Globálne otepľovanie je v dnešnej dobe vážnym problémom a malo by sa podporovať všetko, čo prispieva k minimalizácii globálneho otepľovania. V minulosti používané žiarovky šetriace energiu vyrábali zdraviu nebezpečný uhlík. S technologickým pokrokom Diódy vyžarujúce svetlo (LED) boli vynájdené a produkovali menej uhlíka, a tým prispeli k minimalizácii globálneho otepľovania. Dopyt po LED diódach dnes rýchlo rastie, pretože nie sú príliš nákladné a vydržia dlhšie. V tomto projekte vyrobíme LED diódu Up Down Fading, ktorú je možné použiť v domácom i komerčnom prostredí. LED dióda zhasne, keď je na ňu pripojené určité napätie, a v tom okamihu dôjde k nabitiu a vybitiu kondenzátora. Princíp činnosti spolu so schémou zapojenia je uvedený nižšie.
UP / DOWN Fading Circuit
Ako integrovať kondenzátory a rezistory počas zapojenia obvodu?
Teraz, keď máme základnú myšlienku nášho projektu, poďme k zhromažďovaniu komponentov, navrhnutiu obvodu na testovanie softvéru a jeho následnému zostaveniu na hardvéri.
Krok 1: Potrebné komponenty
- Elektrolytický kondenzátor 220uF
- 100 kOhm rezistor (x2)
- Rezistor 10 kOhm (x1)
- Rezistor 39k Ohm (x1)
- 100 ohmový rezistor (x1)
- Tranzistor NPN BC 548 (x1)
- LED diódy
- Taktický spínač
- Prepojovacie drôty
- Spona na batériu
- Vytlačená obvodová doska
- FeCl3
- Spájkovačka
- Horúca lepiaca pištoľ
Krok 2: Potrebné komponenty (softvér)
- Proteus 8 Professional (možno stiahnuť z Tu )
Po stiahnutí Proteus 8 Professional na ňom navrhnite obvod. Zahrnuli sme sem softvérové simulácie, aby bolo pre začiatočníkov výhodné navrhnúť obvod a vykonať príslušné pripojenia na hardvéri.
Krok 3: Štúdium komponentov
Teraz, keď sme vytvorili zoznam všetkých komponentov, ktoré budeme v tomto projekte používať. Poďme sa posunúť o krok ďalej a prejdime si krátkym štúdiom všetkých hlavných komponentov. Spomedzi všetkých z nich má tranzistor BC 548 značný význam.
Tranzistor NPN BC 548: Jedná sa o univerzálny tranzistor, ktorý sa používa väčšinou na dva hlavné účely (spínanie a zosilňovanie). Rozsah hodnoty zosilnenia pre tento tranzistor je medzi 100-800. Tento tranzistor dokáže spracovať maximálny prúd asi 500 mA, preto sa nepoužíva v type obvodu, ktorý má záťaže pracujúce na väčších prúdoch. Keď je tranzistor predpätý, umožňuje ním prúdiť prúd a je vyvolaný tento stupeň sýtosť regiónu. Po odstránení základného prúdu je tranzistor vypnutý a vstupuje úplne Odrezať regiónu.
Tranzistor BC 548
Krok 4: Pracovný princíp obvodu
Hlavná úloha v obvode je zložená z dvoch komponentov. (Tranzistor a kondenzátor). LED nefunguje v režime spätného predpätia, funguje iba v režime s predpätím, tj. Keď je pripojená k kladnej svorke napájacieho zdroja. Tlačidlo je nainštalované v obvode a po jeho stlačení a uvoľnení sa spustí proces nabíjania a vybíjania kondenzátora. Po stlačení tlačidla sa kondenzátor začne nabíjať a po jeho uvoľnení sa začne vybíjať.
Krok 5: Simulácia obvodu
Pred vykonaním obvodu je lepšie simulovať a preskúmať všetky namerané hodnoty na softvéri. Softvér, ktorý budeme používať, je Proteus Design Suite . Proteus je softvér, na ktorom sa simulujú elektronické obvody.
- Po stiahnutí a nainštalovaní softvéru Proteus ho otvorte. Otvorte novú schému kliknutím na ikonu ISIS ikona v ponuke.
ISIS
- Keď sa zobrazí nová schéma, kliknite na ikonu P ikona v bočnej ponuke. Otvorí sa okno, v ktorom môžete vybrať všetky komponenty, ktoré sa majú použiť.
Nová schéma
- Teraz zadajte názov komponentov, ktoré sa použijú na vytvorenie obvodu. Komponent sa zobrazí v zozname na pravej strane.
Výber komponentov
- Rovnakým spôsobom, ako je uvedené vyššie, prehľadajte všetky komponenty. Objavia sa v Zariadenia Zoznam.
Zoznam komponentov
Krok 6: Vytvorenie rozloženia PCB
Pretože chystáme hardvérový obvod na dosku plošných spojov, musíme najskôr urobiť rozloženie plošných spojov pre tento obvod.
- Aby sme vytvorili rozloženie PCB na Proteuse, musíme najskôr priradiť balíčky PCB každému komponentu na schéme. na priradenie balíkov kliknite pravým tlačidlom myši na komponent, ktorému chcete priradiť balík, a vyberte Baliaci nástroj.
- Kliknutím na možnosť ARIES v hornom menu otvoríte schému PCB.
- V zozname komponentov umiestnite všetky komponenty na obrazovku do podoby, v ktorej má obvod vyzerať.
- Kliknite na režim stopy a nasmerovaním šípky pripojte všetky piny, ktoré vám softvér hovorí.
- Po vytvorení celého rozloženia bude vyzerať takto:
Rozloženie DPS
Krok 7: Schéma zapojenia
Po vytvorení rozloženia DPS bude schéma vyzerať takto.
Schéma zapojenia
Krok 8: Nastavenie hardvéru
Pretože sme teraz simulovali obvod na softvéri, funguje to úplne v poriadku. Teraz poďme ďalej a umiestnime komponenty na DPS. DPS je doska s plošnými spojmi. Je to doska z jednej strany úplne potiahnutá meďou a z druhej strany úplne izolujúca. Výroba obvodu na DPS je pomerne zdĺhavý proces. Po simulácii obvodu na softvéri a vytvorení jeho plošného spojenia s plošnými spojmi je toto usporiadanie obvodu vytlačené na maslovom papieri. Pred vložením maslového papiera na dosku s plošnými spojmi pomocou stierača plošných spojov potrite dosku tak, aby sa medená vrstva na doske zmenšila z hornej časti dosky.
Odstránenie medenej vrstvy
Potom sa na dosku s plošnými spojmi položí maslový papier a žehlí sa, kým sa na dosku nevytlačí obvod (trvá to približne päť minút).
Žehlenie dosky s plošnými spojmi
Teraz, keď je obvod vytlačený na doske, je ponorený do FeCl3roztoku horúcej vody na odstránenie nadbytočnej medi z dosky, zostane po nej iba meď pod plošným spojom.
Leptanie DPS
Potom potrite dosku s plošnými spojmi škrabkou, aby zapojenie bolo výrazné. Teraz vyvŕtajte otvory na príslušných miestach a umiestnite komponenty na dosku s plošnými spojmi.
Vŕtanie otvorov do DPS
Spájkujte komponenty na doske. Nakoniec skontrolujte spojitosť obvodu a ak na ktoromkoľvek mieste dôjde k prerušeniu, komponenty odspájkujte a znovu pripojte. Lepšie je nanášať horúce lepidlo pomocou pištole na horné kladné a záporné póly batérie, aby sa svorky batérie nemohli odpojiť od obvodu.
Nastavenie DMM na kontrolu kontinuity
Krok 9: Testovanie obvodu
Po zostavení hardvérových komponentov na doske plošných spojov a kontrole kontinuity musíme skontrolovať, či náš obvod funguje správne alebo nie.
- Zapnite obvod.
- Po stlačení tlačidla zistíme, že LED dióda bledne.
- Kondenzátor, ktorý je paralelne pripojený k rezistoru, sa začne nabíjať a počas tohto procesu nabíjania sa na bázu tranzistora privádza určité napätie, ktoré potom spustí proces vedenia.
- Emitor je v obvode pripojený k zemi a počas procesu nabíjania je do emitora, ktorý je pripojený k zemi, privádzané určité napätie.
- Keď je LED pripojená k zemi, začne svietiť a kondenzátor vytvorí štvorcové impulzy, ktoré sú uvedené nižšie:
Nabíjanie kondenzátora
- Kondenzátor sa začne vybíjať, keď sa uvoľní tlačidlo, čím sa spustí proces vybíjania kondenzátora, LED teda začne blednúť.
- Pred tranzistor BC 548 je umiestnený odpor, aby sa kondenzátor cez tento odpor vybíral.
Aplikácie
- V tomto okruhu bude potrebná malá premena a môže byť inštalovaný na parkovisku a prítomné svetlá sa automaticky natáčajú ZAP a VYPNUTÉ.
- Tento prototyp môžu bezpečnostné spoločnosti použiť na znázornenie výstražnej situácie.
- Môže byť umiestnený v nákupných centrách, aby sa otočil VYPNUTÉ svetlá teda šetria energiu v oblasti, kde nie sú prítomní ľudia.