מערכת תאורה חירום מבוססת חשמל סטטי: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

האם חשבת פעם להקים מערכת תאורת חירום כאשר החשמל הראשי שלך נכבה. וכפי שיש לך אפילו מעט ידע בתחום האלקטרוניקה, כדאי שתדע שאתה יכול לבדוק בקלות את זמינות החשמל על ידי מדידת המתח.

אבל מה שאני הולך להגיד הוא גישה שונה לגמרי. אני מציע למדוד את עוצמת השדה האלקטרוסטטי ליד חוט חשמל ראשי ולסנן את הקריאה ולהשתמש בה לפי השימוש שלנו. היתרון בגישה זו הוא שאנחנו לגמרי מבודדים חשמלית מהעוצמה הראשית ואני יכול לומר שאינו פולשני (אפילו אתה משתמש מבודד אופטי שאתה צריך להתמודד עם החשמל) פרויקט זה כולל 3 חלקים עיקריים,

• חיישן חשמל סטטי
• מעבד אות מבוסס קלמן
• בקר אור מבוסס ממסר.

שלב 1: חיישן חשמל סטטי

חבר'ה, זהו חיישן החשמל הסטטי הפשוט ביותר שיש. זה רק זוג טרנזיסטורים של דארלינגטון.

• השתמשתי בשני טרנזיסטורים של N8 CPN, אך כל 2 טרנזיסטורים NPN למטרות כלליות יעשו את העבודה.
• בשל רווח קיצוני של צמד darligton אנו יכולים למדוד את השינוי בחשמל סטטי בנקודת הכניסה.
• פשוט השתמש בנייר דבק והדבק את סיכת הכניסה עם הבידוד של החשמל.

יש חוט AC 230V המגיע אל אור החדר שלי ופשוט בחרתי חוט של זוג darligton למארז המנשא שנושא את החוט הזה.

שלב 2: עיבוד האות באמצעות Arduino

השתמשתי בננו Arduino בשביל זה. אך ניתן להשתמש בכל גרסת ארדואינו.

בעיקרון כאן קריאת המתח מהחיישן החשמלי הסטטי תעובד אני אסביר את הקוד בסוף המסמך.

ואז הסיכה הדיגיטלית 9 משתנה בהתאם כך שניתן לשלוט בנורת החירום דרך הממסר

שלב 3: מעגל מלא

הממסר מונע על ידי טרנזיסטור כוח ויש דיודה מוטה הפוכה כדי למנוע מהטרנזיסטור להיפגע מהמתח ההפוך של סליל הממסר.

אל תהסס לשנות את חיווט הממסר ולהחזיק נורה עם כל מתח.

שלב 4: הסבר על הקוד

בקוד זה יישמתי 2 מסנני קלמן מדורגים. עשיתי את האלגוריתם הזה על ידי התבוננות בפלט בכל שלב ופיתחתי אותו כדי לקבל את הפלט הרצוי.

שלב 5: אובייקט קלמן

כאן עשיתי שיעור עבור מסנן קלמן. כולל כל המשתנה הדרוש. כאן אני לא הולך להסביר את המשמעויות של המשתנים בפירוט כפי שאתה יכול למצוא את זה באתרים אחרים. סוג הנתונים "כפול" הוא המתאים לטיפול במתמטיקה הנדרשת.

ערך 'R' שמתי עקבות ושגיאה על ידי התבוננות בתפוקת המסנן הראשון, הגדלתי אותו עד שאקבל סינגל נטול רעשים כפי שמוצג בתמונה השנייה. ערך 'Q' הוא כללי עבור כל מסנני הקלמן 1D. מציאת ערך מתאים לכך היא סוג של משימה מייגעת, ולכן עדיף פשוט

שלב 6: אובייקט והתקנה של קלמן

• כאן מיושם מסנן קלמן
• נוצרו 2 אובייקטים ממנו
• pinModes הוגדרו לקבל את הנתונים ולפלט את האות עבור הממסר

שלב 7: הלולאה

ראשית סיננתי את אות הכניסה, ולאחר מכן צפיתי במה שקורה כאשר אספקת החשמל החשמלית קיימת ונעדרת.

שמתי לב לשינויים בשונות כאשר אני מחליף את החשמל.

אז הפחתי 2 ערכים עוקבים של פלט המסנן ולקח את זה כשונות.

ואז ראיתי מה קורה עם זה כשהפעלתי ומכבה את רשת החשמל. שמתי לב שיש שינוי ניכר כאשר החלפתי. אך הבעיה הייתה עדיין שהערכים משתנים במידה ניכרת. ניתן לפתור זאת באמצעות אמצעי ריצה. אבל מכיוון שהשתמשתי בקלמן קודם לכן, פשוט הדדתי בלוק מסנן אחר לשונות והשוויתי את התפוקות.