Автоматично улично осветление: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Един прост проект, но ефективен по отношение на икономията на енергия. Много пъти това се случва през деня уличните светлини са включени, докато някой забележи, което води до огромни загуби на енергия.

Списък на хардуерните компоненти:

1) Светлозависим резистор (LDR) - 8 мм

2) 2N2222 транзистор - метален пакет

3) 2 -пинови винтови съединители (печатна платка)

4) DC конектор Женски

5) 40 -контактни проводници от мъжки към мъжки джъмпер (2,54 мм)

6) 12V захранване

7) Резистор 100K

8) 8 мм 0,75 W супер ярък бял светодиод StrawHat

9) Плъзгащ превключвател - монтаж на печатна платка (стъпка 0,1 инча)

10) Платка

ИЛИ

Пълна печатна платка с общо предназначение

Инструменти (необходими са само ако правите схема на пунктирана печатна платка вместо на макет):

1) Soldron - поялник 25W 230V

2) Поялник

3) Машина за рязане и рязане на тел

Използван софтуер:

1. Proteus - за симулация на верига

2. Фризиране - за проектиране на макети

Стъпка 1: Фоторезистор или светлозависим резистор LDR

Фоторезистор или светлозависим резистор LDR е компонент, който е чувствителен към светлина. Когато върху него падне светлина, съпротивлението се променя.

Стойностите на съпротивлението на LDR или фоторезистор се променят до няколко мегаома (MΩ) в тъмнината и след това спадат до няколко стотици ома при ярка светлина. С толкова голямо разнообразие в съпротивлението, LDR са лесни за използване в много приложни схеми. Тук ще използваме LDR за автоматично управление на демонстрационните улични светлини.

Стъпка 2: Транзистори

За разлика от резисторите, които налагат линейна връзка между напрежение и ток, транзисторите са нелинейни устройства. Те имат четири различни режима на работа, които описват протичащия през тях ток. (Когато говорим за токов поток през транзистор, обикновено имаме предвид ток, протичащ от колектор към излъчвател на NPN.)

Четирите режима на работа на транзистора са: Наситеност - Транзисторът действа като късо съединение или затворен ключ. Токът свободно тече от колектор към излъчвател. Прекъсване-Транзисторът действа като отворена верига или отворен ключ. Не преминава ток от колектор към излъчвател. Активен - Токът от колектора към излъчвателя е пропорционален на тока, протичащ в основата. Обратно-активен-Подобно на активен режим, токът е пропорционален на базовия ток, но тече обратно. Токовите потоци от излъчвател към колектор (не точно за целта са предназначени транзисторите).

Тук в това приложение NPN транзисторът 2n2222 ще работи в режими Saturation (затворен ключ) и Cut-off (отворен ключ). Има налични варианти на 2n2222 под формата на пластмаса (TO-92) и метал (TO-18). Използвал съм метален от по -голям капацитет за обработка на ток от колектор до излъчвател (макс. 800 mA).

Стъпка 3: Електрическа схема

Стъпка 4: По време на присъствието на светлина

Когато има светлина през деня, съпротивлението на LDR намалява. Това прави напрежението в базата по-малко от 0,6 V и така, транзисторът се движи в режим на прекъсване-няма ток, протичащ от колектора към излъчвателя, действащ като отворен превключвател.

Стъпка 5: По време на отсъствие на светлина

Когато интензитетът на светлината започне да намалява, съпротивлението на LDR се увеличава. Това прави напрежението в базата по -голямо от 0.6V и така, транзисторът се движи в режим на насищане - токът тече от колектора към излъчвателя, действащ като затворен превключвател.

Стъпка 6: Симулация

Можете да изтеглите ldr_streetLight. DSN, предоставен тук и да отворите в софтуера proteus, за да симулирате.

Стъпка 7: Breadboarding

Внедрете верига на макетна платка за тестване или изградете схема на пунктирана печатна платка

Стъпка 8:

Препратки:

en.wikipedia.org/wiki/Photoresistor

www.farnell.com/datasheets/296640.pdf

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

en.wikipedia.org/wiki/Transistor

en.wikipedia.org/wiki/2N2222