ไฟถนนอัตโนมัติ: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

โครงการที่เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพในแง่ของการประหยัดพลังงาน หลายครั้งที่มันเกิดขึ้นในช่วงเวลากลางวันไฟถนนถูกเปิดไว้จนกว่าจะมีคนสังเกตเห็นซึ่งนำไปสู่การสูญเสียพลังงานจำนวนมาก

รายการส่วนประกอบฮาร์ดแวร์:

1) ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง (LDR) - 8mm

2) 2N2222 ทรานซิสเตอร์ - แพ็คเกจโลหะ

3) ขั้วต่อสกรู 2 ขา (PCB)

4) ขั้วต่อ DC ตัวเมีย

5) สายจัมเปอร์ตัวผู้-ตัวผู้ 40 พิน (2.54 มม.)

6) พาวเวอร์ซัพพลาย 12V

7) ตัวต้านทาน 100K

8) 8mm 0.75W Super Bright StrawHat LED สีขาว

9) สวิตช์สไลด์ - เมาท์ PCB (Pitch 0.1 นิ้ว)

10) เขียงหั่นขนม

หรือ

PCB ประจุดวัตถุประสงค์ทั่วไป

เครื่องมือ (จำเป็นเท่านั้น ถ้าทำวงจรบน dotted PCB แทน breadboard):

1) Soldron - หัวแร้ง 25W 230V

2) ลวดบัดกรี

3) เครื่องปอกและตัดลวด

ซอฟต์แวร์ที่ใช้:

1. Proteus – สำหรับการจำลองวงจร

2. Fritzing – สำหรับการออกแบบวงจรเขียงหั่นขนม

ขั้นตอนที่ 1: โฟโตรีซีสเตอร์หรือตัวต้านทานแสงขึ้นอยู่กับ LDR

โฟโตรีซีสเตอร์หรือตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง LDR เป็นส่วนประกอบที่ไวต่อแสง เมื่อแสงตกกระทบ ความต้านทานก็จะเปลี่ยนไป

ค่าความต้านทานของ LDR หรือโฟโตรีซีสเตอร์จะเปลี่ยนเป็นเมกะโอห์ม (MΩ) หลายตัวในความมืด แล้วตกเหลือสองสามร้อยโอห์มในแสงจ้า ด้วยความต้านทานที่หลากหลายเช่นนี้ LDR จึงใช้งานง่ายในวงจรการใช้งานจำนวนมาก ที่นี่เราจะใช้ LDR เพื่อควบคุมไฟถนนสาธิตโดยอัตโนมัติ

ขั้นตอนที่ 2: ทรานซิสเตอร์

ซึ่งแตกต่างจากตัวต้านทานซึ่งบังคับใช้ความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างแรงดันและกระแส ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ไม่ใช่เชิงเส้น พวกมันมีโหมดการทำงานที่แตกต่างกันสี่โหมด ซึ่งอธิบายกระแสที่ไหลผ่านพวกมัน (เมื่อเราพูดถึงกระแสไหลผ่านทรานซิสเตอร์ เรามักจะหมายถึงกระแสที่ไหลจากตัวสะสมไปยังตัวปล่อยของ NPN)

โหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์สี่โหมดคือ: ความอิ่มตัว – ทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เหมือนไฟฟ้าลัดวงจรหรือสวิตช์ปิด กระแสไหลอย่างอิสระจากตัวสะสมไปยังตัวปล่อย คัทออฟ – ทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เหมือนวงจรเปิดหรือสวิตช์เปิด ไม่มีกระแสไหลจากตัวสะสมไปยังอีซีแอล ใช้งานอยู่ – กระแสจากตัวสะสมไปยังตัวปล่อยเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลเข้าสู่ฐาน Reverse-Active – เช่นเดียวกับโหมดแอ็คทีฟ กระแสจะเป็นสัดส่วนกับกระแสเบส แต่จะไหลย้อนกลับ กระแสไหลจากอีซีแอลไปยังคอลเลคเตอร์

ที่นี่ในแอปพลิเคชั่นนี้ทรานซิสเตอร์ NPN 2n2222 จะทำงานในโหมดอิ่มตัว (สวิตช์ปิด) และโหมดตัด (สวิตช์เปิด) มีให้เลือก 2n2222 ในรูปแบบพลาสติก (TO-92) และโลหะ (TO-18) ฉันใช้โลหะหนึ่งอันเนื่องจากความสามารถในการจัดการกระแสไฟจากตัวสะสมถึงอีซีแอลมากขึ้น (สูงสุด 800 mA)

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจร

ขั้นตอนที่ 4: ในช่วงที่มีแสง

เมื่อมีแสงในช่วงเวลากลางวัน ความต้านทาน LDR จะลดลง ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ฐานน้อยกว่า 0.6V ดังนั้นทรานซิสเตอร์จะเคลื่อนที่ในโหมดตัด - ไม่มีกระแสไหลจาก Collector ไปยัง Emitter ทำหน้าที่เป็นสวิตช์เปิด

ขั้นตอนที่ 5: ในช่วงที่ไม่มีแสง

เมื่อความเข้มของแสงเริ่มลดลงกว่าความต้านทาน LDR ที่เพิ่มขึ้น ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ฐานมากกว่า 0.6V และดังนั้น ทรานซิสเตอร์จะเคลื่อนที่ในโหมดความอิ่มตัว – กระแสไฟจาก Collector ไปยัง Emitter ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ปิด

ขั้นตอนที่ 6: การจำลอง

คุณสามารถดาวน์โหลด ldr_streetLight. DSN ที่ให้ไว้ที่นี่ และเปิดในซอฟต์แวร์ proteus เพื่อจำลอง

ขั้นตอนที่ 7: เขียงหั่นขนม

ใช้วงจรบนเขียงหั่นขนมเพื่อทดสอบหรือคุณสร้างวงจรบน PCB ประ

ขั้นตอนที่ 8:

ข้อมูลอ้างอิง:

en.wikipedia.org/wiki/Photoresistor

www.farnell.com/datasheets/296640.pdf

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

en.wikipedia.org/wiki/Transistor

th.wikipedia.org/wiki/2N2222