Automātiskais ielu apgaismojums: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Vienkāršs projekts, tomēr efektīvs enerģijas taupīšanas ziņā. Daudzas reizes tas notiek dienas laikā, kad ielu apgaismojums tiek ieslēgts, līdz kāds to pamana, tādējādi radot milzīgu enerģijas zudumu.

Aparatūras komponentu saraksts:

1) no gaismas atkarīgs rezistors (LDR) - 8 mm

2) 2N2222 tranzistors - metāla iepakojums

3) 2 kontaktu skrūvju savienotāji (PCB)

4) DC savienotājs Female

5) 40 kontaktu vadi no vīriešu līdz vīriešiem (2,54 mm)

6) 12V barošanas avots

7) Rezistors 100K

8) 8 mm 0,75 W īpaši spilgts StrawHat balts LED

9) Bīdāms slēdzis - PCB stiprinājums (0.1 collas)

10) Maizes dēlis

VAI

Vispārējas nozīmes punktēta PCB

Instrumenti (nepieciešami tikai tad, ja ķēdi veido uz punktētas PCB, nevis maizes dēļa):

1) Soldron - lodāmurs 25W 230V

2) Lodēšanas stieple

3) Stiepļu noņēmējs un griezējs

Izmantotā programmatūra:

1. Proteus - ķēdes simulācijai

2. Fritzing - maizes dēļu shēmas projektēšanai

1. solis: fotorezistors vai gaismas atkarīgais rezistors LDR

Fotorezistors vai no gaismas atkarīgs rezistors LDR ir sastāvdaļa, kas ir jutīga pret gaismu. Kad gaisma nokrīt uz to, pretestība mainās.

LDR vai fotorezistora pretestības vērtības tumsā mainās uz vairākiem megaohmiem (MΩ) un pēc tam spilgtā gaismā nokrīt līdz dažiem simtiem omu. Ar tik plašu pretestības variāciju LDR ir viegli izmantot daudzās pielietojuma shēmās. Šeit mēs izmantosim LDR, lai automātiski kontrolētu ielu apgaismojuma demonstrāciju.

2. solis: tranzistori

Atšķirībā no rezistoriem, kas nodrošina lineāru attiecību starp spriegumu un strāvu, tranzistori ir nelineāras ierīces. Tiem ir četri atšķirīgi darbības režīmi, kas raksturo caur tiem plūstošo strāvu. (Kad mēs runājam par strāvas plūsmu caur tranzistoru, mēs parasti domājam strāvu, kas plūst no kolektora uz NPN emitētāju.)

Četri tranzistora darbības režīmi ir šādi: Piesātinājums - tranzistors darbojas kā īssavienojums vai slēgts slēdzis. Strāva brīvi plūst no kolektora uz emitētāju. Izslēgšana-tranzistors darbojas kā atvērta ķēde vai atvērts slēdzis. No kolektora uz emitētāju neplūst strāva. Aktīvs - strāva no kolektora līdz izstarotājam ir proporcionāla strāvai, kas ieplūst pamatnē. Reverss-aktīvs-tāpat kā aktīvais režīms, strāva ir proporcionāla bāzes strāvai, bet tā plūst pretējā virzienā. Pašreizējā plūsma no emitera uz kolektoru (ne gluži šim nolūkam paredzētie tranzistori).

Šeit šajā lietojumprogrammā NPN tranzistors 2n2222 darbosies piesātinājuma (slēgts slēdzis) un izslēgšanas (atvērts slēdzis) režīmos. Ir pieejami 2n2222 varianti plastmasas (TO-92) un metāla (TO-18) formā. Es izmantoju metāla vienu, jo lielāka strāvas apstrādes jauda no kolektora līdz emitētājam (maks. 800 mA).

3. darbība: shēmas shēma

4. solis: Gaismas klātbūtnes laikā

Ja dienas laikā ir gaisma, LDR pretestība samazinās. Tādējādi spriegums pie bāzes ir mazāks par 0,6 V, un tāpēc tranzistors pārvietojas izslēgšanas režīmā-strāva neplūst no kolektora uz emitētāju, kas darbojas kā atvērts slēdzis.

5. solis: Gaismas neesamības laikā

Kad gaismas intensitāte sāk samazināties, palielinās LDR pretestība. Tādējādi spriegums pie pamatnes ir lielāks par 0,6 V, un tāpēc tranzistors pārvietojas piesātinājuma režīmā - strāva plūst no kolektora uz emitētāju, kas darbojas kā slēgts slēdzis.

6. darbība: simulācija

Jūs varat lejupielādēt šeit sniegto ldr_streetLight. DSN un atvērt to proteus programmatūrā, lai simulētu.

7. darbība

Izmēģiniet ķēdi uz maizes dēļa, lai pārbaudītu, vai izveidojiet ķēdi uz punktēta PCB

8. darbība

Atsauces:

en.wikipedia.org/wiki/Fotoresistor

www.farnell.com/datasheets/296640.pdf

www.onsemi.com/pub/Collateral/P2N2222A-D. P…

en.wikipedia.org/wiki/Transistor

en.wikipedia.org/wiki/2N2222