Как да проектирам автономна верига за нощни лампи?

Най-новите техники за автоматизация са възприети от няколко души в домовете им. В тази модерна ера хората трябва да изберат най-новите техники за автоматизация, за да улеснят живота си. Обикновено в домовете си ние включваме и изключваме осветлението ръчно. Това обикновено се случва през нощта, когато си лягаме да спим. Глобалното затопляне е сериозен проблем в наши дни и всичко, което допринася за свеждане до минимум на глобалното затопляне, трябва да бъде насърчавано. Използваните в миналото енергоспестяващи крушки произвеждат въглерод, който е опасен за здравето. С технологичния напредък, Светоизлъчващи диоди (LED) са измислени и те произвеждат по-малко въглерод и следователно допринасят за минимизиране на глобалното затопляне. Търсенето на светодиоди се увеличава бързо в днешно време, тъй като те не са много скъпи и продължават по-дълго. В този проект ще обясня схемите и принципа на работа на нощна лампа, която ще използва светодиодите с висока мощност. Светодиодите се завъртат НА през нощта и те автоматично се обръщат ИЗКЛЮЧЕНО през деня.



Автоматична нощна лампа

Как да сглобя резистор, зависим от светлината, с други електронни компоненти?

Най-добрият подход за стартиране на всеки проект е да се направи списък с компоненти и да се премине през кратко проучване на тези компоненти, защото никой няма да иска да остане в средата на проекта само поради липсващ компонент. Печатната платка е предпочитана за сглобяване на веригата на хардуер, тъй като ако сглобим компонентите на макет, те могат да се откачат от нея и следователно веригата ще стане къса, PCB е за предпочитане.



Стъпка 1: Необходими компоненти (хардуер)

  • Резистор, зависим от светлината
  • 1uF кондензатор
  • 100k Ом резистор
  • Резистор 1k Ohm
  • Потенциометър
  • BC548 транзистор
  • Силов транзистор TN2905A / MJE3055
  • 470 омов резистор (x4)
  • Светодиоди (x25)
  • Щипка за батерия
  • FeCl3
  • Печатна електронна платка
  • Пистолет за горещо лепило

Стъпка 2: Необходими компоненти (Софтуер)

  • Proteus 8 Professional (Може да се изтегли от Тук )

След като изтеглите Proteus 8 Professional, проектирайте схемата върху него. Тук съм включил софтуерни симулации, за да е удобно за начинаещи да проектират схемата и да направят подходящи връзки на хардуера.



Стъпка 3: Изучаване на компонентите

Тъй като сега знаем основната идея на проекта и разполагаме и с пълен списък на всички компоненти, нека се придвижим една крачка напред и да преминем през кратко проучване на всички компоненти.



Резистор, зависим от светлината: LDR е светлозависим резистор, който променя съпротивлението си в зависимост от интензивността на светлината. LDR модулът може да има аналогов изходен щифт, цифров изходен щифт или и двата. съпротивлението на LDR е обратно пропорционално на интензивността на светлината, което означава по-голяма интензивност на светлината, по-ниско съпротивление на LDR. Чувствителността на LDR модула може да бъде променена с помощта на копчето за потенциометър на модула.

Резистор, зависим от светлината

Захранващ транзистор: Транзисторът може да изпълнява две задачи. Във верига може да работи като усилвател или като превключвател. Ако работи като усилвател, отнема много малко ток от входната страна и усилва този ток от изходната страна. Ако работи като a превключвател малък електрически ток, който преминава през едната част на транзистора, може да направи по-големия ток да преминава през другата част от него. Нормален транзистор се използва в прости вериги, където се обработва малко количество ток, а силовият транзистор се използва в сложни вериги, където имаме работа с голямо количество ток. Силовият транзистор може да носи големи количества ток, без да се взривява. Обикновено силовите транзистори имат монтирани радиатори, така че да могат да поемат прекомерна топлина и да избегнат нагряването на транзистора.



2N3055 Транзистор за захранване

Печатна електронна платка: Платката на печатни платки се използва при проектирането на електронните вериги. В горната част на печатната платка има тънък слой медно фолио, който отговаря за проводимостта. ПХБ може да бъде едностранна, двустранна или многослойна. Обясненото по-долу химическо офорт разделя този меден слой на отделни проводящи линии, наречени като следи . Първо се прави схема върху софтуер и след това след изваждането на отпечатъка от тази схема тя се поставя върху платката на печатната платка с помощта на желязо. Основното предимство на печатната платка е, че компонентите са запоени на платката и те не се откъсват от нея, докато не бъдат разпаяни ръчно.

Печатна електронна платка

ДА СЕ BC547 е NPN транзистор. Така че, когато основният щифт се държи на земята, колекторът и излъчвателят ще бъдат обърнати и когато сигналът бъде подаден към основата, колекторът и излъчвателят ще бъдат пристрастни напред. Стойността на усилването на този транзистор варира от 110 до 800. Усилвателната способност на транзистора се определя от тази стойност на усилването. Не можем да свържем тежкия товар към този транзистор, защото максималното количество ток, което може да протече през щифта на колектора, е почти 500 mA. Токът трябва да се приложи към основния щифт, за да се отклони транзисторът, този ток (IБ.) трябва да бъде ограничено до 5mA.

BC547 транзистор

Стъпка 4: Разбиране на работния принцип

Веригата се захранва от 9V DC батерия. Въпреки това, AC към DC адаптер може да се използва и за захранване на тази верига, защото нашето изискване е 9V DC. Транзисторът BC547 работи в режим на насищане в тази схема. Те се използват за превключване в тази схема и те са отговорни за включването и изключването на светодиодите. Във веригата има двадесет и пет светодиода с висока мощност, поради което тук се използва силов транзистор, тъй като той може да се справи с голямо количество ток и върху него е инсталиран радиатор, така че топлината да се разсейва във въздуха през този радиатор и транзисторът не е загрят. Яркостта на тези светодиоди с висока мощност е еквивалентна на флуоресцентна крушка, която е достатъчна и осветява стаята. Веригата ще бъде сглобена на печатни платки и светодиодите трябва да бъдат разположени на разумно разстояние, така че да няма шанс за късо съединение и светлината да се разпределя много добре в стаята.

Стъпка 5: Работа на веригата

Веригата е проектирана по такъв начин, че светодиодите с висока мощност са отговорни за контрола на интензивността на светлината на веригата. Резисторът, зависим от светлината, играе жизненоважна роля във веригата. Той е отговорен за завиването НА и ИЗКЛЮЧЕНО светодиодите. LDR следва принципа на фотопроводимостта. Съпротивлението на LDR варира, когато върху него падне светлина. Когато светлината падне върху LDR, съпротивлението намалява, а когато се постави на тъмно, съпротивлението се увеличава. Следователно превключването на светодиодите зависи от съпротивлението на LDR. Във веригата се използват двадесет и пет светодиода. При първата връзка пет светодиода са подредени последователно и заедно с това са направени пет паралелни връзки и всяка връзка има пет последователно подредени светодиода.

Стъпка 6: Симулиране на веригата

Преди да направите веригата е по-добре да симулирате и изследвате всички показания на софтуер. Софтуерът, който ще използваме, е Proteus Design Suite . Proteus е софтуер, на който се симулират електронни схеми:

  1. След като изтеглите и инсталирате софтуера Proteus, отворете го. Отворете нова схема, като щракнете върху ISIS в менюто.

    ISIS

  2. Когато се появи новата схема, щракнете върху P в страничното меню. Това ще отвори поле, в което можете да изберете всички компоненти, които ще се използват.

    Нова схема

  3. Сега въведете името на компонентите, които ще бъдат използвани за направата на веригата. Компонентът ще се появи в списък от дясната страна.

    Избор на компоненти

  4. По същия начин, както по-горе, търсете всички компоненти. Те ще се появят в Устройства Списък.

    Компоненти

Стъпка 7: Електрическа схема

След сглобяването на компонентите и свързването им електрическата схема трябва да изглежда така:

Електрическа схема

Стъпка 8: Създаване на оформление на печатни платки

Тъй като ще направим хардуерната схема на печатни платки, първо трябва да направим оформление на печатни платки за тази схема.

  1. За да направим оформлението на печатни платки на Proteus, първо трябва да присвоим PCB пакетите на всеки компонент на схемата. за да присвоите пакети, щракнете с десния бутон на мишката върху компонента, който искате да присвоите пакета, и изберете Инструмент за опаковане.
  2. Щракнете върху опцията ARIES в горното меню, за да отворите схема на печатни платки.

    ОВЕН Дизайн

  3. От списъка с компоненти поставете всички компоненти на екрана в дизайн, който искате да изглежда вашата схема.
  4. Кликнете върху режима на писта и свържете всички щифтове, които софтуерът ви казва да свържете, като посочите стрелка.

Стъпка 9: Сглобяване на хардуера

Както вече симулирахме схемата на софтуера и тя работи напълно добре. Сега нека продължим напред и поставим компонентите на печатни платки. Печатната платка е печатна платка. Това е дъска, изцяло покрита с мед от едната страна и напълно изолираща от другата страна. Изработването на веригата на печатната платка е сравнително дълъг процес. След като схемата се симулира върху софтуера и се направи нейното оформление на печатни платки, оформлението на веригата се отпечатва върху маслена хартия. Преди да поставите маслената хартия върху платката с печатни платки, използвайте скрепер, за да разтриете дъската, така че медният слой на борда да намалее отгоре на дъската.

Премахване на медния слой

След това маслената хартия се поставя върху платката на печатната платка и се глади, докато веригата се отпечата на дъската (отнема около пет минути).

Гладене на печатната платка

Сега, когато веригата се отпечатва на платката, тя се потапя във FeCl3разтвор на гореща вода за отстраняване на излишната мед от платката, само медта под печатната схема ще остане зад.

Графиране на печатни платки

След това разтрийте платката с печатната платка със скрепера, така че окабеляването ще бъде видно. Сега пробийте дупките на съответните места и поставете компонентите на платката.

Пробиване на отвори в платка от печатни платки

Запоявайте компонентите на дъската. И накрая, проверете непрекъснатостта на веригата и ако на някое място настъпи прекъсване, отпойте компонентите и ги свържете отново. Нанесете пистолет за горещо лепило върху клемите на веригата, така че батерията да не се откачи, ако се приложи някакво налягане.

Проверка на непрекъснатостта на веригата

Стъпка 10: Тестване на веригата

Сега нашият хардуер е напълно готов. Поставете хардуера на подходящо място на страничната маса на леглото и наблюдавайте работата на веригата през нощта. Ако светодиодите са превключени НА на тъмно, това означава, че нашата верига работи правилно. Този хардуер може също да бъде фиксиран на стената или всяко подходящо място в близост до леглото, така че да има достатъчно светлина в стаята и ако някой иска да провери времето на мобилния телефон, той / тя може да направи това лесно. Животът на батерията може да намалее след известно време, така че трябва да се наблюдава непрекъснато и да се подменя, когато изсъхне!