranzisztor

4. lépés: A működési elv megértése

Az áramkört 9 V DC akkumulátor táplálja. Ennek ellenére az AC-DC adapter is használható ennek az áramkörnek az áramellátására, mert követelményünk 9 V DC. A BC547 tranzisztor telítettség módban működik ebben az áramkörben. Ezeket az áramköröket kapcsolási célokra használják, és ők felelősek a LED-ek be- és kikapcsolásáért. Az áramkörben huszonöt nagy teljesítményű LED található, ezért itt tranzisztort használnak, mert nagy áramot képes kezelni, és hűtőbordát helyeznek el rajta, így a hő eloszlik a levegőben ezen a hűtőbordán keresztül, és a tranzisztort nem melegítik fel. Ezeknek a nagy teljesítményű LED-eknek a fényereje megegyezik egy elegendő fénycsővel és világítja meg a szobát. Az áramkört a NYÁK-ra fogják összeállítani, és a LED-eket ésszerű távolságra kell elhelyezni, hogy ne legyenek rövidzárlat esélyei, és a fény nagyon jól eloszlik a helyiségben.

5. lépés: Az áramkör működése

Az áramkört úgy tervezték, hogy a nagy teljesítményű LED-ek felelősek az áramkör fényerősségének szabályozásáért. A fényfüggő ellenállás létfontosságú szerepet játszik az áramkörben. Felelős a megfordulásért TOVÁBB és KI a LED-ek. Az LDR a fotovezetés elvét követi. Az LDR ellenállása változik, ha fény esik rá. Amikor a fény az LDR-re esik, csökken az ellenállása, és amikor sötétbe helyezik, az ellenállás növekszik. Ezért a LED-ek kapcsolása az LDR ellenállásától függ. Huszonöt LED-et használnak az áramkörben. Az első csatlakozásban öt LED van sorba rendezve, és ezzel párhuzamosan öt párhuzamos csatlakozás jön létre, és mindegyik csatlakozásnak öt LED-je van sorba rendezve.

6. lépés: Az áramkör szimulálása

Az áramkör létrehozása előtt jobb szimulálni és megvizsgálni a szoftver összes leolvasását. A szoftver, amelyet használni fogunk, a Proteus Design Suite . A Proteus olyan szoftver, amelyen az elektronikus áramköröket szimulálják:

  1. Miután letöltötte és telepítette a Proteus szoftvert, nyissa meg. Nyissa meg az új sémát a gombra kattintva ISIS ikonra a menüben.

    ISIS

  2. Amikor megjelenik az új vázlat, kattintson a gombra P ikonra az oldalsó menüben. Ez megnyit egy mezőt, amelyben kiválaszthatja az összes használt összetevőt.

    Új sematikus

  3. Most írja be az áramkör elkészítéséhez használt összetevők nevét. A komponens egy listában jelenik meg a jobb oldalon.

    Összetevők kiválasztása

  4. A fentiekhez hasonlóan keressen minden összetevőt. Megjelennek a Eszközök Lista.

    Alkatrészek

7. lépés: Áramköri ábra

Az alkatrészek összeszerelése és bekötése után a kapcsolási rajznak így kell kinéznie:

Kördiagramm

8. lépés: NYÁK-elrendezés készítése

Mivel a hardver áramkört egy NYÁK-ra fogjuk készíteni, először ehhez az áramkörhöz kell elkészítenünk egy NYÁK elrendezést.

  1. A PCB elrendezésének a Proteus-on történő elkészítéséhez először a NYÁK-csomagokat kell hozzárendelnünk a sematikus elemekhez. csomagok hozzárendeléséhez kattintson jobb egérgombbal a csomaghoz rendelni kívánt összetevőre, majd válassza ki Csomagoló eszköz.
  2. Kattintson a felső menü ARIES opciójára a NYÁK sémájának megnyitásához.

    Kos tervezés

  3. Az Komponensek listából helyezze el az összes komponenst a képernyőn egy olyan kialakításban, amelyen az áramköre látszik.
  4. Kattintson a track módra, és egy nyíllal mutatva csatlakoztassa az összes csapot, amelyet a szoftver mondani kíván.

9. lépés: A hardver összeszerelése

Ahogy most szimuláltuk az áramkört szoftvereken, és tökéletesen működik. Most lépjünk előre, és helyezzük az alkatrészeket a NYÁK-ra. A NYÁK nyomtatott áramköri kártya. Ez egy tábla, amelynek egyik oldala teljesen rézzel van bevonva, a másik oldaláról pedig teljesen szigetel. Az áramkör elkészítése a NYÁK-on viszonylag hosszú folyamat. Miután az áramkört szimulálták a szoftveren, és elkészítették annak NYÁK-elrendezését, az áramköri elrendezést vajpapírra nyomtatják. Mielőtt a vajpapírt a NYÁK-kartonra helyezné, egy kaparó segítségével dörzsölje meg a deszkát úgy, hogy a fedélzeten lévő rézréteg a tábla tetejétől csökkenjen.

A rétréteg eltávolítása

Ezután a vajpapírt a NYÁK lapra helyezzük, és addig vasaljuk, amíg az áramkört ki nem nyomtatják a táblára (Ez körülbelül öt percet vesz igénybe).

Vasalás A NYÁK-kártya

Most, amikor az áramkört a táblára nyomtatják, a FeCl-ba mártják3forró víz oldata az extra réz eltávolításához a tábláról, csak a nyomtatott áramkör alatt lévő réz marad hátra.

PCB maratás

Ezt követően dörzsölje meg a NYÁK lapot a lehúzóval, hogy a kábelezés kiemelkedő legyen. Most fúrja ki a furatokat a megfelelő helyeken, és helyezze az alkatrészeket az áramköri lapra.

Lyukak fúrása a NYÁK-ba

Forrasztja össze az alkatrészeket a táblán. Végül ellenőrizze az áramkör folytonosságát, és ha bármelyik helyen folytatódik a folytonosság, oldja le az alkatrészek forrasztását és csatlakoztassa őket újra. Helyezzen forró ragasztópisztolyt az áramkör kapcsaira, hogy az akkumulátor ne váljon le, ha bármilyen nyomás érvényesül.

Az áramkör folytonosságának ellenőrzése

10. lépés: Az áramkör tesztelése

A hardverünk teljesen készen áll. Helyezze a hardvert az ágy oldalasztalának megfelelő helyre, és figyelje az áramkör működését éjszaka. Ha a LED-ek kapcsolva vannak TOVÁBB sötétben ez azt jelenti, hogy áramkörünk megfelelően működik. Ez a hardver a falra vagy az ágy közelében lévő bármely megfelelő helyre is rögzíthető, így bőven van fény a szobában, és ha valaki meg akarja ellenőrizni az időt a mobiltelefonon, akkor ezt könnyen megteheti. Az akkumulátor élettartama egy idő után csökkenhet, ezért folyamatosan figyelemmel kell kísérni és ki kell cserélni, amikor kiszárad!