Llum nocturna parpellejant (a petició): 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Pagemaker, usuari d’Instructables, va proporcionar un enllaç a un circuit genètic de parpelleig mitjançant un temporitzador 555 i va sol·licitar informació sobre com incorporar un fotoresistor per permetre que el circuit s’apagés a la llum del dia. A més, Pagemaker volia utilitzar més d’un LED. La seva publicació original és AQUÍ. Aquesta instrucció us mostrarà com fer-ho.

Pas 1: mirar el circuit inicial 555

El primer pas per crear la llum nocturna parpellejant va ser analitzar el circuit original, que es pot trobar aquí. Hi ha diversos llocs web que us ensenyaran tot el que heu de saber sobre 555 temporitzadors, així que ho deixaré a d’altres. A continuació, es mostren dos dels meus llocs preferits personalitzats en 555 temporitzadors: https://www.uoguelph.ca/~antoon/gadgets/555/555.htmlhttps://home.maine.rr.com/randylinscott /learn.htm Bàsicament, en funció dels components externs (resistències i condensadors) que utilitzem, podem canviar la velocitat de parpelleig.

Pas 2: càlcul del valor de resistència desitjat per als nostres LED

Els LED es basen en el corrent. Necessiten corrent per funcionar. El LED vermell mitjà té un corrent normal de funcionament d’uns 20 mA, de manera que és un bon lloc per començar. Com que són alimentats per corrent, la brillantor del LED depèn de la quantitat de flux de corrent i no de la caiguda de tensió del LED (que és d’uns 1,5-1,7 volts per al vostre LED vermell mitjà. Altres varien). Això sona molt bé, dret? Simplement bombem una tona de corrent i tindrem LEDs molt brillants. Bé … en realitat, un LED només pot gestionar una certa quantitat de corrent. Afegiu molt més que la quantitat nominal i el fum màgic comença a filtrar-se: (Per tant, el que fem és afegir una resistència de limitació de corrent en sèrie amb el LED, que soluciona el problema. Per al nostre circuit, tindrem 4 LEDs a Tenim dues opcions per a les resistències de la nostra sèrie: Opció 1: col·loqueu una resistència en sèrie amb cada LED Amb aquesta opció, tractem cada LED per separat. Per determinar el valor de la resistència de la sèrie, només podem utilitzar la fórmula: (V_s - V_d) / I = RV_s = Voltatge de la font (en aquest cas, utilitzem dues bateries AA en sèrie, que és de 3 volts) V_d = La caiguda de tensió del LED (calculem uns 1,7 volts) I = El corrent volem córrer a través del nostre LED a AmpsR = Resistance (el valor que volem trobar) Per tant, obtenim: (3 - 1,7) / 0,02 = 65Ω65 ohms no és un valor molt estàndard, de manera que farem servir la següent mida cap amunt, que és de 68 ohms PROS: cada resistència té menys potència per dissipar-se CONSONS: Hem d’utilitzar una resistència per a CADA LED He comprovat aquest valor de la següent manera: He mesurat cada LED per resistir i determinats cadascun tenia uns 85 ohms. Si s’afegeix això al valor del restaurador, s’obtenen uns 150 ohms a cadascun dels 4 nodes paral·lels. La resistència paral·lela total és de 37,5 ohms (recordeu que la resistència en paral·lel és inferior a la resistència de qualsevol node). Perquè I = E / R podem determinar que 3V / 37,5Ω = 80mADividir aquest valor pels nostres 4 nodes, i veiem que Estem aconseguint uns 20 mA per cadascun, que és el que volem. Opció 2: col·loqueu una resistència en sèrie amb tot el grup de 4 LED paral·lels Amb aquesta opció, tractarem tots els LED junts. Per determinar el valor de la resistència de la sèrie, hem de fer una mica més de treball. Aquesta vegada, amb el mateix valor de 85Ω per LED, prenem la resistència paral·lela total dels nostres LED (sense resistències addicionals) i obtenim 22,75Ω. En aquest moment, sabem el corrent que volem (2mA), la tensió de la font (3V) i la resistència dels nostres LEDs en paralles (22,75Ω). Volem saber quanta més resistència es necessita per obtenir el valor del corrent que necessitem. Per fer-ho, fem servir una mica d’àlgebra: V_s / (R_l + R_r) = IV_s = Voltatge de la font (3 volts) R_l = Resistència LED (22,75Ω) R_r = Valor del resitor de sèrie, que es desconeix I = Corrent desitjat (0,02A) o 20mA) Per tant, connectant els nostres valors, obtenim: 3 / (22,75 + R_r) = 0,02 O, utilitzant àlgebra: (3 / 0,02) - 22,75 = R_r = 127,25 S Així, podem posar una sola resistència d’uns 127 Ω PROS: només necessitem una resistència CONS: aquest resistent dissipa més potència que l’opció anterior Per a aquest projecte, vaig anar amb l’opció 2, simplement perquè volia mantenir les coses senzilles i Sembla una ximpleria que hi hagi 4 resistències.

Pas 3: parpellejar diversos LED

En aquest moment, tenim la resistència de la nostra sèrie; ara podem parpellejar diversos LED alhora mitjançant el nostre circuit temporitzador original, simplement substituint el LED únic i la resistència de sèrie per la nostra nova resistència de sèrie i un conjunt de 4 LED paral·lels. Veureu un esquema del que tenim fins ara. Sembla una mica diferent del circuit de l’enllaç original, però sobretot són només aparences. L'única diferència real entre el circuit de https://www.satcure-focus.com/tutor/page11.htm i la d'aquest pas són el valor de resistència de la resistència que limita el corrent i el fet que ara en tinguem 4 LEDs en paral·lel, en lloc d’un sol LED. No tenia una resistència de 127 ohms, així que vaig utilitzar el que tenia. Normalment, preferiríem aproximar-nos cap amunt, seleccionant el següent valor de resistència més gran per tal d’assegurar-nos que no deixem passar massa corrent, però la meva següent resistència més propera era MOLT més gran, així que vaig escollir una resistència lleugerament inferior al valor calculat:(Estem avançant, però encara només tenim un munt de llums parpellejants. Al següent pas, l’apagarem a la llum del dia.

Pas 4: convertir-lo en llum de nit

Prou amb un simple parpelleig! Volem que funcioni de nit i que estiguem fora de dia.

Molt bé, fem-ho. Necessitem uns quants components més per a aquest pas: - Un fotoresistor (de vegades també anomenat optoresistor) - Un transistor NPN (la majoria ho farà. Ni tan sols puc llegir l’etiqueta de l’escollit, però he pogut determinar NPN): una resistència Un fotoresistor és simplement una resistència que canvia el seu valor en funció de la quantitat de llum que s’apliqui. En un entorn més brillant, la resistència serà menor, mentre que a les fosques, la resistència serà més alta. Per al fotoresistor que tinc a mà, la resistència a la llum del dia és d’uns 500 Ž, mentre que la resistència a la foscor és de gairebé 60 k Ž, una diferència molt gran! Un transistor és un dispositiu impulsat per corrent, que significa que perquè funcioni correctament s’ha d’aplicar una certa quantitat de corrent. Per a aquest projecte, farà pràcticament qualsevol transistor NPN de propòsit general. Alguns funcionaran millor que d’altres, depenent de la quantitat de corrent necessària per accionar el transistor, però si trobeu un NPN, hauríeu d’anar bé. Als transistors, hi ha tres pins: la base, l’emissor i el col·lector. Amb un transistor NPN, el pin base s’ha de fer més positiu que l’emissor perquè el transistor funcioni. La idea general aquí és que volem utilitzar la resistència del fotoresistor per ajustar la quantitat de corrent que pot circular pels LED. Com que no sabem el corrent exacte necessari per al nostre transistor i perquè és possible que utilitzeu un fotoresistor diferent del meu, el valor de la vostra resistència en aquest pas (R4 a la imatge següent) pot ser diferent del meu. Aquí és on entra l'experimentació. 16k va ser gairebé perfecte per a mi, però és possible que el vostre circuit requereixi un valor diferent. Si mireu l’esquema, veureu que a mesura que canvia el valor de resistència del fotoresistor, també ho fa el corrent a través del pin base. En condicions fosques, el valor de la resistència és molt elevat, de manera que la major part del corrent provinent de V + del temporitzador 555 (V + és el voltatge positiu) va directament a la base del transistor, fent-lo operatiu i als LED. En condicions més lleugeres, el valor de resistència reduït al fotoresistor permet que gran part d’aquest corrent passi de V + al temporitzador directament a DIS. Per això, no hi ha prou corrent per accionar el transistor i els LED, de manera que no veieu cap parpelleig. A continuació, veurem el circuit en acció!

Pas 5: llums (o no), càmera, acció

Aquí teniu el circuit resultant, fet a corre-cuita sobre una taula de tall. És descuidat i lleig, però no m’importa. El circuit funcionava exactament com es va dissenyar. Notareu que el circuit original del qual treballàvem mostra un condensador de tàntal de 2,2 uF. No en tenia cap a mà i he utilitzat un condensador electrolític, i ha funcionat bé. Al vídeo, notareu que hi ha un cicle de treball del 90% (els llums estan encès el 90% del temps i parpellegen). de descompte el 10% del temps). Això es deu als components externs (resistències i condensadors) connectats al temporitzador 555. Si esteu interessats en canviar el cicle de treball, reviseu els enllaços que he proporcionat anteriorment. Si hi ha interès, hi escriuré un document instructiu. Espero que sigui útil. No dubteu a fer cap correcció o fer qualsevol pregunta. Estaria encantat d’ajudar-hi on puc.