Villogó éjszakai fény (kérésre): 5 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Az Instructables felhasználó Pagemaker linket adott egy általános villogó áramkörhöz egy 555 -ös időzítő segítségével, és információt kért arról, hogyan kell beépíteni egy fényellenállást, hogy az áramkör nappali fényben kikapcsolhasson. Ezenkívül a Pagemaker egynél több LED -et akart használni. Eredeti hozzászólása ITT. Ez az oktatóanyag megmutatja, hogyan kell ezt megtenni.

1. lépés: Nézd meg a kezdeti 555 áramkört

A villogó éjszakai fény létrehozásának első lépése az eredeti áramkör elemzése volt, amely itt található. Számos webhely található, amelyek mindent megtanítanak Önnek az 555 időzítőről, ezért hagyom ezt másoknak. Íme két személyes kedvenc webhelyem 555 időzítőn, amelyekkel elindulhat: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htm Alapvetően attól függően, hogy milyen külső alkatrészeket (ellenállásokat és kondenzátorokat) használunk, megváltoztathatjuk a villogás sebességét.

2. lépés: A kívánt ellenállásérték kiszámítása a LED -einkhez

A LED-ek áramfüggőek. Működésükhöz áram kell. Az átlagos piros LED normál működési árama körülbelül 20 mA, így ez jó kiindulópont. Mivel áramerősségűek, a LED fényereje az áramlás mennyiségétől függ, és nem a LED-es feszültségcsökkenéstől (ami körülbelül 1,5-1,7 volt az átlagos piros LED-nél. Mások eltérnek). Ez jól hangzik, jobb? Csak pumpáljunk át egy csomó áramot, és szuperfényes LED-eink lesznek! Nos… a valóságban egy LED csak bizonyos mennyiségű áramot képes kezelni. Adjon hozzá sokkal többet, mint a névleges mennyiség, és a varázslatos füst elkezd szivárogni: (Tehát mit teszünk, hozzáadunk egy áramkorlátozó ellenállást sorba a LED-del, ami megoldja a problémát. Párhuzamos. Két opciónk van a soros ellenállás (ok) ra: 1. lehetőség - Egy ellenállás sorba helyezése minden LED -del Ezzel a lehetőséggel minden LED -et külön kezelünk. A soros ellenállás értékének meghatározásához egyszerűen a következő képletet használhatjuk: (V_s - V_d) / I = RV_s = Forrásfeszültség (Ebben az esetben két AA elemet használunk sorban, ami 3 volt) V_d = A feszültségcsökkenés a LED -en (kb. 1,7 voltról van szó) I = Az áram át szeretnénk futni a LED -en AmpsR = Ellenállás (a keresett érték) Tehát: (3 - 1,7) / 0,02 = 65Ω65 ohm nem túl szabványos érték, ezért a következő méretet használjuk, ami 68 ohm. ELŐNYÖK: Minden ellenállásnak kisebb a teljesítménye az eloszlatáshoz és megállapították, hogy mindegyik körülbelül 85 ohm. Ha ezt hozzáadjuk a rezidens értékéhez, akkor körülbelül 150 ohm értéket kapunk a 4 párhuzamos csomópont mindegyikén. A teljes párhuzamos ellenállás 37,5 ohm (ne feledje, hogy a párhuzamos ellenállás alacsonyabb, mint bármely csomópont ellenállása). Mivel I = E / R, megállapíthatjuk, hogy 3V / 37,5Ω = 80mAD Ossza meg ezt az értéket 4 csomópontunkkal, és látjuk, hogy körülbelül 20 mA -t kapunk mindegyiken keresztül, ezt szeretnénk. 2. lehetőség - Helyezzen sorba egy ellenállást a 4 párhuzamos LED teljes csoportjával. Ezzel az opcióval az összes LED -et együtt kezeljük. A soros ellenállás értékének meghatározásához egy kicsit több munkát kell végeznünk. Ezúttal ugyanazt a 85Ω -os értéket használva LED -enként vesszük a LED -ek teljes párhuzamos ellenállását (ellenállások és kiegészítő ellenállások nélkül), és 22,75Ω -ot kapunk. Ezen a ponton ismerjük a kívánt áramot (2mA), a forrásfeszültséget (3V) és a LED -ek ellenállását párhuzamosan (22,75Ω). Tudni akarjuk, hogy mennyi ellenállás szükséges a szükséges áramérték eléréséhez. Ehhez egy kis algebrát használunk: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Forrásfeszültség (3 volt) R_l = LED -ellenállás (22,75Ω) R_r = Sorozat rezitor értéke, ami ismeretlenI = Kívánt áram (0,02A) Tehát, ha bekapcsoljuk az értékeinket, akkor a következőket kapjuk: 3 / (22,75 + R_r) = 0,02 Or, algebra segítségével: (3 / 0,02) - 22,75 = R_r = 127,25Ω Tehát egyetlen ellenállást tehetünk kb. ELŐNYÖK: Csak egy ellenállás szükséges 4 ellenállás, amelyek közül az egyik működni fog, butaságnak tűnik.

3. lépés: Több LED villogása

Ezen a ponton megvan a soros rezisztencia, most több LED -et villoghatunk egyszerre az eredeti időzítő áramkörünkkel, egyszerűen cserélve az egyetlen LED -et és a soros ellenállást az új soros ellenállásunkra és 4 párhuzamos LED -készletre. Látni fogjuk az eddigiek vázlatos ábráját. Kicsit máshogy néz ki, mint az eredeti linken lévő áramkör, de többnyire csak látszat. Az egyetlen valódi különbség a https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm és az ebben a lépésben található áramkör között az áramkorlátozó ellenállás ellenállási értéke, és az a tény, hogy most 4 LED -ek párhuzamosan, nem pedig egyetlen LED. Nem volt 127 ohmos ellenállásom, ezért azt használtam, ami volt. Általában inkább felfelé közelítünk, és a következő legnagyobb ellenállási értéket választjuk annak biztosítása érdekében, hogy ne engedjünk túl sok áramot, de a következő legközelebbi ellenállásom sokkal nagyobb volt, ezért a számított értéknél valamivel alacsonyabb ellenállást választottam:(Folyamatosan haladunk, de még mindig csak egy csomó villogó lámpánk van. A következő lépésben nappal kikapcsoljuk.

4. lépés: Éjszakai fényvé tétel

Elég az egyszerű villogásból! Azt akarjuk, hogy éjszaka működjön, napközben pedig ne!

Rendben, csináljuk. Szükségünk van még néhány komponensre ehhez a lépéshez: - Fotorezisztor (néha optoreszisztornak is nevezik) - NPN tranzisztor (a legtöbb minden megteszi. El sem tudom olvasni a kiválasztott címkét, de sikerült meghatároznom ez NPN) - Ellenállás A fotorezisztor egyszerűen egy ellenállás, amely megváltoztatja értékét attól függően, hogy mennyi fényt alkalmaz. Fényesebb környezetben az ellenállás alacsonyabb lesz, míg sötétben az ellenállás nagyobb lesz. A kéznél lévő fotorezisztor esetében a nappali fény ellenállása körülbelül 500º, míg a sötétben az ellenállás közel 60 kÃ, ami nagyon nagy különbség! A tranzisztor egy áram által vezérelt eszköz, ami azt jelenti, hogy a megfelelő működéshez bizonyos mennyiségű áramot kell alkalmazni. Ehhez a projekthez szinte minden általános célú NPN tranzisztor megfelel. Egyesek jobban működnek, mint mások, a tranzisztor meghajtásához szükséges áram mennyiségétől függően, de ha talál egy NPN -t, akkor jó. A tranzisztorokban három csap van: az alap, az emitter és a kollektor. NPN tranzisztor esetén a báziscsapot jobban kell elhelyezni, mint az emissziót, hogy a tranzisztor működjön. Az általános elképzelés az, hogy a fotorezisztor ellenállását szeretnénk beállítani, hogy mennyi áram folyjon át a LED -eken. Mivel nem ismerjük a tranzisztorunkhoz szükséges pontos áramot, és mivel lehet, hogy más fényellenállást használ, mint én, ezért az ellenállás értéke ebben a lépésben (R4 az alábbi képen) eltérhet az enyémtől. Itt jön be a kísérletezés. A 16k számomra szinte tökéletes volt, de az áramkör más értéket igényelhet. Ha megnézi a sematikus ábrát, látni fogja, hogy ahogy a fényellenállás ellenállási értéke változik, úgy az alaptüskén átfolyó áram is változik. Sötét körülmények között az ellenállás értéke nagyon magas, ezért az 555 -ös időzítőn a V+ -ból érkező áram nagy része (V+ a pozitív feszültség) közvetlenül a tranzisztor bázisára, működőképessé válik, és a LED -ekre. Könnyebb körülmények között a fényellenállás alacsonyabb ellenállási értéke lehetővé teszi, hogy az áram nagy része az időzítő V+ -áról közvetlenül a DIS -re kerüljön. Emiatt nincs elegendő áram a tranzisztor és a LED -ek meghajtásához, így nem lát villogó fényeket. Ezután láthatjuk az áramkör működését!

5. lépés: Fények (vagy nem), kamera, akció

Íme a kapott áramkör, sietve kenyérlapon. Ez hanyag és csúnya, de nem érdekel. Az áramkör pontosan a tervek szerint működött. Felhívjuk figyelmét, hogy az eredeti áramkör, amelyből dolgoztunk, felsorol egy 2.2uF tantál kondenzátort. Nem volt kéznél, és helyette elektrolit kondenzátort használtam, és rendben működött. A videón észre fogod venni, hogy a munkaciklus körülbelül 90% (a fények az idő 90% -ában világítanak, és villognak) kikapcsolva az idő 10% -ában). Ennek oka az 555 -ös időzítőhöz csatlakoztatott külső alkatrészek (ellenállások és kondenzátorok). Ha érdekli a munkaciklus megváltoztatása, tekintse át a korábban megadott linkeket. Ha van érdeklődés, írok egy oktatóanyagot róla. Remélem, ez az utasítás hasznos volt. Nyugodtan javítson vagy tegyen fel kérdéseket. Szívesen segítek, ahol tudok.