מנורת לילה אוטומטית DIY: 15 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

הכינו מנורת לילה פשוטה שנדלקת בחושך וכיבוי באור!

שלב 1: בטיחות !

אזהרה: פרויקט זה משתמש במעגל המכונה "טפטפת קיבול" או "ספק כוח ללא שנאי" כדי להעביר את 120Vac מהשקע בקיר עד 12.8vdc הדרוש לנורות. ספקים מסוג זה אינם מבודדים משקע החשמל! זה אומר שאם אתה נוגע בחלק מהמעגל הזה ובמשהו מקורקע אתה יכול לקבל המום !!! מעגל זה בטוח לשימוש אם ורק אם הוא מובנה בתוך קופסת פלסטיק ללא חוטים חשופים.

חשוב גם להשתמש בשנאי בידוד אם אתה עומד לחפש במעגל זה עם אוסצילוסקופ. ללא שנאי הבידוד יש לך סיכוי טוב להעלות את ההיקף שלך.

מעגל זה בטוח בדיוק כמוך, אנא היזהר.

שלב 2: איך זה עובד?

לפני שנוכל לבנות את אור הלילה הזה עלינו להבין כיצד הוא עושה את מה שהוא עושה.

הרעיון הכללי הוא כדלקמן: החלק הראשון של מעגל זה הוא טפטפת קיבולית מתוקנת בחצי גל אשר תפוקתה ממוצעת של 7.5ma. זה משמש להאכיל ארבע נוריות לבנות חמימות 3.2v. כאשר מספיק אור פוגע בחיישן האור הפלט לנורות LED מתקצר ו 7.5ma זורם דרך הטרנזיסטור במקום להדליק את נוריות הלדים.

אם אתה מעוניין באינטראקציה של כל רכיב ראה להלן:

הקלט הוא שני רפידות החוט בצד שמאל של סכמטי שכותרתו AC1 ו- AC2. רפידות אלה מקבלות את 120Vac משקע הקיר. אנחנו צריכים דרך להגביל את הזרם הזורם במעגל הזה למשהו שהנוריות יכולות להתמודד איתו.

הגבלת זרם זו יכולה להיעשות על ידי נגד אך הנגד יבזבז הרבה כוח כחום. זה פשוט בזבוז אז נשתמש בקבל כדי להגביל את הזרם במקום זאת. כאן המעגל מקבל את השם "טפטפת קיבול". כיצד הקבל מגביל את הזרם?

C1 מגביל את הזרם לכ- 15ma. הדרך שבה C1 עושה זאת היא לפי מה שנקרא עכבה. הסבר מהי עכבה ומאיפה היא מגיעה מעבר להיקף ההנחיה הזו אך רק חשבו על עכבה כהתנגדות המשתנה בתדירות. עכבה לקבל ניתנת על ידי המשוואה: Xc = 1 / (2 pi F C) כאשר Xc היא העכבה באוהם, pi הוא 3.14, F הוא תדר AC 60Hz בארה ב, C הוא הקיבול אם Farads. אנו זקוקים למקסימום 15ma כך שאחרי כמה מתמטיקה C1 ברמה גבוהה יותר הסתיימה כקבל X מסוג 0.33uF. קבלים המגבילים את הזרם צריכים להיות קבלים מסוג X מכיוון שהם עשויים להיכשל ולפתוח את המקום.

R1 נמצא כדי לפרוק C1 כאשר מנורת הלילה מנותקת, כך שאף אחד לא יזדעזע מהשיניים. הוא נבחר להיות נגד 470k אוהם 1/4 וואט אבל כל דבר מ 470k עד 1meg יעבוד.

R2 הוא נגד של 470 אוהם להגביל את זרם הזינוק שעלול לזרום במעגל בעת חיבור אור הלילה לראשונה.

D2 הוא מיישר חצי גל שמטעין C2 עם דופק של 15ma בכל פעם AC1 הופך לחיובי. מכיוון ש- AC1 חיובי רק חצי מהזמן הזרם הממוצע דרך D2 הוא 7.5ma. נמצא כי 7.5ma מאירים את נוריות הבהירות מספיק בהירות לאור מנורת לילה תוך שמירה על צריכת החשמל למינימום.

יש צורך ב- D1 בכדי לאפשר ל- C1 לעלות בדרך ההפוכה בכל פעם ש- AC1 משתנה. אם D1 לא היה כאן C1 היה שולח דופק אחד של 15ma דרך D2 אך עם D1 מעגל הפולסים יכול להימשך לנצח.

C2 הוא קבל אלקטרוליטי 470uF שמחליק את הפולסים הנוכחיים מ- D2 כך שהנורות לא יבהבו ב -60 הרץ.

רפידות CDS1 ו- CDS2 הן המקום שבו תא ה- CDS מתחבר למחשב הלוח. תא CDS הוא נגד מיוחד שהתנגדותו יורדת כאשר יותר ויותר אור מוצג עליו. תא CDS זה פועל לטרנזיסטור Q1 ולקיצור C2. מכיוון שמטפטפות קיבוליות הן חומרים מוגבלים הנוכחיים ניתן לקצר את תפוקתם ללא פגיעה.

R3 הוא שם כדי להגדיל את כמות האור הדרושה להפעלת Q1 ולכן אם תגדיל את R3 החדר יצטרך להיות כהה יותר כדי שהאור יידלק. נראה כי ערך של 4.7k אוהם מתאים בדיוק.

לבסוף LED+ ו- LED- הם הרפידות לחיבור המחרוזת של 4 נוריות LED.

שלב 3: PCB

למרות שניתן לבנות מעגל זה על לוח perf, עדיף לייצר מעגל מודפס אמיתי בשביל זה מכיוון ששגיאות חיווט מסתיימות ממש ממש גרוע כשמחברים דברים לקיר.

תכננתי לוח PCB חד -צדדי בגודל 1 אינץ 'על 2 אינץ' כך שיתאים למרבית יבלות הקיר הנפוצות ביותר.

דבר אחד שכדאי לזכור הוא להשאיר הרבה מקום בין רפידות לעקבות בעת התמודדות עם 120 וולט או יותר. החתירה בין עקבות היא מהנה כמו שאתה חושב שזה יהיה.

שלב 4: חלקים

1x אספקת חשמל במצב מתג יבלות זול לקיר (יכול להיות כל מתח שאנחנו רק רוצים מארז פלסטיק עם שיניים)

1x pcb

1x קבלים מסוג 0.33uF מסוג x

2x דיודות 1N4007

הנגן 1x 470k אוהם

נגד 470 אוהם

נגד 4.7k אוהם

1x טרנזיסטור NPN 2N3904

1x 470uF 16v קבלים אלקטרוליטיים

1x תא CDS

נורות LED לבנות חמימות בגודל 5 מ מ

הערה: כל הנגדים הם 1/4 וואט

שלב 5: פתח את המארז

לפתוח את מארז היבלת על הקיר בעזרת מברג שטוח. רוב מצב המתג הזול כבוי ebay מתפרק בקלות אם מברג מופעל היכן שהכבל יוצא.

שלב 6: הסר את ה- PCB

בטל את הלחמה של שני החוטים המחברים את ה- PCB של מצב המתג לחדים. בדרך כלל מדובר בחוט הזול ביותר בסביבה ולכן נחליף אותם בחוטים טובים יותר מאוחר יותר. זרוק את ה- PCB בקופסת הזבל לפרויקטים עתידיים.

שלב 7: חורי מקדחה

ראשית קודחים חור בדיקה בחתיכת פלסטיק כדי לוודא כי נוריות LED יתאימו. זה צריך להיות בכושר הדוק. לאחר שנמצא הבורט הנכון, מקדחים 4 חורים בחציו החיצוני של המארז עבור הלדים האחד משני הצדדים, נראה שהחלק העליון והחלק מאיר חדר די טוב.

לקדוח חור אחד בחזית לתא ה- CDS. יש להרחיק את החור הזה מהנוריות כך שהאור מנורות הלדים לא יפריע לו.

שלב 8: הדבק את נוריות הלדים

מורחים חרוז קטן של דבק סופר סביב כל LED ולוחצים אותו לתוך החור. נראה שדבק סופר ג'ל עובד הכי טוב בשביל זה. הקפידו לקבל את ההובלה החיובית של נקודת LED אחת לעבר ההובלה השלילית של ה- LED הקרוב ביותר.

שלב 9: נוריות חוט בסדרה

השתמש בחתיכות קטנות של חוט ואף מחט כדי להלחם את הלדים בסדרות כך שהחיובי של האחד יתחבר לשלילי של השני. נתב את הכבלים סביב היקף המארז למניעת מכנסיים קצרים. אז כדאי למרוח קצת דבק חם כדי למנוע מהחוטים לרטוט.

לבסוף הדבק בתא ה- CDS.

שלב 10: צרף חוטים

הלחמה חוט אל מוליכי ה- LED הנותרים. אחד אדום להובלה החיובית על הלד הראשון ושחור להובלה השלילית על הלד האחרון בסדרה. יש להחיל צינורות כיווץ על החיבורים למניעת מכנסיים קצרים.

הלידים של תא ה- CDS ארוכים מספיק כך שאינם דורשים הוספת חוטים אך ישנה בעיה. הבעיה היא שהלידים אינם מבודדים, כך שהם עלולים לקצר משהו כאשר התיק מורכב. כדי לתקן את זה חותכים שתי חתיכות של צינורות ספגטי (צינור בידוד דק לאירועים כאלה בלבד) ומחליקים אותו מעל המוליכים כפי שניתן לראות בתמונות.

שלב 11: הרכיב את הלוח המודרני

קח את הזמן וצפה באותיות הצבע האלה בעת הצבת הנגדים במעגל. שלושתם נבדלים זה מזה רק בלהקה אחת, אך התוצאות יהיו הרות אסון אם יניחו אותה למקום הלא נכון. זה רעיון טוב לבדוק את העבודה שלך כאן כי במעגלים שפועלים על 120 וולט כשמשהו משתבש זה משתבש מאוד!

שלב 12: חוט הלחמה על שיניים

הלחם שני חוטי ליבה מוצקים באורך 1 אינץ 'לחוטים בחלק האחורי של המארז.

שלב 13: בדוק הכל

בשלב זה אמור להיות לך:

שני חוטים מולחמים אל החוטים בחלק האחורי של מארז יבלת הקיר

PCB אחד שהושלם

ארבעה נוריות LED מודבקות ומחוברות לחלק הקדמי של מארז היבלות עם שתי מוליכות תא CDS מבודדות החוצה וחוט חיובי ושלילי מבצבץ מחוט ה- LED.

שלב 14: הלחמה יחד

הגיע הזמן לאסיפה האחרונה …

כל החוטים מועברים דרך חורי ה- PCB מלמעלה וממולחמים בחלק התחתון. לאחר מכן מעגל המעגלים מסתובב כפי שמוצג בתמונות ושני חצאי המארז חברו זה לזה. כוחו של חוטי הליבה המוצקים הדחוסים לחבר מספיק כדי להחזיק את הלוח המודפס במקום בתחתית המארז כפי שמוצג. אולם אם הדבקת אותו למטה עם דבק חם יותר גורם לך להרגיש טוב יותר, לך על זה.

שלב 15: בדוק את זה !!!!!!

אוקיי, החלק של עצבי העצב אני ממליץ למצוא פס חשמל לחבר אותו ואז לחבר את רצועת החשמל לקיר. בדרך זו אם משהו השתבש בהרכבה הוא לא עולה באש בידך!

אם הכל הולך טוב זה צריך פשוט לשבת שם. כבה את האורות או כסה את תא ה- CDS בחתיכת סרט חשמלי שחור והנוריות אמורות להידלק.

מזל טוב שעשית מנורת לילה!