Obsah:
Video: Jednoduchý svetelný senzor s LED (analógový): 3 kroky
2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57
Ahoj!
V tomto návode vám ukážem, ako vytvoriť jednoduchý svetelný senzor s LED diódou.
V zásade tento obvod iba zapne LED, keď je vystavený svetlu. Pre mňa je tento okruh celkom zbytočný, pretože s tým nemôžete veľa robiť, ale myslím si, že to niekomu môže pomôcť.
Krok 1: Výber komponentov
Zoznam komponentov:
- Rezistor 2 x 560 ohmov
- Odpor 10 kOhm
-
Malý solárny článok (vzal som ten svoj zo starého záhradného svetla poháňaného slnečnou energiou)
Prevádzkové napätie na mojom solárnom článku (podľa jeho technického listu) je asi 4,0 voltu, aj keď som pri jeho meraní dostal 6,0 voltu. Preto som pri svojich výpočtoch použil ako prevádzkové napätie 5,0 voltov. (Dátový list môjho solárneho článku:
- Červená LED dióda
Ak chcete, môžete použiť rôzne farby, ale budete musieť znova vypočítať hodnotu odporu pre inú LED diódu
- Tranzistor BC 337-25 (Môžete použiť iný tranzistor, ak má rovnaké elektrické vlastnosti)
-
Transformátor 12 VDC
Transformátor som zobral zo starej nabíjačky na notebook, ktorá mi dodáva 12 voltov a max. 4,5 ampéra
- Spájkovacia protoboard
Upraviť: Všimol som si, že môj transformátor má výstup 20 voltov namiesto 12 voltov. Ak vo svojom obvode používate 20 voltov, použite pre svoju diódu LED odpor 1 kOhm. Ospravedlňujem sa za svoju chybu
Výpočet hodnôt odporu
Túto časť môžete preskočiť, ak nechcete vedieť / ak už viete, ako vypočítať hodnoty odporu pre komponenty.
Najprv teda musíme vypočítať hodnotu odporu pre LED podľa tohto vzorca: Rl = (Uin - Ul) / IL
- Uin = vstupné napätie (používame 12 voltov.)
- Ul = prevádzkové napätie LED (červená LED má prevádzkové napätie 1,7 - 2,0 voltov.)
- IL = prevádzkový prúd LED (diódy LED často používajú prevádzkový prúd 10 - 15 mA, ale pri svojich výpočtoch používam 20 mA.)
(12V - 2V) / 0,020 A = 500 ohmov
Potrebujeme teda odpor 500 ohmov. Používam odpory radu E12, takže nemám odpor 500 ohmov. Preto namiesto toho používam 560 ohmov.
Predtým, ako vypočítame odpor pre tranzistor, musíme vedieť niekoľko vecí o tranzistore, ktorý používame:
- Min. hFE = Minimálny prúdový zisk (Aktuálne hodnoty zisku môžete vyhľadať v technickom liste, ale pri výpočtoch používam 100.)
- Ic = kolektorový prúd (množstvo prúdu, ktoré kolektor dostane. V tomto prípade dosiahne asi 20 mA kvôli LED.)
Teraz môžeme vypočítať odpor pre tranzistor. Môžeme to urobiť pomocou tohto vzorca: Rb = Uin - Ube / Ib
Uin = vstupné napätie (Ako som už povedal, môj solárny článok poskytuje asi 5 voltov, takže používame túto hodnotu.)
Ube = napätie zberača a emitora (napätie je obvykle asi 0,5 - 0,7 voltu. Používame 0,7 voltu.)
Ib = Základný prúd (Potrebujeme vypočítať základný prúd pre minimálnu hodnotu hFE.)
Vzorec pre minimálnu hodnotu hFE: Ib = Ic / hFE
0,020 A / 100 = 0,0002 A = 0,2 mA
0,2 mA je teda minimálne množstvo prúdu, ktoré potrebujeme na prevádzku tranzistora. Zdvojnásobil som minimálnu hodnotu prúdu, pretože sa chcem uistiť, že sa tranzistor otvorí, keď potrebuje. Preto pri svojich výpočtoch používam 0,4 mA.
(5,0 V - 0,7 V) / 0,0004 A = 10 750 ohmov
Potrebujeme teda odpor 10,75 ohmu. V sérii E12 je najbližší 10 kOhm, ale chcel som nejaký väčší odpor len pre prípad, že by sa tranzistor nevybuchol, takže v sérii používam odpor 10 kOhm a 560 ohmov. (10 k ohm+ 560 ohm = 10,56 k ohm.)
Ak chcete, môžete použiť aj odpor 12 kOhm.
Krok 2: Spájkovanie komponentov
Teraz musíme spájkovať súčiastky k protoboardu. Hore je usporiadanie a schéma zapojenia, ktoré som použil. Ak chcete, môžete zmeniť jeho usporiadanie.
Transformátor som k doske spájkoval pomocou dvoch tenších drôtov, pretože pôvodné vodiče boli na dosku príliš hrubé. Keď skončíte s spájkovaním vodičov transformátora, zaistite ich izoláciu. Na izoláciu vodičov použite zmršťovaciu hadičku. Nezostali mi žiadne trubice, tak som drôt izoloval elektrickou páskou a zahrial.
A buďte si istí, že pri spájkovaní nevytvárate žiadne studené spoje. Studené kĺby nie sú dobré pre váš okruh.
Krok 3: Otestujte svoj obvod
Po dokončení spájkovania môžete otestovať svoj obvod zapojením do steny. LED dióda by mala zhasnúť, keď je solárny článok zakrytý, a mala by sa rozsvietiť, keď je solárny článok vystavený svetlu.
Odporúča:
ANALOGOVÝ ULTRAZVUKOVÝ SENZOR na meranie vzdialenosti: 3 kroky
ANALOGOVÝ ULTRAZVUKOVÝ SENZOR na meranie vzdialenosti: Tento návod sa bude zaoberať tým, ako používať ultrazvukový senzor pripojený k Arduinu a ako presne merať vzdialenosti od 20 cm do 720 cm
Jednoduchý LED svetelný meč: 4 kroky
Jednoduchý LED svetelný meč: Dúfam, že sa vám páči môj návod (je to môj prvý)
(Jednoduchý) ľahký spôsob, ako získať analógový/pwm zvuk z Raspberry PI Zero a tiež pripojenie k Crt TV: 4 kroky
(Jednoduchý) ľahký spôsob, ako získať analógový/pwm zvuk z Raspberry PI Zero a tiež pripojenie k Crt TV: Tu som použil najjednoduchší spôsob na prenos zvuku do televízora spolu s počítačovým videom
Skladací svetelný box / svetelný stan v komerčnej kvalite za 20 dolárov / 20 minút: 7 krokov (s obrázkami)
Skladací svetelný box / svetelný stan v komerčnej kvalite za 20 dolárov / 20 minút: Ak ste hľadali svetelný box na výrobu vlastných výrobkov alebo fotografie zblízka, už viete, že máte veľa možností. Od kartónových škatúľ po prekážky bielizne si môžete myslieť, že projekt bol dokončený na smrť. Ale počkaj! Za 20 dolárov
Svetelný rám (pre svetelný box na fotografovanie Tekjocks): 3 kroky
Svetelný rám (pre svetelný box pre fotografovanie Tekjocks): Tu nadväzuje na môj svetelný box pre fotografiu. Nebudem sa o tom rozpisovať, pretože príde na to, akú veľkosť hadičky získate, ktorá veľkosť hardvéru budete potrebovať. Toto bude teda veľmi základný návod. Uverejním príspevok