Lihtne valgusandur koos LED -iga (analoog): 3 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Tere!

Selles juhendis näitan teile, kuidas teha lihtsat LED -valgusandurit.

Põhimõtteliselt lülitab see ahel valguse käes LED -i sisse. Minu jaoks on see skeem kasutu, sest te ei saa sellega palju ära teha, kuid ma arvan, et keegi võiks sellest kasu saada.

Samm: komponentide valimine

Komponentide loend:

• 2 x 560 oomi takisti
• 10k oomi takisti

• Väike päikesepatarei (võtsin oma vana päikeseenergiaga aiavalgustist)

  Minu päikesepatarei tööpinge (vastavalt selle andmelehele) on umbes 4,0 volti, kuigi ma sain selle mõõtmisel 6,0 volti. Seetõttu kasutan arvutuste tööpingena 5,0 volti. (Minu päikesepatarei andmeleht:

• Punane LED

  Soovi korral saate kasutada erinevaid värve, kuid peate teise LED -i jaoks uuesti arvutama takisti väärtuse

• BC 337-25 transistor (kui teil on samad elektrilised omadused, võite kasutada erinevat transistorit)

• 12 V alalisvoolu trafo

  Võtsin oma trafo vanast sülearvuti laadijast, mis annab mulle 12 volti ja max. 4,5 amprit

• Joote protoboard

Edit: märkasin, et mu trafo väljastab 12 volti asemel 20 volti. Kui kasutate oma vooluringis 20 volti, kasutage oma LED -i jaoks 1k oomi takistit. Vabandan tõesti oma vea pärast

Takisti väärtuste arvutamine

Selle osa saate vahele jätta, kui te ei taha teada / kui te juba teate, kuidas arvutada komponentide takisti väärtusi.

Nii et kõigepealt peame arvutama LED -i takisti väärtuse selle valemiga: Rl = (Uin - Ul) / IL

• Uin = sisendpinge (me kasutame 12 volti)
• Ul = LED -i tööpinge (punase LED -i tööpinge on 1,7 - 2,0 volti)
• IL = LED töövool (LED -id kasutavad sageli töövoolu 10–15 mA, kuid arvutustes kasutan 20 mA.)

(12V - 2V) / 0,020 A = 500 oomi

Seega vajame 500 oomi takistit. Ma kasutan E12-seeria takistit, nii et mul pole 500 oomi takistit. Seetõttu kasutan selle asemel 560 oomi.

Enne transistori takisti arvutamist peame teadma paar asja meie kasutatava transistori kohta:

• Min. hFE = minimaalne voolutugevus (praeguseid võimendusväärtusi saate vaadata andmelehelt, kuid ma kasutan arvutustes 100.)
• Ic = kogujavool (vooluhulk, mida kollektor saab. Sel juhul saab see LED -i tõttu umbes 20 mA.)

Nüüd saame arvutada transistori takisti. Me saame seda teha järgmise valemiga: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = sisendpinge (nagu ma varem ütlesin, annab mu päikesepatarei umbes 5 volti, nii et me kasutame seda väärtust.)

Ube = kollektor -emitteri pinge (tavaliselt on pinge umbes 0,5–0,7 volti. Me kasutame 0,7 volti.)

Ib = baasvool (peame arvutama minimaalse hFE väärtuse baasvoolu.)

Minimaalse hFE väärtuse valem: Ib = Ic / hFE

0,020 A / 100 = 0,0002 A = 0,2 mA

Seega on 0,2 mA minimaalne vooluhulk, mida vajame transistori tööks. Ma kahekordistasin minimaalse vooluväärtuse, sest tahan veenduda, et transistor avaneb, kui seda vaja on. Seetõttu kasutan arvutustes 0,4 mA.

(5,0 V - 0,7 V) / 0,0004 A = 10750 oomi

Seega vajame 10,75 oomi takistit. E12-seerias on lähim 10k oomi, kuid ma tahtsin rohkem takistust, juhuks kui transistor ei puhuks õhku, seega kasutan järjest 10k oomi ja 560 oomi takistit. (10 kΩ+ 560 oomi = 10,56 k oomi.)

Soovi korral saate kasutada ka 12k oomi takistit.

2. samm: komponentide jootmine

Nüüd peame komponendid jootma protoboardile. Ülal on paigutus ja lülitusskeem, mida ma kasutasin. Soovi korral saate seda korraldust muuta.

Jootsin trafo plaadi külge kahe õhema juhtme abil, sest algsed juhtmed olid plaadi jaoks liiga paksud. Kui olete trafo juhtmete jootmise lõpetanud, isoleerige see kindlasti. Kasutage juhtmete isoleerimiseks termokahanevaid torusid. Mul ei jäänud ühtegi toru, seega isoleerisin juhtme elektrilindiga ja soojendasin.

Ja olge kindel, et te ei tee jootmise ajal külmi liigeseid. Külmad liigesed pole teie vooluringile head.

3. samm: testige vooluringi

Kui olete jootmise lõpetanud, saate oma vooluringi testida, ühendades selle seinaga. LED peaks välja lülituma, kui päikesepatarei on kaetud ja see peaks sisse lülituma, kui päikesepatarei on valguse käes.