Infračervená lampa: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Tento projekt ukazuje infračervenú lampu, ktorá sa zapína pol minúty po prijatí signálu z infračerveného diaľkového ovládača televízora. Obvod, ktorý pracuje, môžete vidieť na videu.

Po prečítaní tohto článku som navrhol obvod s tranzistormi BJT:

Obvod som upravil tak, aby poháňal vyššie prúdové záťaže a nechal svetlo zapnuté na malú dobu.

IR (infračervený) prijímač má maximálny dosah asi 20 metrov. Tento dosah by však mohol byť vonku oveľa menší v dôsledku pôsobenia slnečného žiarenia. Tento IC som netestoval v 40-stupňových letných horúčavách.

Tento obvod však môže byť navrhnutý iba s jedným MOSFET:

www.instructables.com/MOSFET-Touch-Lamp/

Napriek tomu MOSFETy stoja oveľa viac peňazí. Spoľahlivý výkonový MOSFET môže byť až 3 doláre v USA. Najlepšie je objednať si niekoľko MOSFETOV, pretože by to mohlo byť veľmi frustrujúce, keby ste jeden spálili a museli by ste čakať týždne, kým príde ďalší.

Tieto odkazy zobrazujú články s pokynmi o infračervenom senzore vyrobenom z tranzistorov:

www.instructables.com/Transistor-Sensor-Amplifier/

www.instructables.com/Recycled-Transistor-Amplifier/

Zásoby

Komponenty: NPN tranzistory na všeobecné použitie - 5, PNP tranzistory na všeobecné použitie - 5, výkonové tranzistory - 4, 1 kohmový odpor - 1, 100 kohmový odpor - 1, 1 megohmový odpor - 1, 100 ohmové vysoko výkonné odpory - 10, diódy - 5, 470 uF kondenzátorov - 10, maticová doska - 2, Chladiče TO220 alebo TO3 - 2, spájka, 6 V žiarovka alebo 6 V LED žiarovka.

Voliteľné komponenty: obal/krabica.

Pomôcky: spájkovačka.

Voliteľné nástroje: multimetr, USB osciloskop.

Krok 1: Navrhnite obvod

Navrhol som 5 V napájací zdroj pre napätie TTL infračerveného prijímača. V dnešnej dobe však väčšina IR prijímačov môže pracovať pri napätí od asi 2,5 V do asi 9 V alebo dokonca 20 V. Musíte si pozrieť špecifikácie/technické listy. Preto je môj napájací obvod TTL voliteľný. Mali by ste byť schopní pripojiť napájací zdroj infračerveného prijímača priamo na kondenzátor Cs2 alebo vytvoriť iný nízkopriepustný filtračný obvod napájacieho zdroja RC kaskádovaním/pripojením kondenzátora Cs1 a odporu Rs1 k Cs2.

Obvod, ktorý som navrhol, nie je najoptimálnejším riešením, pretože niektoré tranzistory nie sú nasýtené. Musel som použiť to, čo som mal na sklade, a tak som na tranzistor Q2 aplikoval konfiguráciu nasledujúcu po napätí.

Môžete kliknúť na posledné dva odkazy na predchádzajúcej stránke tohto článku a presvedčiť sa sami:

www.instructables.com/Transistor-Sensor-Amplifier/

www.instructables.com/Recycled-Transistor-Amplifier/

Vypočítajte časovú konštantu vybíjania:

Tdc = (Rb1 || Rdc) * Cdc = 470 uF = 156,666666667 sekúnd

Vybitie kondenzátora trvá 5-krát. Zhruba po štvrťhodinovej konštante by sa však žiarovka mala vypnúť. Vyššie zisky prúdového tranzistora udržia svetlo dlhšie zapnuté. Dobu vybíjania môžete predĺžiť zapojením ďalšieho kondenzátora 470 uF paralelne s Cdc.

Krok 2: Simulácie

Simulácie ukazujú, že:

1. Napätie TTL infračerveného prijímača je asi 5 V.

2. Kondenzátor sa vybíja pomaly.

3. 6 V žiarovka dostane prúd 300 mA, ktorý potrebuje na zapnutie do plného jasu. Žiarovka sa vypína po 90 sekundách, nie 30 sekundách, ktoré sú zobrazené na videu. Je to kvôli rozdielu medzi simulačnými modelmi a praktickými ziskami prúdu tranzistora.

Krok 3: Vytvorte obvod

Pridal som ďalších 470 uF kondenzátorov na lepšie filtrovanie šumu napájacieho zdroja (preto som v zozname komponentov zaznamenal desať 470 uF kondenzátorov).

Na napájanie žiarovky som použil paralelne päť normálnych tranzistorov a výkonový tranzistor. Ak používate 6 V LED žiarovku, musíte vziať do úvahy polaritu tohto komponentu, pretože LED dióda vedie iba v jednom smere. LED žiarovka spotrebuje oveľa menej prúdu ako tradičná žiarovka. Existujú však jasné LED žiarovky, ktoré spotrebúvajú viac prúdu.

Môžete vidieť maticovú dosku s pripojenou žiarovkou. Táto maticová doska je napájaním 5 V TTL. Použil som dva paralelne 100 ohmové odpory, potom dávam 50 ohmov, aby som znížil stratový výkon pre každý odpor a zaistil, aby napätie zdroja TTL príliš neklesalo kvôli vysokým hodnotám odporu napájacieho zdroja.

Krok 4: Zapustenie a testovanie

Použil som plastový kontajner na paradajky, aby som ušetril peniaze za nákup škatule.