DIY automātiskā nakts gaisma: 15 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Izveidojiet vienkāršu nakts gaismu, kas ieslēdzas tumsā un izslēdzas gaismā!

1. darbība: DROŠĪBA !

Brīdinājums: šajā projektā tiek izmantota ķēde, kas pazīstama kā "kapacitātes pilinātājs" vai "bez transformatora barošanas avots", lai pārvietotu 120 vac no sienas kontaktligzdas līdz gaismas diodēm nepieciešamajam 12,8 voltu spriegumam. Šāda veida barošanas avoti NAV IZOLĒTI no sienas kontaktligzdas! Tas nozīmē, ka, pieskaroties daļai no šīs ķēdes un kaut kam iezemētam, jūs varat būt satriekts !!! Šo shēmu var droši izmantot tikai tad, ja tā ir iebūvēta plastmasas kastē bez vadiem.

Ir arī svarīgi izmantot izolācijas transformatoru, ja plānojat zondēt šajā ķēdē ar osciloskopu. Bez izolācijas transformatora jums ir labas iespējas grauzdēt savu darbības jomu.

Šī ķēde ir tik droša kā jūs, lūdzu, esiet uzmanīgi.

2. darbība. Kā tas darbojas?

Pirms mēs varam izveidot šo nakts gaismu, mums ir jāsaprot, kā tā dara to, ko tā dara.

Vispārējā ideja ir šāda: šīs ķēdes pirmā daļa ir pusviļņa iztaisnots kapacitatīvs pilinātājs, kura izeja ir vidēji 7,5ma. To izmanto, lai barotu četras 3,2 V siltas baltas gaismas diodes. Kad gaismas sensors nokļūst pietiekami daudz gaismas, gaismas diodes tiek izvadītas īssavienojumā, un 7,5ma plūst caur tranzistoru, nevis iededz gaismas diodes.

Ja jūs interesē katra komponenta mijiedarbība, skatiet tālāk:

Ievade ir divi vadu spilventiņi kreisajā pusē no shēmas, kas apzīmēti ar AC1 un AC2. Šie spilventiņi pieņem 120 vac no sienas kontaktligzdas. Mums ir nepieciešams veids, kā ierobežot strāvu, kas plūst caur šo ķēdi, uz kaut ko tādu, ko gaismas diodes var apstrādāt.

Šo strāvas ierobežošanu varētu veikt ar rezistoru, bet rezistors tērētu daudz enerģijas kā siltums. Tas ir tikai izšķērdīgi, tāpēc mēs izmantosim kondensatoru, lai ierobežotu strāvu. Šeit ķēde iegūst nosaukumu "kapacitātes pilinātājs". Kā kondensators ierobežo strāvu?

C1 ierobežo strāvu līdz aptuveni 15m. To, kā C1 to dara, sauc par pretestību. Paskaidrojot, kas ir pretestība un no kurienes tā nāk, pārsniedzot šī pamācības darbības jomu, bet domājiet tikai par pretestību kā pretestību, kas mainās ar frekvenci. Kondensatora pretestību nosaka vienādojums: Xc = 1 / (2 pi F C) kur Xc ir pretestība omos, pi ir 3,14, F ir maiņstrāvas frekvence 60 Hz ASV, C ir kapacitāte, ja Farads. Mums ir nepieciešami maksimāli 15 ma, tāpēc pēc kāda augstāka līmeņa matemātikas C1 galu galā bija 0.33uF X klases kondensators. Pašreizējiem ierobežojošajiem kondensatoriem vajadzētu būt X klases kondensatoriem, jo tie ir izgatavoti tā, lai tie netiktu atvērti un nedegtu vietu.

R1 ir paredzēts, lai izlādētu C1, kad nakts gaisma ir atvienota no kontaktligzdas, lai neviens netiktu šokēts no zariem. Tas tika izvēlēts kā 470k omu 1/4 vatu rezistors, bet viss no 470k līdz 1meg darbosies.

R2 ir 470 omu rezistors, lai ierobežotu pārsprieguma strāvu, kas varētu plūst cauri ķēdei, pirmo reizi ieslēdzot nakts gaismu.

D2 ir pusviļņu taisngriezis, kas uzlādē C2 ar 15ma impulsu katru reizi, kad AC1 kļūst pozitīvs. Tā kā AC1 ir pozitīvs tikai pusi laika, vidējā strāva caur D2 ir 7,5ma. Tika konstatēts, ka 7,5ma apgaismo gaismas diodes pietiekami spilgti nakts apgaismojumam, vienlaikus samazinot enerģijas patēriņu līdz minimumam.

D1 ir nepieciešams, lai ļautu C1 uzlādēties pretējā virzienā katru reizi, kad AC1 kļūst negatīvs. Ja D1 nebūtu šeit, C1 caur D2 nosūtītu tikai vienu 15ma impulsu, bet ar D1 impulsu cikls var turpināties mūžīgi.

C2 ir 470uF elektrolītiskais kondensators, kas izlīdzina strāvas impulsus no D2, lai gaismas diodes nemirgo pie 60 Hz.

Spilventiņi CDS1 un CDS2 ir vieta, kur CDS šūna tiek savienota ar PCB. CDS šūna ir īpašs rezistors, kura pretestība samazinās, jo uz tās tiek parādīts arvien vairāk gaismas. Šī CDS šūna darbojas, lai pagrieztu tranzistoru Q1 un saīsinātu C2. Tā kā kapacitatīvie pilinātāji ir ierobežoti pašreizējie krājumi, to izvadi var saīsināt kopā, nekaitējot.

R3 ir paredzēts, lai palielinātu gaismas daudzumu, kas nepieciešams, lai ieslēgtu Q1, un tādēļ, palielinot R3, telpai būs jābūt tumšākai, lai gaisma varētu ieslēgties. Šķiet, ka 4.7k omu vērtība ir pareiza.

Visbeidzot LED+ un LED- ir spilventiņi, lai savienotu 4 gaismas diodes.

3. solis: PCB

Lai gan šo shēmu var veidot uz paneļa, vislabāk ir izveidot īstu iespiedshēmas plati, jo, pieslēdzot lietas pie sienas, elektroinstalācijas kļūdas beidzas patiešām ļoti slikti.

Es izveidoju vienpusēju PCB, kuras izmērs ir aptuveni 1 x 2 collas, lai tas ietilptu visbiežāk sastopamajos sienas kārpu gadījumos.

Viena lieta, kas jāpatur prātā, ir atstāt daudz vietas starp spilventiņiem un pēdām, strādājot ar 120 V vai vairāk. Šķiešanās starp pēdām ir tikpat jautra, kā jūs domājat.

4. solis: detaļas

1x lēts sienas kārpu slēdža režīma barošanas avots (var būt jebkurš spriegums, mēs vienkārši vēlamies plastmasas korpusu ar zariem)

1x pcb

1x 0.33uF klases x kondensators

2x 1N4007 diodes

1x 470k omu rezistors

1x 470 omu rezistors

1x 4,7k omu rezistors

1x 2N3904 NPN tranzistors

1x 470uF 16v elektrolītiskais kondensators

1x CDS šūna

4x 5 mm siltas baltas gaismas diodes

PIEZĪME: visi rezistori ir 1/4 vati

5. solis: atveriet lietu

Atveriet sienas kārpu korpusu, izmantojot plakanu skrūvgriezi. Lielākā daļa lēto slēdžu režīmu no ebay viegli atdalās, ja skrūvgriezis tiek iedarbināts vietā, kur nāk vads.

6. darbība: noņemiet PCB

Atlociet divus vadus, kas savieno slēdža režīma PCB ar tapām. Tie parasti ir lētākais vads, tāpēc vēlāk mēs tos aizstāsim ar labākiem vadiem. Mest PCB atkritumu kastē turpmākiem projektiem.

7. solis: urbšanas caurumi

Vispirms urbiet testa atveri plastmasas lūžņos, lai pārliecinātos, ka gaismas diodes iederas. Tam vajadzētu būt cieši pieguļošam. Kad ir atrasts pareizais uzgalis, urbt 4 caurumus korpusa ārējā pusē, lai gaismas diodes viena no abām pusēm, augšējā un priekšējā daļa diezgan labi apgaismotu telpu.

Priekšā urbiet vienu caurumu CDS šūnai. Šim caurumam jābūt attālinātam no gaismas diodēm, lai gaismas diodes tam netraucētu.

8. solis: ielīmējiet gaismas diodes

Izklājiet nelielu superlīmes lodīti ap katru gaismas diodi un nospiediet to caurumā. Šķiet, ka šim nolūkam vislabāk darbojas gēla superlīme. Norādiet punktu, lai viena gaismas diodes pozitīvais novirzītu uz nākamā tuvākā gaismas diodes negatīvo vadu.

9. darbība: virknes gaismas diodes

Izmantojiet mazus stieples gabalus un adatas knaibles, lai sērijveidā lodētu gaismas diodes, lai viena pozitīvais savienojas ar otra negatīvo. Novietojiet vadus pa korpusa perimetru, lai novērstu īssavienojumus. Tad ir laba ideja uzklāt kādu karstu līmi, lai vadi netiktu vibrēti.

Visbeidzot ielīmējiet CDS šūnā.

10. solis: pievienojiet vadus

Lodējiet vadu pie atlikušajiem LED vadiem. Sarkans līdz pozitīvajam vadam pirmajā gaismas diodē un melns līdz negatīvajam vadam sērijas pēdējā gaismas diodē. Lai novērstu šortus, virs savienojumiem jāpieliek saraušanās caurule.

CDS šūnas vadi ir pietiekami gari, tāpēc tiem nav jāpievieno vadi, taču pastāv problēma. Problēma ir tā, ka potenciālie pirkumi nav izolēti, tāpēc, saliekot lietu, tie var kaut ko īsā laikā. lai to salabotu, sagrieziet divus spageti caurules gabalus (plānas izolācijas caurules tieši šādiem gadījumiem) un pabīdiet to pāri vadiem, kā redzams attēlos.

11. solis: samontējiet PCB

Nesteidzieties un skatieties šīs krāsu joslas, ievietojot rezistorus ķēdē. Visi trīs atšķiras tikai ar vienu joslu, bet rezultāti būtu postoši, ja viens tiktu ievietots nepareizā vietā. Ir laba ideja vēlreiz pārbaudīt savu darbu, jo ķēdēs, kas darbojas ar 120v, kad kaut kas noiet greizi, tas notiek ĻOTI nepareizi!

12. solis: lodēt vadu uz zariem

Lodēt divus 1 collu garus cietos kodolus, savienot vadus ar tapām korpusa aizmugurē.

13. solis: vēlreiz pārbaudiet VISU

Šajā brīdī jums vajadzētu būt:

Divi vadi pielodēti pie tapām sienas kārpas korpusa aizmugurē

Viens pabeigts PCB

Sienas kārpu korpusa priekšpusē ir pielīmētas un pieslēgtas četras gaismas diodes ar diviem izolētiem CDS šūnu vadiem un pozitīvu un negatīvu vadu no LED virknes.

14. solis: lodējiet to kopā

Ir pienācis pēdējās montāžas laiks…

Visi vadi tiek izvadīti caur PCB caurumiem no augšas un pielodēti apakšā. Pēc tam shēmas plate tiek pagriezta, kā parādīts attēlos, un abas lietas puses atkal saspiež kopā. Saspiestā cietā kodola savienošanas vadu spēks ir pietiekams, lai noturētu PCB korpusa apakšā, kā parādīts attēlā. Tomēr, ja to pielīmējat ar vairāk karstu līmi, jūs jūtaties labāk.

15. solis: PĀRBAUDIET !!!!!!

Labi, nervu satricinošā daļa Es iesaku atrast strāvas padeves joslu, lai to pievienotu, un pēc tam pievienojiet barošanas bloku sienai. Tādā veidā, ja montāžā kaut kas noiet greizi, tas rokā neuzliesmo!

Ja viss iet labi, tad vienkārši jāsēž. Izslēdziet apgaismojumu vai pārklājiet CDS šūnu ar melnas elektriskās lentes gabalu, un gaismas diodēm vajadzētu iedegties.

Apsveicam, ka izveidojāt nakts gaismu!