Automatické pouliční osvětlení: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Jednoduchý projekt, přesto účinný z hlediska úspory energie. Během dne se mnohdy stane, že pouliční osvětlení zůstane zapnuto, dokud si toho někdo nevšimne, což vede k obrovskému množství ztráty energie.

Seznam hardwarových komponent:

1) Rezistor závislý na světle (LDR) - 8 mm

2) 2N2222 Transistor - kovový balíček

3) 2pólové šroubové konektory (PCB)

4) DC konektor Žena

5) Propojovací vodiče 40 až 40 pinů (2,54 mm)

6) Napájení 12 V

7) Rezistor 100K

8) 8 mm 0,75 W Super Bright StrawHat White LED

9) Posuvný přepínač - montáž na desku plošných spojů (rozteč 0,1 palce)

10) Breadboard

NEBO

Tečkovaná PCB pro obecné účely

Nástroje (potřebné pouze při vytváření obvodu na tečkované DPS místo na desce):

1) Soldron - Páječka 25W 230V

2) Pájecí drát

3) Stripper & Cutter

Použitý software:

1. Proteus - pro simulaci obvodu

2. Fritzing - pro návrh obvodů breadboard

Krok 1: Fotorezistor nebo světlo závislý odpor LDR

Fotorezistor nebo světlo závislý odpor LDR je součást, která je citlivá na světlo. Když na něj dopadne světlo, odpor se změní.

Hodnoty odporu LDR nebo fotorezistoru se ve tmě změní na několik megaohmů (MΩ) a poté klesnou na několik stovek ohmů při jasném světle. S tak širokou variací odporu lze LDR snadno použít v mnoha aplikačních obvodech. Zde budeme pomocí LDR automaticky ovládat demo pouliční osvětlení.

Krok 2: Tranzistory

Na rozdíl od rezistorů, které vynucují lineární vztah mezi napětím a proudem, jsou tranzistory nelineární zařízení. Mají čtyři odlišné režimy provozu, které popisují proud, který jimi protéká. (Když mluvíme o toku proudu tranzistorem, obvykle máme na mysli proud tekoucí z kolektoru na emitor NPN.)

Čtyři režimy provozu tranzistoru jsou: Saturace - Tranzistor funguje jako zkrat nebo uzavřený spínač. Proud volně proudí z kolektoru do emitoru. Cut-off-Tranzistor funguje jako otevřený obvod nebo otevřený spínač. Z kolektoru do emitoru neproudí žádný proud. Aktivní - proud z kolektoru do emitoru je úměrný proudu protékajícímu do základny. Reverzní aktivní-Stejně jako aktivní režim je proud úměrný základnímu proudu, ale proudí obráceně. Proud teče z emitoru do kolektoru (ne přesně, účelové tranzistory byly navrženy pro).

Zde v této aplikaci bude NPN tranzistor 2n2222 provozován v režimech Saturation (uzavřený spínač) a Cut-off (otevřený spínač). K dispozici jsou varianty 2n2222 v plastové (TO-92) a kovové (TO-18) formě. Použil jsem kovový, protože větší proudová manipulační kapacita od kolektoru k emitoru (max. 800 mA).

Krok 3: Schéma zapojení

Krok 4: Během přítomnosti světla

Když je během dne světlo, odpor LDR klesá. Díky tomu je napětí na základně menší než 0,6 V, a tak se tranzistor pohybuje v režimu odpojení-z kolektoru do vysílače neproudí žádný proud, který funguje jako otevřený spínač.

Krok 5: Během nepřítomnosti světla

Když intenzita světla začne klesat, pak se zvyšuje odpor LDR. Díky tomu je napětí na základně větší než 0,6 V, a tak se tranzistor pohybuje v režimu nasycení - proud teče z kolektoru do vysílače a funguje jako uzavřený spínač.

Krok 6: Simulace

Zde si můžete stáhnout ldr_streetLight. DSN, který je k dispozici zde, a otevřít v softwaru proteus pro simulaci.

Krok 7: Breadboarding

Implementujte obvod na desce pro testování nebo stavíte obvod na tečkované desce plošných spojů

Krok 8:

Reference:

en.wikipedia.org/wiki/Photoresistor

www.farnell.com/datasheets/296640.pdf

www.onsemi.com/pub/Collateral/P2N2222A-D. P…

en.wikipedia.org/wiki/Tranzistor

en.wikipedia.org/wiki/2N2222