Infračervená lampa: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Tento projekt ukazuje infračervenou lampu, která se zapíná půl minuty poté, co přijme signál z infračerveného dálkového ovladače televizoru. Obvod fungující můžete vidět na videu.

Po přečtení tohoto článku jsem navrhl obvod s tranzistory BJT:

Upravil jsem obvod tak, aby poháněl vyšší proudové zátěže a ponechal světlo ZAPNUTÉ na malou dobu.

IR (infračervený) přijímač má maximální dosah asi 20 metrů. Tento dosah by však mohl být venku mnohem menší kvůli závěru ze slunečního světla. Tento IC jsem netestoval v letních vedrech o 40 stupních.

Tento obvod však lze navrhnout pouze s jedním MOSFETem:

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

Přesto MOSFET stojí mnohem více peněz. Spolehlivý výkonový MOSFET by mohl být až 3 USD v USA. Nejlepší je objednat si pár MOSFETů, protože to může být velmi frustrující, když jeden z nich spálíte a budete muset čekat týdny, než přijde další.

Tyto odkazy ukazují instruktážní články o infračerveném senzoru vyrobeném z tranzistorů:

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

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

Zásoby

Součásti: NPN univerzální tranzistory - 5, PNP univerzální tranzistory - 5, výkonové tranzistory - 4, 1 kohmový odpor - 1, 100 kohm odpor - 1, 1 megaohmový odpor - 1, 100 ohm vysoce výkonné odpory - 10, diody - 5, 470 uF kondenzátorů - 10, maticová deska - 2, Chladiče TO220 nebo TO3 - 2, pájka, 6 V žárovka nebo 6 V LED žárovka.

Volitelné komponenty: obal/krabice.

Pomůcky: páječka.

Volitelné nástroje: multimetr, USB osciloskop.

Krok 1: Navrhněte obvod

Navrhl jsem 5V napájecí zdroj pro napětí TTL infračerveného přijímače. V současné době však většina infračervených přijímačů může pracovat při napětí od přibližně 2,5 V do přibližně 9 V nebo dokonce 20 V. Je třeba zkontrolovat specifikace/datové listy. Z tohoto důvodu je můj napájecí obvod TTL volitelný. Měli byste být schopni připojit napájecí zdroj IR přijímače přímo ke kondenzátoru Cs2 nebo vytvořit jiný nízkoprůchodový filtrační obvod RC napájecího zdroje kaskádováním/připojením kondenzátoru Cs1 a odporu Rs1 k Cs2.

Obvod, který jsem navrhl, není nejoptimálnějším řešením, protože některé tranzistory nejsou saturační. Musel jsem použít to, co jsem měl na skladě, a tak jsem na tranzistor Q2 použil napětí následující konfiguraci.

Můžete kliknout na poslední dva odkazy na předchozí stránce tohoto článku a sami uvidíte:

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

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

Vypočítejte časovou konstantu vybití:

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

K vybití kondenzátoru je zapotřebí 5 časových konstant. Zhruba po čtvrtině časové konstanty by se však žárovka měla vypnout. Vyšší proudové zisky tranzistoru udrží světlo déle zapnuté. Dobu vybíjení můžete prodloužit připojením dalšího kondenzátoru 470 uF paralelně s Cdc.

Krok 2: Simulace

Simulace ukazují, že:

1. Napětí TTL infračerveného přijímače je přibližně 5 V.

2. Kondenzátor se vybíjí pomalu.

3. 6 V žárovka bude přijímat proud 300 mA, který potřebuje k zapnutí jasu. Žárovka se vypne po 90 sekundách, ne po 30 sekundách zobrazených na videu. Důvodem je rozpor mezi simulačními modely a praktickými zisky proudového tranzistoru.

Krok 3: Vytvořte obvod

Přidal jsem dalších 470 uF kondenzátorů pro lepší filtrování šumu napájecího zdroje (proto jsem v seznamu součástek zaznamenal deset 470 uF kondenzátorů).

K napájení žárovky jsem použil paralelně pět normálních tranzistorů a výkonový tranzistor. Pokud používáte 6 V LED žárovku, musíte vzít v úvahu polaritu této součásti, protože LED vede pouze v jednom směru. LED žárovka spotřebovává mnohem méně proudu než tradiční žárovka. Existují však jasné LED žárovky, které spotřebovávají více proudu.

Můžete vidět maticovou desku s připojenou žárovkou. Tato maticová deska je napájecí zdroj 5 V TTL. Použil jsem dva 100 ohmové odpory paralelně a poté dal 50 ohmů, abych snížil ztrátový výkon pro každý odpor a zajistil, aby napájecí napětí TTL příliš nekleslo kvůli vysokým hodnotám odporu napájecího zdroje.

Krok 4: Zapouzdření a testování

Použil jsem plastový kontejner na rajčata, abych ušetřil peníze z nákupu krabice.