Sensor i thjeshtë i dritës me një LED (analoge): 3 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

Përshëndetje!

Në këtë udhëzues do t'ju tregoj se si të bëni një sensor të thjeshtë drite me një LED.

Në thelb ky qark thjesht ndez LED, kur është i ekspozuar ndaj dritës. Për mua ky qark është një lloj i padobishëm sepse nuk mund të bësh shumë me këtë, por unë mendoj se dikush mund ta gjejë këtë të dobishëm.

Hapi 1: Zgjedhja e Komponentëve

Lista e përbërësve:

• Rezistencë 2 x 560 ohm
• Rezistencë 10k Ohm

• Një qelizë e vogël diellore (e mora min nga një dritë e vjetër e kopshtit me energji diellore)

  Tensioni i funksionimit në qelizën time diellore (sipas fletës së të dhënave të tij) është rreth 4.0 volt, edhe pse kam marrë 6.0 volt kur e kam matur. Kjo është arsyeja pse unë përdor 5.0 volt si tension operativ për llogaritjet e mia. (Fleta e të dhënave e qelizës sime diellore:

• Një LED i kuq

  Nëse dëshironi, mund të përdorni ngjyra të ndryshme, por do t'ju duhet të llogaritni sërish vlerën e rezistencës për një LED tjetër

• BC 337-25 tranzistor (Ju mund të përdorni një tranzistor tjetër nëse ka të njëjtat veti elektrike)

• Një transformator 12 VDC

  Mora transformatorin tim nga një karikues i vjetër laptopi i cili më siguron 12 volt dhe maksimum. 4.5 amper

• Një protoboard lidhës

Edit: Vura re që transformatori im prodhon 20 volt në vend të 12 volt. Nëse përdorni qarkun tuaj 20 volt, përdorni rezistencë 1k ohm për LED tuaj. Më vjen vërtet keq për gabimin tim

Llogaritja e vlerave të rezistencës

Ju mund ta kaloni këtë pjesë nëse nuk doni të dini / nëse tashmë e dini, si të llogaritni vlerat e rezistencës për përbërësit.

Pra, së pari ne duhet të llogarisim vlerën e rezistencës për LED me këtë formulë: Rl = (Uin - Ul) / IL

• Uin = Tensioni i hyrjes (Ne po përdorim 12 volt.)
• Ul = Tensioni i funksionimit LED (LED i kuq ka një tension pune prej 1.7 - 2.0 volt.)
• IL = Rryma e funksionimit LED (LED shpesh përdorin një rrymë pune prej 10 - 15 mA, por unë jam duke përdorur 20 mA në llogaritjet e mia.)

(12V - 2V) / 0.020 A = 500 ohms

Kështu që ne kemi nevojë për një rezistencë 500 Ohm. Unë jam duke përdorur rezistorë të serisë E12 kështu që nuk kam një rezistencë 500 ohm. Kjo është arsyeja pse unë jam duke përdorur një 560 Ohm në vend.

Para se të llogarisim rezistencën për transistorin, duhet të dimë disa gjëra rreth transistorit që ne përdorim:

• Min. hFE = Fitimi minimal aktual (Ju mund të kërkoni vlerat aktuale të fitimit nga fleta e të dhënave, por unë jam duke përdorur 100 në llogaritjet e mia.)
• Ic = Rryma e kolektorit (Sasia e rrymës që merr kolektori. Në këtë rast merr rreth 20 mA për shkak të LED.)

Tani mund të llogarisim rezistencën për transistorin. Ne mund ta bëjmë atë me këtë formulë: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = Tensioni i hyrjes (Siç thashë më parë, qeliza ime diellore siguron rreth 5 volt, kështu që ne po e përdorim atë vlerë.)

Ube = Tensioni i kolektorit -emetuesit (Zakonisht tensioni është rreth 0.5 - 0.7 volt. Ne përdorim 0.7 volt.)

Ib = Rryma bazë (Ne duhet të llogarisim rrymën bazë për vlerën minimale të hFE.)

Formula për vlerën minimale të hFE: Ib = Ic / hFE

0.020 A / 100 = 0.0002 A = 0.2 mA

Pra, 0.2 mA është sasia minimale e rrymës që na nevojitet për të punuar tranzistori. Unë dyfishova vlerën minimale aktuale sepse dua të sigurohem që tranzistori të hapet kur të ketë nevojë. Kjo është arsyeja pse unë jam duke përdorur 0.4 mA në llogaritjet e mia.

(5.0V - 0.7V) / 0.0004 A = 10 750 ohms

Pra, ne kemi nevojë për një rezistencë 10.75 ohm. Në seritë E12, më e afërta është 10k Ohm, por doja më shumë rezistencë vetëm në rast se tranzistori nuk shpërthen, kështu që unë jam duke përdorur rezistencë 10k Ohm dhe 560 Ohm në seri. (10k Ohm+ 560 Ohm = 10.56k Ohm.)

Ju gjithashtu mund të përdorni një rezistencë 12k Ohm nëse dëshironi.

Hapi 2: Saldimi i përbërësve

Tani ne duhet të bashkojmë përbërësit në protoboard. Më sipër është rregullimi dhe diagrami i qarkut që kam përdorur. Nëse dëshironi, mund ta ndryshoni rregullimin.

Unë e bashkova transformatorin në tabelë duke përdorur dy tela më të hollë sepse telat origjinalë ishin shumë të trashë për tabelën. Kur të keni mbaruar lidhjen e telave të transformatorit, sigurohuni që ta izoloni atë. Ju lutemi përdorni tuba që zvogëlojnë nxehtësinë për të izoluar telat. Nuk më kishin mbetur asnjë tub, kështu që e izolova telin me shirit elektrik dhe e ngroha.

Dhe sigurohuni që të mos bëni ndonjë nyje të ftohtë gjatë bashkimit. Lidhjet e ftohta nuk janë të mira për qarkun tuaj.

Hapi 3: Testoni qarkun tuaj

Kur të keni mbaruar bashkimin, mund ta provoni qarkun duke e futur në mur. LED duhet të fiket kur qeliza diellore është e mbuluar dhe duhet të ndizet kur qeliza diellore është e ekspozuar ndaj dritës.