Trepćuće noćno svjetlo (prema zahtjevu): 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Instructables korisnik Pagemaker pružio je vezu do generičkog trepćućeg kola pomoću tajmera 555 i zatražio informacije o tome kako ugraditi fotootpornik kako bi se krug mogao isključiti na dnevnom svjetlu. Osim toga, Pagemaker je želio koristiti više od jedne LED diode. Njegov originalni post nalazi se OVDJE. Ova instrukcija će vam pokazati kako to učiniti.

Korak 1: Gledajte početni krug 555

Prvi korak u stvaranju trepćućeg noćnog svjetla bio je analizirati originalno kolo, koje se može pronaći ovdje. Postoje brojne web stranice koje će vas naučiti sve što trebate znati o 555 mjerača vremena, pa ću to prepustiti drugima. Evo dvije od mojih osobno omiljenih web stranica sa 555 mjerača vremena pomoću kojih ćete započeti: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htm U osnovi, ovisno o tome koje vanjske komponente (otpornike i kondenzatore) koristimo, možemo promijeniti brzinu treptanja.

Korak 2: Izračunavanje željene vrijednosti otpornika za naše LED diode

LED diode se pokreću strujom. Za rad im je potrebna struja. Prosječna crvena LED dioda ima normalnu radnu struju od oko 20 mA, pa je to dobro mjesto za početak. Budući da se pokreću strujom, svjetlina LED diode ovisi o količini struje, a ne o padu napona na LED-u (što je oko 1,5-1,7 volti za vašu prosječnu crvenu LED-u. Ostale variraju). Ovo zvuči odlično, zar ne? Propustimo tonu struje i imat ćemo super svijetle LED diode! Pa … u stvarnosti, LED može podnijeti samo određenu količinu struje. Dodajte mnogo više od tog nazivnog iznosa i čarobni dim počinje curiti: (Dakle, ono što radimo je dodavanje otpornika za ograničavanje struje u seriji sa LED-om, koji rješava problem. Za naš krug imat ćemo 4 LED-a u paralelno. Imamo dvije mogućnosti za naše serijske otpornike: Opcija 1 - Postavite otpornik u seriju sa svakom LED diodom Ovom opcijom tretiramo svaku LED zasebno. Da bismo odredili vrijednost serijskog otpornika, jednostavno možemo koristiti formulu: (V_s - V_d) / I = RV_s = Napon izvora (U ovom slučaju koristimo dvije AA baterije u seriji, što je 3 volta) V_d = Pad napona na LED -u (računamo oko 1,7 volti) I = Struja želimo prolaziti kroz našu LED diodu u amperima R = otpor (vrijednost koju želimo pronaći) Dakle, dobivamo: (3 - 1,7) / 0,02 = 65Ω 65 ohma nije baš standardna vrijednost, pa ćemo koristiti sljedeću veličinu prema gore, što je 68 ohma. PROS: Svaki otpornik ima manju snagu za raspršivanje. KONS: Moramo koristiti otpornik za SVAKU LEDI. Provjerio sam ovu vrijednost na sljedeći način: Izmjerio sam svaku LED za otpor i utvrdio da je svaki oko 85 ohma. Dodavanjem toga vrijednosti rezortora dobivamo oko 150 ohma na svakom od 4 paralelna čvora. Ukupni paralelni otpor je 37,5 ohma (zapamtite da je otpor paralelno manji od otpora bilo kojeg pojedinačnog čvora). Budući da je I = E / R možemo utvrditi da je 3V / 37,5Ω = 80 mAD podijelimo tu vrijednost s naša 4 čvora, i vidimo da kroz svaki dobijamo oko 20 mA, što želimo. Opcija 2 - Postavite otpornik u niz sa cijelom grupom od 4 paralelne LED diode. Ovom opcijom ćemo tretirati sve LED diode zajedno. Da bismo odredili vrijednost serijskog otpornika, moramo obaviti malo više posla. Ovaj put, koristeći istu vrijednost od 85Ω po LED, uzimamo ukupni paralelni otpor naših LED dioda (bez i dodatnih otpornika) i dobivamo 22,75Ω. U ovom trenutku znamo željenu struju (2mA), napon izvora (3V) i otpor naših LED dioda paralelno (22.75Ω). Želimo znati koliko je potrebno još otpora da bismo dobili vrijednost struje koja nam je potrebna. Da bismo to učinili, koristimo malo algebre: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Napon izvora (3 V) R_l = Otpor LED (22,75Ω) R_r = Vrijednost otpornika serije, koja je nepoznata I = Željena struja (0,02A ili 20mA) Dakle, uključivanjem naših vrijednosti dobivamo: 3 / (22.75 + R_r) = 0.02Or, koristeći algebru: (3 / 0.02) - 22.75 = R_r = 127.25Ω Dakle, možemo postaviti jedan otpornik od oko 127Ω u serija s našim LED diodama, i bit ćemo postavljeni. PROS: Potreban nam je samo jedan otpornik CONS: Taj jedan otpornik troši više energije od prethodne opcije Za ovaj projekt išao sam s opcijom 2, jednostavno zato što sam želio pojednostaviti stvari i Čini se blesavo 4 otpornika, a jedan će raditi.

Korak 3: Treperi nekoliko LED dioda

U ovom trenutku imamo serijsku otpornost, sada možemo treptati nekoliko LED dioda odjednom pomoću našeg originalnog vremenskog kruga, jednostavno zamjenom jedne LED i serijskog otpornika s našom novom serijskom otpornicom i setom od 4 paralelne LED diode. Vidjet ću shemu onoga što imamo do sada. Izgleda malo drugačije od sklopa na izvornoj vezi, ali uglavnom su to samo pojavljivanja. Jedina stvarna razlika između kola na https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm i one u ovom koraku su vrijednost otpora otpornika za ograničavanje struje i činjenica da sada imamo 4 Paralelne LED diode, a ne samo jedna LED. Nisam imao otpornik od 127 ohma, pa sam koristio ono što sam imao. Obično bismo radije aproksimirali prema gore, odabirom sljedeće najveće vrijednosti otpornika kako bismo osigurali da ne propustimo previše struje, ali moj sljedeći najbliži otpornik bio je MNOGO veći, pa sam odabrao otpornik malo ispod naše izračunate vrijednosti:(Napredujemo, ali još uvijek imamo samo hrpu trepćućih lampica. Na sljedećem koraku ćemo ga ugasiti na dnevnom svjetlu!

Korak 4: Od noćne svjetiljke

Dosta je običnog treptanja! Želimo da radi noću, a danju ne radi!

U redu, učinimo to. Za ovaj korak potrebno nam je još nekoliko komponenti: - fotootpornik (ponekad se naziva i optootpornik) - NPN tranzistor (većina će to učiniti. Ne mogu čak ni pročitati oznaku na onoj koju sam odabrao, ali uspio sam odrediti to je NPN) - Otpornik Fotootpornik je jednostavno otpornik koji mijenja svoju vrijednost ovisno o tome koliko se svjetla primjenjuje. U svjetlijim uvjetima otpor će biti manji, dok će u mraku otpor biti veći. Za fotootpornik koji imam pri ruci, otpor pri dnevnom svjetlu je oko 500ÃŽÂ ©, dok je otpor u mraku gotovo 60KÃŽÂ ©, prilično velika razlika! Tranzistor je uređaj koji pokreće struja, što znači da je za ispravan rad potrebno primijeniti određenu količinu struje. Za ovaj projekt će poslužiti gotovo bilo koji NPN tranzistor opće namjene. Neki će raditi bolje od drugih, ovisno o količini struje potrebne za pogon tranzistora, ali ako pronađete NPN, trebali biste biti spremni. U tranzistorima postoje tri pina: baza, emiter i kolektor. Kod NPN tranzistora, osnovni pin mora biti postavljen više od emitera kako bi tranzistor radio. Opća ideja ovdje je da želimo upotrijebiti otpor fotootpora kako bismo prilagodili koliko je struje dopušteno prolaziti kroz LED diode. Budući da ne znamo točnu struju potrebnu za naš tranzistor i zato što koristite neki drugi otpornik od mene, vrijednost vašeg otpornika u ovom koraku (R4 na donjoj slici) može biti drugačija od moje. Tu dolazi do eksperimentiranja. 16k je za mene bilo gotovo savršeno, ali vaše kolo može zahtijevati drugačiju vrijednost. Ako pogledate shemu, vidjet ćete da se s promjenom vrijednosti otpora fotootpornika mijenja i struja kroz osnovni pin. U mračnim uvjetima, vrijednost otpora je vrlo visoka, pa većina struje koja dolazi od V+ na mjeraču vremena 555 (V+ je pozitivni napon) ide izravno na bazu tranzistora, što ga čini funkcionalnim, i do LED dioda. U lakšim uvjetima, smanjena vrijednost otpora u fotootporniku omogućava da veći dio te struje ide iz V+ na tajmeru izravno u DIS. Zbog toga nema dovoljno struje za pogon tranzistora i LED dioda, pa ne vidite trepćuća svjetla. Zatim ćemo vidjeti kolo u akciji!

Korak 5: Svjetla (ili ne), kamera, akcija

Evo rezultirajućeg kola, žurno napravljenog na ploči. Trapavo je i ružno, ali nije me briga. Krug je radio točno onako kako je dizajniran. Primijetit ćete da originalni krug koji smo radili sadrži 2.2uF tantalni kondenzator. Nisam imao pri ruci, a umjesto toga sam koristio elektrolitički kondenzator i radio je u redu. Primijetit ćete u videu da postoji radni ciklus od oko 90% (svjetla su uključena 90% vremena i trepere isključeno 10% vremena). To je zbog vanjskih komponenti (otpornika i kondenzatora) spojenih na mjerač vremena 555. Ako ste zainteresirani za promjenu radnog ciklusa, pogledajte linkove koje sam ranije naveo. Ako postoji interes, napisat ću uputstvo o tome. Nadam se da je ovo uputstvo bilo od pomoći. Slobodno unesite bilo kakve ispravke ili postavite bilo kakva pitanja. Rado bih pomogao gdje mogu.