Ako navrhnúť viacúčelový obvod vyblednutia LED svetiel?

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.

  1. Po stiahnutí a nainštalovaní softvéru Proteus ho otvorte. Otvorte novú schému kliknutím na ikonu ISIS ikona v ponuke.

    ISIS

  2. 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

  3. Teraz zadajte názov komponentov, ktoré sa použijú na vytvorenie obvodu. Komponent sa zobrazí v zozname na pravej strane.

    Výber komponentov

  4. 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.

  1. 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.
  2. Kliknutím na možnosť ARIES v hornom menu otvoríte schému PCB.
  3. V zozname komponentov umiestnite všetky komponenty na obrazovku do podoby, v ktorej má obvod vyzerať.
  4. Kliknite na režim stopy a nasmerovaním šípky pripojte všetky piny, ktoré vám softvér hovorí.
  5. 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.

  1. Zapnite obvod.
  2. Po stlačení tlačidla zistíme, že LED dióda bledne.
  3. 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.
  4. Emitor je v obvode pripojený k zemi a počas procesu nabíjania je do emitora, ktorý je pripojený k zemi, privádzané určité napätie.
  5. Keď je LED pripojená k zemi, začne svietiť a kondenzátor vytvorí štvorcové impulzy, ktoré sú uvedené nižšie:

    Nabíjanie kondenzátora

  6. Kondenzátor sa začne vybíjať, keď sa uvoľní tlačidlo, čím sa spustí proces vybíjania kondenzátora, LED teda začne blednúť.
  7. Pred tranzistor BC 548 je umiestnený odpor, aby sa kondenzátor cez tento odpor vybíral.

Aplikácie

  1. V tomto okruhu bude potrebná malá premena a môže byť inštalovaný na parkovisku a prítomné svetlá sa automaticky natáčajú ZAP a VYPNUTÉ.
  2. Tento prototyp môžu bezpečnostné spoločnosti použiť na znázornenie výstražnej situácie.
  3. Môže byť umiestnený v nákupných centrách, aby sa otočil VYPNUTÉ svetlá teda šetria energiu v oblasti, kde nie sú prítomní ľudia.