DIY Automaattinen yövalo: 15 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tee yksinkertainen yövalo, joka syttyy pimeässä ja sammuu valossa!

Vaihe 1: TURVALLISUUS !

Varoitus: tässä projektissa käytetään piiriä, joka tunnetaan nimellä "kapasitatiivinen tiputin" tai "muuntajaton virtalähde" askeltaakseen 120 voltin pistorasiasta alaspäin LED -valolle tarvittavaan 12,8 voltin jännitteeseen. Tämäntyyppisiä virtalähteitä EI EROOI pistorasiasta! Tämä tarkoittaa, että jos kosketat osaa tästä piiristä ja jotain maadoitettua, saatat järkyttyä !!! Tämä piiri on turvallinen käyttää silloin ja vain, jos se on rakennettu muovilaatikkoon ilman paljaita johtoja.

On myös tärkeää käyttää eristysmuuntajaa, jos aiot tutkia tätä piiriä oskilloskoopilla. Ilman eristysmuuntajaa sinulla on hyvät mahdollisuudet paahdella ulottuvuuttasi.

Tämä piiri on vain yhtä turvallinen kuin sinä, ole varovainen.

Vaihe 2: Miten se toimii?

Ennen kuin voimme rakentaa tämän yövalon, meidän on ymmärrettävä, miten se tekee mitä se tekee.

Yleinen ajatus on seuraava: tämän piirin ensimmäinen osa on puoliaallon tasasuuntainen kapasitiivinen tiputin, jonka lähtö on keskimäärin 7,5 mA. Tätä käytetään neljän 3,2 voltin lämpimän valkoisen LED -valon syöttämiseen. Kun tarpeeksi valoa osuu valoanturiin, LED -valojen ulostulo on oikosulussa ja 7,5 mA virtaa transistorin läpi LED -valojen sytyttämisen sijasta.

Jos olet kiinnostunut kunkin komponentin vuorovaikutuksesta, katso alla:

Tulo on kaavion AC1 ja AC2 vasemmalla puolella olevat kaksi langatyynyä. Nämä tyynyt hyväksyvät 120VAC pistorasiasta. Tarvitsemme tavan rajoittaa tämän piirin läpi kulkeva virta johonkin, mitä LEDit voivat käsitellä.

Tämä virranrajoitus voitaisiin tehdä vastuksella, mutta vastus tuhlaisi paljon virtaa lämmönä. Tämä on vain tuhlaavaa, joten käytämme kondensaattoria virran rajoittamiseksi. Tässä piirissä on nimi "kapasitatiivinen tiputin". Miten kondensaattori rajoittaa virtaa?

C1 rajoittaa virran noin 15 mA: iin. C1 tekee tämän niin sanotulla impedanssilla. Selitetään, mikä impedanssi on ja mistä se tulee tämän ohjeen soveltamisalan ulkopuolelta, mutta ajattele vain impedanssia resistanssina, joka muuttuu taajuuden mukaan. Kondensaattorin impedanssi saadaan yhtälöstä: Xc = 1 / (2 pi F C) jossa Xc on impedanssi ohmeina, pi on 3,14, F on AC -taajuus 60 Hz Yhdysvalloissa, C on kapasitanssi, jos Farads. Tarvitsemme enintään 15 mA, joten jonkin korkeamman matematiikan jälkeen C1 oli 0.33uF luokan X kondensaattori. Virranrajoittavien kondensaattoreiden tulisi olla luokan X kondensaattoreita, koska ne on tehty avautumaan eivätkä polta paikkaa.

R1 purkaa C1: n, kun yövalo on irrotettu pistorasiasta, jotta kukaan ei järkyty piikkeistä. Se valittiin 470k ohmin 1/4 watin vastukseksi, mutta kaikki 470k - 1meg toimisi.

R2 on 470 ohmin vastus, joka rajoittaa ylivirtaa, joka voisi virrata piirin läpi, kun yövalo kytketään ensimmäisen kerran.

D2 on puoliaallon tasasuuntaaja, joka lataa C2: n 15 mA: n pulssilla aina, kun AC1 menee positiiviseksi. Koska AC1 on positiivinen vain puolet ajasta, keskimääräinen virta D2: n kautta on 7,5 mA. 7,5 mA: n havaittiin sytyttävän LEDit riittävän kirkkaiksi yövalolle pitäen samalla virrankulutuksen minimissä.

D1 tarvitaan, jotta C1 latautuu päinvastaisella tavalla aina, kun AC1 menee negatiiviseksi. Jos D1 ei olisi täällä, C1 lähettäisi vain yhden 15ma pulssin D2: n kautta, mutta D1: n kanssa pulssien kierre voi jatkua ikuisesti.

C2 on 470uF elektrolyyttikondensaattori, joka tasoittaa D2: n nykyiset pulssit niin, että LEDit eivät välkky 60 Hz: n taajuudella.

Tyynyt CDS1 ja CDS2 ovat paikkoja, joissa CDS -solu muodostaa yhteyden piirilevyyn. CDS -kenno on erityinen vastus, jonka vastus laskee, kun siinä näkyy enemmän ja enemmän valoa. Tämä CDS -solu toimii kääntämällä transistorin Q1 ja oikosulkuun C2. Koska kapasitiiviset tiputtimet ovat tällä hetkellä rajallisia tarvikkeita, niiden lähdöt voidaan oikosulkea yhteen vahingoittamatta.

R3 lisää Q1: n käynnistämiseen tarvittavaa valomäärää, joten jos lisäät R3: ta, huoneen on oltava tummempi, jotta valo syttyy. 4.7k ohmin arvo näyttää olevan oikea.

Lopuksi LED+ ja LED- ovat tyynyt 4 LED-merkkijonon yhdistämiseen.

Vaihe 3: PCB

Vaikka tämä piiri voidaan rakentaa peruskortille, on parasta tehdä oikea painettu piirilevy tätä varten, koska johdotusvirheet päättyvät todella, todella huonosti, kun liität asioita seinään.

Suunnittelin yksipuolisen piirilevyn, joka on suunnilleen 1 x 2 tuumaa, jotta se mahtuu yleisimpiin seinäkyyhkökoteloihin.

Yksi asia, joka on pidettävä mielessä, on jättää paljon tilaa tyynyjen ja jälkien väliin, kun käsitellään 120v tai enemmän. Jälkien välillä liikkuminen on yhtä hauskaa kuin luulet sen olevan.

Vaihe 4: Osat

1x halpa seinä syyläkytkimen virtalähde (voi olla mikä tahansa jännite, haluamme vain muovikotelon, jossa on piikit)

1x pcb

1x 0.33uF luokka x kondensaattori

2x 1N4007 diodia

1x 470k ohmin vastus

1x 470 ohmin vastus

1x 4,7 k ohmin vastus

1x 2N3904 NPN -transistori

1x 470uF 16v elektrolyyttikondensaattori

1x CDS -solu

4x 5mm lämpimän valkoista LEDiä

HUOMAUTUS: kaikki vastukset ovat 1/4 wattia

Vaihe 5: Avaa kotelo

Avaa seinäkyyhkysuojus litteällä ruuvitaltalla. Useimmat halvat kytkinmallit katkeavat helposti ebaystä, jos ruuvimeisseli käynnistetään kohdasta, jossa johto tulee ulos.

Vaihe 6: Poista piirilevy

Irrota kaksi johtoa, jotka yhdistävät kytkentätilan piirilevyn piikkeihin. Nämä ovat yleensä halvin lanka, joten vaihdamme ne parempiin johtoihin myöhemmin. Heitä piirilevy roskakoriin tulevia projekteja varten.

Vaihe 7: Poraa reiät

Poraa ensin testireikä muoviromuun varmistaaksesi, että LEDit sopivat. Sen pitäisi olla tiukka. Kun oikea kärki on löydetty, poraa 4 reikää kotelon ulkopuolelle LED -valoja varten molemmin puolin, ylä- ja etuosa näyttävät valaisevan huoneen melko hyvin.

Poraa yksi reikä CDS -kennon eteen. Tämän reiän tulisi olla erillään LEDeistä, jotta LEDien valo ei häiritse sitä.

Vaihe 8: Liimaa LED -valot

Levitä pieni helmi superliimaa jokaisen LEDin ympärille ja paina se reikään. Gel -superliima näyttää toimivan parhaiten tähän. Tee piste, jotta yhden LEDin positiivinen johto osoittaa seuraavan lähimmän LEDin negatiiviseen johtoon.

Vaihe 9: Johdannaiset LEDit sarjassa

Käytä pieniä lanka- ja neulapihtipaloja juottaaksesi LEDit sarjassa niin, että toisen positiivinen yhdistyy toisen negatiiviseen. Reititä johdot kotelon kehän ympäri oikosulkujen välttämiseksi. Sitten on hyvä käyttää kuumaa liimaa, jotta johdot eivät värise.

Liimaa lopuksi CDS -kennoon.

Vaihe 10: Kiinnitä johdot

Juotosjohto jäljellä oleviin LED -johtimiin. Punainen ensimmäisen ledin positiiviseen johtoon ja musta negatiivinen johto sarjan viimeiseen LEDiin. Liitosten päälle on asennettava kutistusletku oikosulkujen välttämiseksi.

CDS -kennon johdot ovat riittävän pitkiä, jotta ne eivät vaadi johtojen lisäämistä, mutta ongelma on olemassa. Ongelmana on, että johdot eivät ole eristettyjä, joten ne voivat lyhentää jotain, kun kotelo kootaan. korjataksesi tämä leikkaa kaksi spagettiletkua (ohut eristysletku juuri sellaisia tilaisuuksia varten) ja liu'uta se johtimien yli kuvien mukaisesti.

Vaihe 11: Kokoa piirilevy

Ota aikaa ja katso niitä värinauhoja, kun sijoitat vastukset piiriin. Kaikki kolme eroavat vain yhdellä bändillä, mutta tulokset olisivat tuhoisia, jos yksi asetettaisiin väärään paikkaan. On hyvä idea tarkistaa työsi täällä, koska 120 V: n virtapiireissä, kun jokin menee pieleen, se menee erittäin väärin!

Vaihe 12: Juotoslanka piikkeihin

Juotos kaksi 1 tuuman pituista kiinteää ydintä, kytke johdot kotelon takana oleviin piikkeihin.

Vaihe 13: Tarkista KAIKKI

Tässä vaiheessa sinulla pitäisi olla:

Kaksi johtoa on juotettu syylän kotelon takana oleviin piikkeihin

Yksi valmis piirilevy

Neljä LED -valoa liimattu ja kytketty syylän kotelon etuosaan, joissa on kaksi eristettyä CDS -kennojohtoa ja positiivinen ja negatiivinen johto ulos LED -merkkijonosta.

Vaihe 14: Juottaa se yhteen

On viimeisen kokoonpanon aika…

Kaikki johdot laitetaan piirilevyn reikien läpi ylhäältä ja juotetaan pohjaan. Sitten piirilevyä pyöritetään kuvien mukaisesti ja kotelon kaksi puolta napsautetaan takaisin yhteen. Puristetun kiinteän ytimen kiinnitysjohtojen voima riittää pitämään piirilevyn paikallaan kotelon pohjassa kuvan osoittamalla tavalla. Kuitenkin, jos liimaat sen alaspäin kuumalla liimalla, sinusta tuntuu paremmalta, mene siihen.

Vaihe 15: TESTAA !!!!!!

OK, hermoja räjäyttävä osa Suosittelen etsimään jatkojohdon pistokkeen liittämistä varten ja sitten liittämään jatkojohdon seinään. Tällä tavalla jos jotain meni pieleen kokoonpanossa, se ei pala liekkeihin kädessäsi!

Jos kaikki menee hyvin, sen pitäisi vain istua siellä. Sammuta valot tai peitä CDS -solu mustalla sähköteipillä, ja merkkivalojen pitäisi syttyä.

Onnittelut, että teit yövalon!