მარტივი სინათლის სენსორი LED (ანალოგი): 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

გამარჯობა!

ამ ინსტრუქციაში მე გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა გააკეთოთ მარტივი სინათლის სენსორი LED- ით.

ძირითადად ეს წრე უბრალოდ ანათებს LED- ს, როდესაც ის სინათლეს ექვემდებარება. ჩემთვის ეს წრე ერთგვარი უსარგებლოა, რადგან ამით ბევრს ვერაფერს გააკეთებ, მაგრამ მე ვფიქრობ, რომ ვიღაცას ეს გამოადგება.

ნაბიჯი 1: კომპონენტების შერჩევა

კომპონენტების სია:

• 2 x 560 ohm რეზისტორი
• 10k ohm რეზისტორი

• პატარა მზის უჯრედი (მე ავიღე ჩემი ძველი მზის ენერგიის ბაღის შუქიდან)

  საოპერაციო ძაბვა ჩემს მზის უჯრედზე (მისი ცხრილის მიხედვით) არის დაახლოებით 4.0 ვოლტი, მიუხედავად იმისა, რომ მისი გაზომვისას მივიღე 6.0 ვოლტი. ამიტომაც ვიყენებ 5.0 ვოლტს, როგორც ძაბვას ჩემი გამოთვლებისთვის. (ჩემი მზის უჯრედის მონაცემთა ფურცელი:

• წითელი LED

  თუ გსურთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვადასხვა ფერები, მაგრამ თქვენ უნდა გამოთვალოთ რეზისტორის მნიშვნელობა სხვა LED- ისთვის

• BC 337-25 ტრანზისტორი (შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვადასხვა ტრანზისტორი, თუ მას აქვს იგივე ელექტრული თვისებები)

• 12 VDC ტრანსფორმატორი

  მე ავიღე ჩემი ტრანსფორმატორი ძველი ლეპტოპის დამტენიდან, რომელიც მაძლევს 12 ვოლტს და მაქსიმუმს. 4.5 ამპერი

• გამყიდველი პროტობორდი

რედაქტირება: მე შევნიშნე, რომ ჩემი ტრანსფორმატორი გამოდის 20 ვოლტის ნაცვლად 12 ვოლტისა. თუ თქვენ იყენებთ 20 ვოლტს თქვენს წრედში, გთხოვთ გამოიყენოთ 1k ohm რეზისტორი თქვენი LED- ისთვის. მართლა ვწუხვარ ჩემი შეცდომის გამო

რეზისტორის მნიშვნელობების გაანგარიშება

თქვენ შეგიძლიათ გამოტოვოთ ეს ნაწილი, თუ არ გსურთ იცოდეთ / თუ უკვე იცით, როგორ გამოვთვალოთ რეზისტორის მნიშვნელობები კომპონენტებისთვის.

ასე რომ, პირველ რიგში ჩვენ უნდა გამოვთვალოთ LED- ის რეზისტორის მნიშვნელობა ამ ფორმულით: Rl = (Uin - Ul) / IL

• Uin = შეყვანის ძაბვა (ჩვენ ვიყენებთ 12 ვოლტს.)
• Ul = LED სამუშაო ძაბვა (წითელ LED- ს აქვს ძაბვა 1.7 - 2.0 ვოლტი.)
• IL = LED საოპერაციო დენი (LED- ები ხშირად იყენებენ საოპერაციო დენს 10 - 15 mA მაგრამ მე ვიყენებ 20 mA ჩემს გამოთვლებში.)

(12V - 2V) / 0.020 A = 500 ohms

ასე რომ, ჩვენ გვჭირდება 500 ohm რეზისტორი. მე ვიყენებ E12 სერიის რეზისტორებს, ასე რომ მე არ მაქვს 500 ohm რეზისტორი. ამიტომაც ვიყენებ 560 ომის ნაცვლად.

სანამ ტრანზისტორზე რეზისტორს გამოვთვლით, ჩვენ უნდა ვიცოდეთ რამდენიმე რამ იმ ტრანზისტორის შესახებ, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ:

• მინ. hFE = მინიმალური მიმდინარე მოგება (თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ მიმდინარე მოგების მნიშვნელობები მონაცემთა ცხრილში, მაგრამ მე ვიყენებ 100 -ს ჩემს გამოთვლებში.)
• Ic = კოლექტორის დენი (დენის რაოდენობა რასაც იღებს კოლექტორი. ამ შემთხვევაში ის იღებს დაახლოებით 20 mA LED- ის გამო.)

ახლა ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ რეზისტორი ტრანზისტორისთვის. ჩვენ შეგვიძლია ამის გაკეთება ამ ფორმულით: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = შეყვანის ძაბვა (როგორც უკვე ვთქვი, ჩემი მზის უჯრედი უზრუნველყოფს დაახლოებით 5 ვოლტს, ამიტომ ჩვენ ვიყენებთ ამ მნიშვნელობას.)

უბე = კოლექტორ -გამცემი ძაბვა (ჩვეულებრივ ძაბვა არის დაახლოებით 0.5 - 0.7 ვოლტი. ჩვენ ვიყენებთ 0.7 ვოლტს.)

Ib = ბაზის დენი (ჩვენ უნდა გამოვთვალოთ საბაზისო დენი მინიმალური hFE მნიშვნელობისთვის.)

მინიმალური hFE მნიშვნელობის ფორმულა: Ib = Ic / hFE

0.020 A / 100 = 0.0002 A = 0.2 mA

ასე რომ, 0.2 mA არის დენის მინიმალური რაოდენობა, რომელიც გვჭირდება ტრანზისტორის მუშაობისთვის. მე გავორმაგე მინიმალური მიმდინარე მნიშვნელობა, რადგან მინდა დავრწმუნდე, რომ ტრანზისტორი იხსნება საჭიროების შემთხვევაში. ამიტომაც ვიყენებ 0.4 mA ჩემს გამოთვლებში.

(5.0V - 0.7V) / 0.0004 A = 10 750 ohms

ასე რომ, ჩვენ გვჭირდება 10.75 ohm რეზისტორი. E12 სერიებში ყველაზე ახლოს არის 10k ohms, მაგრამ მე მინდოდა მეტი წინააღმდეგობა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ტრანზისტორი არ აფეთქდება, ამიტომ სერიაში ვიყენებ 10k ohm და 560 ohm რეზისტორს. (10k ohm+ 560 ohm = 10.56k ohm.)

თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ 12k ohm რეზისტორი, თუ გსურთ.

ნაბიჯი 2: კომპონენტების შედუღება

ახლა ჩვენ გვჭირდება კომპონენტების პროდბორდზე მიმაგრება. ზემოთ არის მოწყობა და სქემის დიაგრამა, რომელიც მე გამოვიყენე. სურვილისამებრ შეგიძლიათ შეცვალოთ მოწყობა.

მე შევაერთე ტრანსფორმატორი დაფაზე ორი თხელი მავთულის გამოყენებით, რადგან ორიგინალური მავთულები ძალიან სქელი იყო დაფისთვის. როდესაც დაასრულებთ ტრანსფორმატორის მავთულის შედუღებას, დარწმუნდით, რომ მოახდინეთ მისი იზოლაცია. გთხოვთ გამოიყენოთ სითბოს შემცირება მილები მავთულის იზოლაციისთვის. მილები აღარ დამრჩა, ამიტომ მავთული იზოლირებული გავხადე ელექტრული ლენტით და გავათბე.

და დარწმუნდით, რომ შედუღების დროს არ გააკეთებთ ცივ სახსრებს. ცივი სახსრები არ არის კარგი თქვენი წრედისთვის.

ნაბიჯი 3: შეამოწმეთ თქვენი წრე

როდესაც შედუღება დასრულდება, შეგიძლიათ შეამოწმოთ თქვენი წრე კედელში ჩართვით. LED უნდა გამორთოთ მზის უჯრედის დაფარვისას და ის უნდა ჩართოთ, როდესაც მზის უჯრედი სინათლეს ექვემდებარება.