Sistem zasilne razsvetljave za merjenje statične električne energije: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ste kdaj pomislili, da bi ob izklopu napajanja naredili sistem razsvetljave v sili. In ker imate še malo znanja o elektroniki, morate vedeti, da lahko preprosto preverite razpoložljivost omrežnega napajanja tako, da preprosto izmerite napetost.

Ampak to, kar bom rekel, je precej drugačen pristop. Predlagam, da za merjenje jakosti elektrostatičnega polja v bližini glavnega napajalnega kabla filtriramo to branje in ga uporabimo glede na našo uporabo. Prednost tega pristopa je, da smo popolnoma električno izolirani od glavne energije in lahko rečem, da ni invazivno (tudi če uporabljate opto-izolator, ki ga morate obravnavati z električnim omrežjem) Ta projekt je sestavljen iz treh glavnih delov,

• senzor statične elektrike
• signalni procesor na osnovi kalmanovega filtra
• krmilnik svetlobe na osnovi releja.

Korak: Senzor statične elektrike

Fantje, to je najpreprostejši senzor statične elektrike. to je le darlingtonov par tranzistorjev.

• Uporabil sem 2 tranzistorja NPN C828, vendar bosta delala vsa 2 tranzistorja NPN splošnega namena.
• Zaradi ekstremnega povečanja darligtonskega para lahko merimo spremembo statične elektrike na vhodni točki.
• Uporabite lepilni trak in prilepite vhodni zatič z izolacijo omrežnega napajanja.

kabel AC 230V gre v luč moje sobe in pravkar sem prilepil žico para darligton na ohišje, ki nosi to žico.

Korak: Obdelava signala z uporabo Arduina

Za to sem uporabil Arduino nano. Lahko pa uporabite katero koli različico Arduino.

V bistvu se bo tukaj obdelalo odčitavanje napetosti iz statičnega električnega senzorja, razložil bom kodo na koncu dokumenta.

Nato se digitalni zatič 9 ustrezno spremeni, tako da je mogoče preko releja upravljati zasilno luč

3. korak: polno vezje

Rele poganja močnostni tranzistor in obstaja obratna pristranska dioda, da se prepreči poškodba tranzistorja zaradi povratne napetosti relejne tuljave.

Spremenite ožičenje releja in imejte žarnico s katero koli napetostjo.

4. korak: Pojasnilo Kodeksa

V to kodo sem implementiral 2 kaskadna kalmanova filtra. Ta algoritem sem naredil tako, da sem opazoval izhod na vsakem koraku in ga razvil tako, da ima želeni rezultat.

5. korak: Kalmanov predmet

tukaj sem naredil razred za kalmanov filter. vključno z vso potrebno spremenljivko. Tukaj ne bom podrobno razlagal pomenov spremenljivk, saj to najdete na drugih spletnih mestih. "dvojni" podatkovni tip je primeren za obravnavo zahtevane matematike.

Vrednost 'R' sem dal po sledi in napaki z opazovanjem izhoda prvega filtra, povečal sem jo, dokler ne dobim singla brez hrupa, kot je prikazano na drugi sliki. Vrednost 'Q' je splošna za vse 1D kalmanove filtre. Iskanje ustrezne vrednosti za to je dolgočasna naloga, zato je bolje, da se lotite preprosto

6. korak: Kalmanov objekt in nastavitev

• tukaj je implementiran kalmanov filter
• Iz nje sta nastala 2 predmeta
• pinMode so nastavljene za pridobivanje podatkov in oddajanje signala za rele

7. korak: Zanka

Najprej sem filtriral vhodni signal, nato pa opazoval, kaj se zgodi, ko je omrežno napajanje izmeničnega toka prisotno in kadar ni.

Ko sem preklopil na električno omrežje, sem opazil spremembo variance.

zato sem odštela 2 zaporedni vrednosti izhoda filtra in ga vzela kot variacijo.

potem sem opazoval, kaj se zgodi z njim, ko sem vklopil in izklopil električno omrežje. opazil sem, da se je ob menjavi zgodila precejšnja sprememba. vprašanje pa je bilo, da se vrednosti močno nihajo. To bi lahko rešili z uporabo tekaške sredine. ker pa sem prej uporabljal kalman, sem samo umaknil drug blok filtra na varianco in primerjal izhode.