חיישן אור פשוט עם LED (אנלוגי): 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

שלום!

במדריך זה אראה לך כיצד ליצור חיישן אור פשוט עם LED.

בעצם המעגל הזה פשוט מדליק את הנורית, כשהוא חשוף לאור. בשבילי המעגל הזה הוא חסר תועלת מכיוון שאתה לא יכול לעשות הרבה עם זה, אבל אני חושב שמישהו יכול למצוא את זה שימושי.

שלב 1: בחירת הרכיבים

רשימת רכיבים:

• נגד 2 x 560 אוהם
• נגד 10k אוהם

• תא סולארי קטן (לקחתי את שלי מנורת גן ישנה המונעת על ידי שמש)

  מתח ההפעלה בתא השמש שלי (על פי גליון הנתונים שלו) הוא כ -4.0 וולט, למרות שקיבלתי 6.0 וולט כשמדדתי אותו. לכן אני משתמש 5.0 וולט כמתח ההפעלה לחישובים שלי. (גליון הנתונים של התא הסולארי שלי:

• LED אדום

  אתה יכול להשתמש בצבעים שונים אם אתה רוצה אבל תצטרך לחשב את ערך הנגד שוב עבור נורית LED אחרת

• טרנזיסטור BC 337-25 (אתה יכול להשתמש בטרנזיסטור אחר אם יש לו אותן תכונות חשמליות)

• שנאי 12 וולט

  לקחתי את השנאי שלי ממטען נייד ישן המספק לי 12 וולט ומקסימום. 4.5 אמפר

• לוח הלחמה

עריכה: שמתי לב שהשנאי שלי פלט 20 וולט במקום 12 וולט. אם אתה משתמש ב 20 וולט במעגל שלך, אנא השתמש בנגד 1k אוהם עבור ה- LED שלך. אני ממש מצטער על הטעות שלי

חישוב ערכי הנגד

אתה יכול לדלג על חלק זה אם אינך רוצה לדעת / אם אתה כבר יודע כיצד לחשב את ערכי הנגד לרכיבים.

אז ראשית עלינו לחשב את ערך הנגד של ה- LED עם נוסחה זו: Rl = (Uin - Ul) / IL

• Uin = מתח כניסה (אנו משתמשים ב -12 וולט).
• Ul = מתח הפעלה LED (לד אדום יש מתח הפעלה של 1.7 - 2.0 וולט).
• IL = זרם הפעלה LED (נוריות משתמשות לעיתים קרובות בזרם הפעלה של 10 - 15 mA אבל אני משתמש ב 20 mA בחישובים שלי).

(12V - 2V) / 0.020 A = 500 אוהם

אז אנחנו צריכים נגד של 500 אוהם. אני משתמש בנגדים מסדרת E12 כך שאין לי נגד 500 אוהם. לכן אני משתמש במקום 560 אוהם.

לפני שנחשב את הנגד של הטרנזיסטור, עלינו לדעת כמה דברים לגבי הטרנזיסטור בו אנו משתמשים:

• מינימום hFE = רווח מינימלי של הזרם (אתה יכול לחפש את ערכי הרווח הנוכחי מתוך גליון הנתונים אבל אני משתמש ב -100 בחישובים שלי.)
• Ic = זרם אספן (כמות הזרם מה שהאספן מקבל. במקרה זה הוא מקבל בערך 20 mA בגלל הנורית).

כעת נוכל לחשב את הנגד של הטרנזיסטור. אנו יכולים לעשות זאת באמצעות נוסחה זו: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = מתח כניסה (כפי שאמרתי קודם, התא הסולארי שלי מספק כ -5 וולט, אז אנו משתמשים בערך זה.)

Ube = מתח קולטן -פולט (בדרך כלל המתח הוא בערך 0.5 - 0.7 וולט. אנו משתמשים ב -0.7 וולט).

Ib = זרם בסיס (עלינו לחשב את זרם הבסיס לערך ה- hFE המינימלי.)

נוסחה לערך hFE המינימלי: Ib = Ic / hFE

0.020 A / 100 = 0.0002 A = 0.2 mA

אז 0.2 mA הוא כמות הזרם המינימלית שאנו זקוקים לה כדי שהטרנזיסטור יפעל. הכפלתי את ערך הזרם המינימלי כי אני רוצה לוודא שהטרנזיסטור נפתח כשצריך. לכן אני משתמש ב 0.4 mA בחישובים שלי.

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

אז אנחנו צריכים נגד 10.75 אוהם. בסדרת E12 הקרוב ביותר הוא 10k אוהם אבל רציתי עוד התנגדות למקרה שהטרנזיסטור לא יתפוצץ, אז אני משתמש בנגד 10k אוהם ו -560 אוהם בסדרה. (10k אוהם+ 560 אוהם = 10.56k אוהם.)

אתה יכול גם להשתמש בנגד 12k אוהם אם אתה רוצה.

שלב 2: הלחמת הרכיבים

כעת עלינו להלחם את הרכיבים ללוח הפרוטובור. למעלה הסידור ותרשים המעגלים בהם השתמשתי. אתה יכול לשנות את הסידור אם אתה רוצה.

הלחמתי את השנאי ללוח באמצעות שני חוטים דקים יותר מכיוון שהחוטים המקוריים היו עבים מדי ללוח. לאחר שתסיים להלחם את חוטי השנאי, הקפד לבודד אותו. אנא השתמש בצינורות כיווץ חום לבידוד החוטים. לא נשארו לי צינורות, אז בידדתי את החוט בעזרת סרט חשמלי וחיממתי אותו.

והיה בטוח שאתה לא עושה מפרקים קרים בזמן הלחמה. מפרקים קרים אינם טובים למעגל שלך.

שלב 3: בוחן את המעגל שלך

בסיום ההלחמה תוכל לבדוק את המעגל על ידי חיבורו לקיר. הנורית צריכה לכבות כאשר התא הסולארי מכוסה והיא צריכה להידלק כאשר התא הסולארי חשוף לאור.