Mirksi naktinė lemputė (pagal užklausą): 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:50

„Instructables“naudotojas „Pagemaker“pateikė nuorodą į bendrą mirksinčią grandinę, naudodamas 555 laikmatį, ir paprašė informacijos, kaip įtraukti fotorezistorių, kad grandinė galėtų išjungti dienos šviesą. Be to, „Pagemaker“norėjo naudoti daugiau nei vieną šviesos diodą. Originalus jo pranešimas yra ČIA. Ši pamoka parodys, kaip tai padaryti.

1 žingsnis: pažvelkite į pradinę 555 grandinę

Pirmasis žingsnis kuriant mirksinčią naktinę lemputę buvo išanalizuoti originalią grandinę, kurią galite rasti čia. Yra keletas svetainių, kurios išmokys viską, ką reikia žinoti apie 555 laikmačius, todėl paliksiu tai kitiems. Čia yra dvi mano asmeninės mėgstamiausios svetainės 555 laikmačiuose, kurios padės jums pradėti: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htm Iš esmės, priklausomai nuo to, kokius išorinius komponentus (rezistorius ir kondensatorius) naudojame, galime pakeisti mirksėjimo greitį.

2 veiksmas: norimos rezistoriaus vertės apskaičiavimas mūsų šviesos diodams

Šviesos diodai yra valdomi srovės. Kad jie veiktų, jiems reikia srovės. Vidutinio raudono šviesos diodo įprasta veikimo srovė yra apie 20 mA, todėl tai yra gera vieta pradėti. Kadangi jie yra valdomi srovės, šviesos diodų ryškumas priklauso nuo srovės srauto, o ne nuo šviesos diodo įtampos kritimo (kuris yra apie 1,5–1,7 volto jūsų vidutiniam raudonam šviesos diodui. Kiti skiriasi). Tai skamba puikiai, tiesa? Tiesiog perpumpuokime toną srovės ir turėsime itin ryškius šviesos diodus! Na … iš tikrųjų, šviesos diodas gali valdyti tik tam tikrą srovės kiekį. Pridėkite daug daugiau nei ši nominali suma, ir stebuklingi dūmai pradeda ištekėti: (Taigi, ką mes darome, serijiniu būdu su šviesos diodu pridedame srovę ribojantį rezistorių, kuris išsprendžia problemą. Mūsų grandinėje turėsime 4 šviesos diodus lygiagrečiai. Turime dvi serijinio (-ių) rezistoriaus (-ų) parinktis: 1 variantas - su kiekvienu šviesos diodu nuosekliai įdėkite rezistorių. Naudodami šią parinktį kiekvieną LED apdorojame atskirai. Norėdami nustatyti serijos rezistoriaus vertę, galime tiesiog naudoti formulę: (V_s - V_d) / I = RV_s = šaltinio įtampa (šiuo atveju mes naudojame dvi AA baterijas, kurios yra 3 voltai) mes norime, kad mūsų šviesos diodas veiktų AmpsR = pasipriešinimas (norima rasti vertė) Taigi, gauname: (3 - 1,7) / 0,02 = 65Ω65 omai nėra labai standartinė vertė, todėl naudosime kitą dydį, Pliusai: kiekvienas rezistorius turi mažesnę galią išsklaidyti ir nustatė, kad kiekvienas yra apie 85 omų. Pridėjus prie rezidento vertės, mes gauname apie 150 omų kiekviename iš 4 lygiagrečių mazgų. Bendras lygiagretus pasipriešinimas yra 37,5 omų (atminkite, kad lygiagrečiai pasipriešinimas yra mažesnis už bet kurio vieno mazgo varžą). Kadangi I = E / R galime nustatyti, kad 3V / 37,5Ω = 80mAD padalinkite šią vertę iš 4 mazgų ir matome, kad mes gauname apie 20 mA per kiekvieną, ko mes norime. 2 variantas. Įdėkite rezistorių nuosekliai su visa 4 lygiagrečių šviesos diodų grupe. Naudodami šią parinktį, mes apdorosime visus šviesos diodus kartu. Norėdami nustatyti serijos rezistoriaus vertę, turime atlikti šiek tiek daugiau darbo. Šį kartą, naudojant tą pačią 85Ω reikšmę vienam šviesos diodui, mes imame bendrą lygiagrečią mūsų šviesos diodų varžą (be ir papildomų rezistorių) ir gauname 22,75Ω. Šiuo metu mes žinome norimą srovę (2mA), šaltinio įtampą (3V) ir mūsų šviesos diodų atsparumą lygiagrečiai (22,75Ω). Norime žinoti, kiek reikia daugiau pasipriešinimo, kad gautume reikiamos srovės vertę. Norėdami tai padaryti, naudojame šiek tiek algebros: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = šaltinio įtampa (3 voltai) R_l = šviesos diodų varža (22.75Ω) R_r = serijos rezidento vertė, kuri nežinomaI = norima srovė (0,02A) arba 20 mA) Taigi, prijungę savo vertes, gauname: 3 / (22,75 + R_r) = 0,02 Arba, naudojant algebrą: (3 / 0,02) - 22,75 = R_r = 127,25Ω Taigi, mes galime įdėti vieną maždaug 127Ω rezistorių serijos su mūsų šviesos diodais ir būsime nustatyti. PRIVALUMAI: Mums reikia tik vieno rezistoriaus. 4 rezistoriai, iš kurių vienas veiks, atrodo kvaila.

3 žingsnis: mirksi keli šviesos diodai

Šiuo metu mes turime savo serijos atsparumą, dabar mes galime mirksėti kelis šviesos diodus vienu metu, naudodami originalią laikmačio grandinę, tiesiog pakeisdami vieną šviesos diodą ir serijinį rezistorių į mūsų naują serijos rezistorių ir 4 lygiagrečių šviesos diodų rinkinį. Žemiau Pamatysime schemą, ką turime iki šiol. Tai atrodo šiek tiek kitaip nei originalios nuorodos grandinė, tačiau dažniausiai tai tik išvaizda. Vienintelis tikras skirtumas tarp grandinės, esančios https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm, ir šio žingsnio, yra srovės ribojimo rezistoriaus varžos vertė ir tai, kad dabar turime 4 Šviesos diodai lygiagrečiai, o ne tik vienas šviesos diodas. Aš neturėjau 127 omų rezistoriaus, todėl naudojau tai, ką turėjau. Paprastai mes norėtume apytiksliai didėti, pasirinkdami kitą didžiausią rezistoriaus vertę, kad užtikrintume, jog nepraleidžiame per daug srovės, tačiau kitas artimiausias rezistorius buvo daug didesnis, todėl pasirinkau rezistorių, kuris yra šiek tiek mažesnis už mūsų apskaičiuotą vertę:(Mes darome pažangą, tačiau vis dar turime daugybę mirksinčių lempučių. Kitame žingsnyje mes jį išjungsime dienos šviesoje!

4 žingsnis: Padarykite tai naktine šviesa

Užtenka paprasto mirksėjimo! Mes norime, kad jis veiktų naktį, o dieną nedirbtų!

Gerai, padarykime. Šiam žingsniui mums reikalingi dar keli komponentai: - fotorezistorius (kartais dar vadinamas optoresistoriumi) - NPN tranzistorius (tinka beveik bet kuris. Aš net negaliu perskaityti pasirinktos etiketės, bet galėjau nustatyti tai NPN) - rezistorius Fotorezistorius yra tiesiog rezistorius, kuris keičia savo vertę, priklausomai nuo to, kiek šviesos skleidžiama. Esant švaresnei aplinkai, pasipriešinimas bus mažesnis, o tamsoje - didesnis. Mano turimam fotorezistoriui dienos šviesos varža yra apie 500º, o tamsoje - beveik 60 kÃ, o tai yra didelis skirtumas! Tranzistorius yra srovės varomas įtaisas, kuris reiškia, kad norint, kad jis tinkamai veiktų, reikia naudoti tam tikrą srovės kiekį. Šiam projektui tinka beveik bet koks bendrosios paskirties NPN tranzistorius. Kai kurie veiks geriau nei kiti, priklausomai nuo srovės, reikalingos tranzistoriui valdyti, tačiau jei rasite NPN, turėtumėte gerai eiti. Tranzistoriuose yra trys kaiščiai: bazė, emiteris ir kolektorius. Naudojant NPN tranzistorių, norint, kad tranzistorius veiktų, bazinis kaištis turi būti labiau pozityvus nei spinduolis. Bendra mintis yra ta, kad norime panaudoti fotorezistoriaus varžą, kad sureguliuotume, kiek srovės leidžiama tekėti per šviesos diodus. Kadangi mes nežinome tikslios srovės, reikalingos mūsų tranzistoriui, ir kadangi jūs naudojate kitokį fotorezistorių nei aš, jūsų rezistoriaus vertė šiame žingsnyje (R4 paveikslėlyje žemiau) gali skirtis nuo mano. Čia eksperimentuoja. 16k man buvo beveik tobulas, tačiau jūsų grandinei gali prireikti kitokios vertės. Jei pažvelgsite į schemą, pamatysite, kad keičiantis fotorezistoriaus varžos vertei keičiasi ir srovė per pagrindinį kaištį. Tamsiomis sąlygomis atsparumo vertė yra labai didelė, todėl didžioji dalis srovės, gaunamos iš 555 laikmačio V+ (V+ yra teigiama įtampa), patenka tiek tiesiai į tranzistoriaus pagrindą, kad jis veiktų, tiek į šviesos diodus. Esant lengvesnėms sąlygoms, sumažėjusi fotorezistoriaus pasipriešinimo vertė leidžia daugumai tos srovės pereiti iš laikmačio V+ tiesiai į DIS. Dėl šios priežasties nepakanka srovės, kad būtų galima valdyti tranzistorių ir šviesos diodus, todėl nematote mirksinčių lempučių. Toliau pamatysime veikiančią grandinę!

5 žingsnis: šviesos (arba ne), fotoaparatas, veiksmas

Štai gauta grandinė, skubiai pagaminta ant duonos lentos. Tai šlykštu ir negražu, bet man tai nerūpi. Grandinė veikė tiksliai taip, kaip suprojektuota. Atkreipkite dėmesį, kad originalioje grandinėje, kurioje mes dirbome, yra 2.2uF tantalo kondensatorius. Aš neturėjau po ranka, o vietoj to naudojau elektrolitinį kondensatorių, ir jis veikė gerai. Vaizdo įraše pastebėsite, kad darbo ciklas yra apie 90% (lemputės dega 90% laiko ir mirksi išjungta 10% laiko). Taip yra dėl išorinių komponentų (rezistorių ir kondensatorių), pritvirtintų prie 555 laikmačio. Jei norite pakeisti darbo ciklą, peržiūrėkite anksčiau pateiktas nuorodas. Jei yra susidomėjimas, parašysiu instrukciją. Tikiuosi, kad šis nurodymas buvo naudingas. Nesivaržykite pataisyti ar užduoti klausimų. Aš mielai padėčiau, kur galiu.