Yksinkertainen valoanturi LED -valolla (analoginen): 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Hei!

Tässä ohjeessa näytän sinulle, kuinka tehdä yksinkertainen LED -valoanturi.

Pohjimmiltaan tämä piiri vain sytyttää LED -valon, kun se altistuu valolle. Minulle tämä piiri on tavallaan hyödytön, koska et voi tehdä paljon tällä, mutta luulen, että joku voisi löytää tämän hyödylliseksi.

Vaihe 1: Komponenttien valitseminen

Komponenttiluettelo:

• 2 x 560 ohmin vastus
• 10 k ohmin vastus

• Pieni aurinkokenno (otin omani vanhasta aurinkokäyttöisestä puutarhavalosta)

  Aurinkokennoni käyttöjännite (sen tiedotteen mukaan) on noin 4,0 volttia, vaikka sain 6,0 volttia mitatessani sitä. Siksi käytän laskelmissani käyttöjännitteenä 5,0 volttia. (Aurinkokennoni tietolomake:

• Punainen LED

  Voit halutessasi käyttää eri värejä, mutta sinun on laskettava vastuksen arvo uudelleen eri LEDille

• BC 337-25-transistori (Voit käyttää toista transistoria, jos sillä on samat sähköiset ominaisuudet)
• 12 VDC muuntaja

  Otin muuntajan vanhasta kannettavan tietokoneen laturista, joka tarjoaa minulle 12 volttia ja maks. 4,5 ampeeria

• Juotos protoboard

Edit: Huomasin, että muuntaja antaa 20 volttia 12 voltin sijasta. Jos käytät 20 voltin piiriä, käytä 1 k ohmin vastusta LED -valollesi. Olen todella pahoillani virheestäni

Vastusarvojen laskeminen

Voit ohittaa tämän osan, jos et halua tietää / jos tiedät jo, kuinka lasketaan komponenttien vastusarvot.

Joten ensin meidän on laskettava LED -vastuksen arvo tällä kaavalla: Rl = (Uin - Ul) / IL

• Uin = tulojännite (käytämme 12 volttia)
• Ul = LED -käyttöjännite (punaisen LEDin käyttöjännite on 1,7 - 2,0 volttia)
• IL = LED -käyttövirta (LEDit käyttävät usein 10-15 mA: n käyttövirtaa, mutta käytän laskelmissani 20 mA).

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

Tarvitsemme siis 500 ohmin vastuksen. Käytän E12-sarjan vastuksia, joten minulla ei ole 500 ohmin vastusta. Siksi käytän sen sijaan 560 ohmia.

Ennen kuin laskemme transistorin vastuksen, meidän on tiedettävä pari asiaa käyttämästämme transistorista:

• Min. hFE = Minimivirran vahvistus (Voit etsiä nykyisen vahvistuksen arvot taulukosta, mutta käytän 100: ta laskelmissani.)
• Ic = Keräilijän virta (Virran määrä, jonka keräilijä saa. Tässä tapauksessa se saa noin 20 mA LED -valon takia.)

Nyt voimme laskea transistorin vastuksen. Voimme tehdä sen tällä kaavalla: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = Tulojännite (Kuten aiemmin sanoin, aurinkokennoni tarjoaa noin 5 volttia, joten käytämme tätä arvoa.)

Ube = Keräilijän ja emitterin jännite (Yleensä jännite on noin 0,5 - 0,7 volttia. Käytämme 0,7 volttia.)

Ib = Perusvirta (Meidän on laskettava perusvirta hFE -vähimmäisarvolle.)

Kaava hFE -vähimmäisarvolle: Ib = Ic / hFE

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

Joten 0,2 mA on vähimmäisvirta, jota tarvitsemme transistorin toimimiseksi. Kaksinkertaistin minimivirta -arvon, koska haluan varmistaa, että transistori avautuu tarvittaessa. Siksi käytän laskelmissani 0,4 mA.

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

Joten tarvitsemme 10,75 ohmin vastuksen. E12-sarjassa lähin on 10 k ohmia, mutta halusin lisää vastusta vain siltä varalta, että transistori ei räjähdä, joten käytän sarjassa 10 k ohmin ja 560 ohmin vastusta. (10 k ohmia+ 560 ohmia = 10,56 k ohmia.)

Voit halutessasi käyttää myös 12 k ohmin vastusta.

Vaihe 2: Komponenttien juottaminen

Nyt meidän on juotettava komponentit protoboardiin. Yllä on järjestely ja käyttämäni kytkentäkaavio. Voit halutessasi muuttaa järjestystä.

Juotin muuntajan levylle kahdella ohuemmalla langalla, koska alkuperäiset johdot olivat liian paksuja levylle. Kun olet juottanut muuntajan johdot, muista eristää se. Käytä lämpöä kutistavia letkuja johtojen eristämiseen. Minulla ei ollut yhtään putkea jäljellä, joten eristin johdon sähköteipillä ja lämmitin sen.

Ja varmista, ettet tee kylmiä liitoksia juottamisen aikana. Kylmät liitokset eivät ole hyviä piirillesi.

Vaihe 3: Testaa piirisi

Kun juotos on valmis, voit testata piirisi kytkemällä sen seinään. LED -valon pitäisi sammua, kun aurinkokenno on peitetty, ja sen pitäisi syttyä, kun aurinkokenno on alttiina valolle.