Egyszerű fényérzékelő LED -del (analóg): 3 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Helló!

Ebben az utasításban megmutatom, hogyan lehet egyszerű LED -es fényérzékelőt készíteni.

Alapvetően ez az áramkör csak bekapcsolja a LED -et, ha fénynek van kitéve. Számomra ez az áramkör haszontalan, mert ezzel nem sokat lehet kezdeni, de azt hiszem, hogy valaki hasznosnak találhatja ezt.

1. lépés: Az összetevők kiválasztása

Komponensek listája:

• 2 x 560 ohmos ellenállás
• 10 k ohmos ellenállás

• Egy kis napelem (az enyémet egy régi napelemes kerti lámpából vettem)

  A napelemem működési feszültsége (az adatlapja szerint) körülbelül 4,0 volt, annak ellenére, hogy mértem 6,0 voltot. Ezért használok 5,0 voltot működési feszültségként a számításaimhoz. (A napelemem adatlapja:

• Piros LED

  Használhat különböző színeket, ha szeretné, de újra ki kell számítania az ellenállás értékét egy másik LED -hez

• BC 337-25 tranzisztor (Használhat másik tranzisztorokat is, ha azonosak az elektromos tulajdonságai)

• 12 V egyenáramú transzformátor

  A transzformátort egy régi laptop töltőről vettem, amely 12 voltot és max. 4,5 amper

• Forrasztható protoboard

Szerkesztés: Észrevettem, hogy a transzformátorom 12 volt helyett 20 voltot ad ki. Ha 20 voltos áramkört használ, használjon 1 k ohmos ellenállást a LED -hez. Nagyon sajnálom a hibámat

Az ellenállás értékeinek kiszámítása

Ezt a részt kihagyhatja, ha nem akarja tudni / ha már tudja, hogyan kell kiszámítani az alkatrészek ellenállási értékeit.

Tehát először ki kell számolnunk a LED ellenállásértékét a következő képlettel: Rl = (Uin - Ul) / IL

• Uin = bemeneti feszültség (12 voltot használunk)
• Ul = LED üzemi feszültség (a piros LED üzemi feszültsége 1,7 - 2,0 volt)
• IL = LED működési áram (a LED -ek gyakran 10-15 mA üzemi áramot használnak, de én 20 mA -t használok a számításaimban.)

(12V - 2V) / 0,020 A = 500 ohm

Tehát szükségünk van egy 500 ohmos ellenállásra. E12 sorozatú ellenállásokat használok, így nincs 500 ohmos ellenállásom. Ezért használok helyette 560 ohmot.

Mielőtt kiszámítanánk a tranzisztor ellenállását, tudnunk kell néhány dolgot az általunk használt tranzisztorról:

• Min. hFE = Minimális áramerősítés (Az aktuális erősítési értékeket az adatlapon tekintheti meg, de a számításokban 100 -at használok.)
• Ic = kollektoráram (A kollektor által kapott áram mennyisége. Ebben az esetben a LED miatt körülbelül 20 mA -t kap.)

Most kiszámíthatjuk a tranzisztor ellenállását. Ezt a következő képlettel tehetjük meg: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = Bemeneti feszültség (Amint azt korábban mondtam, a napelemem körülbelül 5 voltot biztosít, tehát ezt az értéket használjuk.)

Ube = kollektor -emitter feszültség (Általában a feszültség körülbelül 0,5 - 0,7 volt. 0,7 voltot használunk.)

Ib = Bázisáram (Ki kell számítanunk az alapáramot a minimális hFE értékhez.)

A minimális hFE érték képlete: Ib = Ic / hFE

0,020 A / 100 = 0,0002 A = 0,2 mA

Tehát 0,2 mA a minimális árammennyiség, amire szükségünk van a tranzisztor működéséhez. Megdupláztam a minimális áramértéket, mert biztos akarok lenni abban, hogy a tranzisztor akkor nyílik meg, amikor kell. Ezért használok 0,4 mA -t a számításaimban.

(5,0 V - 0,7 V) / 0,0004 A = 10 750 ohm

Tehát szükségünk van egy 10,75 ohmos ellenállásra. Az E12 sorozatban a legközelebbi 10 k ohm, de szerettem volna még egy kis ellenállást arra az esetre, ha a tranzisztor nem robbanna fel, ezért 10 k ohmos és 560 ohmos ellenállást használok sorban. (10k ohm+ 560 ohm = 10,56k ohm.)

Használhat 12 k ohmos ellenállást is, ha akarja.

2. lépés: Az alkatrészek forrasztása

Most az alkatrészeket a protoboardra kell forrasztani. Fentebb az általam használt elrendezés és kapcsolási rajz. Ha szeretné, megváltoztathatja az elrendezést.

A transzformátort két vékonyabb vezetékkel forrasztottam a táblához, mert az eredeti vezetékek túl vastagok voltak a táblához. Ha befejezte a transzformátor vezetékeinek forrasztását, feltétlenül szigetelje le. A vezetékek szigeteléséhez használjon zsugorcsövet. Nem maradt csövem, ezért szigeteltem a vezetéket elektromos szalaggal és felmelegítettem.

És ügyeljen arra, hogy forrasztás közben ne készítsen hideg kötéseket. A hideg kötések nem tesznek jót az áramkörnek.

3. lépés: Ellenőrizze az áramkört

Ha befejezte a forrasztást, tesztelheti az áramkört a falhoz csatlakoztatva. A LED -nek kialudnia kell, ha a napelem le van takarva, és be kell kapcsolnia, ha a napelemet fénynek teszik ki.