Far automàtic: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Un projecte senzill però eficaç en termes d’estalvi d’energia. Moltes vegades passa durant el dia els llums dels carrers es mantenen encesos fins que algú se n’adona, cosa que provoca una gran pèrdua d’energia.

Llista de components de maquinari:

1) Resistència dependent de la llum (LDR) - 8 mm

2) Transistor 2N2222 - paquet de metall

3) Connectors de cargol de 2 pins (PCB)

4) Connector de CC femella

5) Filferros de pont de 40 pins mascle a mascle (2,54 mm)

6) Font d'alimentació de 12V

7) Resistència 100K

8) LED blanc de palla súper brillant de 8 mm de 0,75 W

9) Interruptor de lliscament - Muntatge PCB (pitch de 0,1 polzades)

10) Taula de pa

O

PCB puntejat d’ús general

Eines (només es necessiten si es fa un circuit en PCB de punts en lloc de taulers de suport):

1) Soldron - Soldador de 25W 230V

2) Fil de soldadura

3) Decapant i tallador de filferro

Programari utilitzat:

1. Proteus: per a la simulació de circuits

2. Fritzing: per al disseny de circuits de taulers

Pas 1: fotoresistència o resistència dependent de la llum LDR

Un fotoresistor o resistència dependent de la llum LDR és un component sensible a la llum. Quan hi cau llum, la resistència canvia.

Els valors de resistència d’un LDR o fotoresistor canvien a diversos megahms (MΩ) en la foscor i després cauen a uns centenars d’ohms amb llum brillant. Amb una variació tan àmplia de resistència, els LDR són fàcils d'utilitzar en molts circuits d'aplicació. Aquí utilitzarem LDR per controlar automàticament la demostració de Street Lights.

Pas 2: transistors

A diferència de les resistències, que apliquen una relació lineal entre tensió i corrent, els transistors són dispositius no lineals. Tenen quatre modes d’operació diferents, que descriuen el corrent que els circula. (Quan parlem de flux de corrent a través d'un transistor, normalment ens referim a corrent que flueix del col·lector a l'emissor d'un NPN).

Els quatre modes de funcionament del transistor són: Saturació: el transistor actua com un curtcircuit o un interruptor tancat. El corrent flueix lliurement del col·lector a l’emissor. Tall: el transistor actua com un circuit obert o un interruptor obert. No hi ha corrent del col·lector a l’emissor. Actiu: el corrent del col·lector a l'emissor és proporcional al corrent que flueix a la base. Invers-actiu: igual que el mode actiu, el corrent és proporcional al corrent base, però flueix al revés. El corrent flueix des de l'emissor fins al col·lector (no, exactament, per al qual es van dissenyar els transistors).

Aquí, en aquesta aplicació, el transistor NPN 2n2222 funcionarà en modes saturació (interruptor tancat) i tall (interruptor obert). Hi ha variants disponibles de 2n2222 en forma de plàstic (TO-92) i metall (TO-18). He utilitzat un de metall des que hi ha més capacitat de maneig actual des del col·lector fins a l'emissor (màx. 800 mA).

Pas 3: diagrama del circuit

Pas 4: durant la presència de llum

Quan hi ha llum durant el dia, la resistència LDR disminueix. Això fa que el voltatge a la base sigui inferior a 0,6 V i, per tant, el transistor es mou en mode de tall; no hi circula corrent del col·lector a l’emissor que actua com a interruptor obert.

Pas 5: durant l'absència de llum

Quan la intensitat de la llum comença a disminuir, augmenta la resistència LDR. Això fa que la tensió a la base sigui superior a 0,6 V i, per tant, el transistor es mou en mode de saturació: el corrent flueix del col·lector a l’emissor actuant com a interruptor tancat.

Pas 6: simulació

Podeu descarregar ldr_streetLight. DSN proporcionat aquí i obrir-lo al programari proteus per simular.

Pas 7: Taulers de revisió

Implementeu el circuit a la placa de prova per provar o construïu un circuit a la placa de punts

Pas 8:

Referències:

ca.wikipedia.org/wiki/Photoresistor

www.farnell.com/datasheets/296640.pdf

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

ca.wikipedia.org/wiki/Transistor

ca.wikipedia.org/wiki/2N2222