Samodejna nočna svetloba: 15 korakov (s slikami)

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

Naredite preprosto nočno luč, ki se prižge v temi in ugasne pri svetlobi!

1. korak: VARNOST !!

Opozorilo: ta projekt uporablja vezje, znano kot "kapacitivna kapalka" ali "napajanje brez transformatorja" za prehod 120 vatov od stenske vtičnice do 12,8 voltov, potrebnih za LED. Te vrste napajalnikov NISO IZOLIRANE od stenske vtičnice! To pomeni, da se lahko, če se dotaknete dela tega vezja in nečesa, kar je ozemljeno, šokirate !!! To vezje je varno uporabljati, če in samo, če je vgrajeno v plastično škatlo brez izpostavljenih žic.

Pomembno je tudi, da uporabite izolacijski transformator, če boste v tem vezju preiskovali z osciloskopom. Brez izolacijskega transformatorja imate veliko možnosti, da nazdravite svojemu obsegu.

To vezje je tako varno kot vi, bodite previdni.

2. korak: Kako deluje?

Preden lahko zgradimo to nočno luč, moramo razumeti, kako to počne.

Splošna ideja je naslednja: prvi del tega vezja je polvalna popravljalna kapacitivna kapalka, ki ima povprečno moč 7,5 ma. Ta se uporablja za napajanje štirih 3,2V toplo belih LED. Ko svetlobni senzor zadene dovolj svetlobe, se izhod na LED -diode skrajša in 7,5 ma teče skozi tranzistor, namesto da prižge LED.

Če vas zanima, kako vsaka komponenta medsebojno deluje, glejte spodaj:

Vhod sta dve žični blazinici na levi strani sheme z oznako AC1 in AC2. Te blazinice sprejemajo 120vac iz stenske vtičnice. Potrebujemo način, da omejimo tok, ki teče skozi to vezje, na nekaj, kar LED diode zmorejo.

To omejitev toka bi lahko naredil upor, vendar bi upor porabil veliko energije kot toploto. To je samo potratno, zato bomo namesto tega omejili tok s kondenzatorjem. Tu vezje dobi ime "kapacitivna kapalka". Kako kondenzator omejuje tok?

C1 omejuje tok na približno 15 ma. Način C1 pri tem je tako imenovana impedanca. Pojasnite, kaj je impedanca in od kod prihaja izven obsega tega navodila, a pomislite na impedanco kot upor, ki se spreminja s frekvenco. Impedanca za kondenzator je podana z enačbo: Xc = 1 / (2 pi F C), kjer je Xc impedanca v ohmih, pi je 3,14, F je AC frekvenca 60Hz v ZDA, C je kapacitivnost, če Farads. Potrebujemo največ 15 ma, tako da je po nekaj višji stopnji matematike C1 na koncu postal 0,33 uF razreda X kondenzator. Kondenzatorji za omejevanje toka bi morali biti kondenzatorji razreda X, saj se ne odprejo in ne zažgejo prostora.

R1 je tam, da izprazni C1, ko je nočna luč izklopljena, tako da se nihče ne šokira z rogov. Izbran je bil 470k ohm 1/4 vatni upor, vendar bi vse od 470k do 1meg delovalo.

R2 je 470 ohmski upor, ki omejuje prenapetostni tok, ki bi lahko tekel skozi vezje, ko je nočna luč prvič vklopljena.

D2 je pol valovni usmernik, ki napolni C2 s 15 -milimetrskim impulzom vsakič, ko je AC1 pozitiven. Ker je AC1 pozitiven, je le polovica časa, da je povprečni tok skozi D2 7,5 ma. Ugotovljeno je bilo, da 7,5 ma prižge LED, ki so dovolj svetle za nočno luč, hkrati pa porabo energije zmanjšajo na minimum.

D1 je potreben, da se C1 napolni v nasprotni smeri vsakič, ko je AC1 negativen. Če D1 ne bi bil tukaj, bi C1 poslal samo en 15 -milimetrski impulz skozi D2, z D1 pa se lahko cikel impulzov nadaljuje večno.

C2 je 470uF elektrolitski kondenzator, ki gladi trenutne impulze iz D2, tako da LED ne utripajo pri 60Hz.

Ploščice CDS1 in CDS2 so tam, kjer se celica CDS poveže s tiskanim vezjem. Celica CDS je poseben upor, katerega upor se zmanjšuje, ko je na njem vedno več svetlobe. Ta celica CDS deluje tako, da vklopi tranzistor Q1 in izklopi C2. Ker so kapacitivne kapalke trenutno omejene zaloge, je mogoče njihove izhode skupaj skrajšati brez škode.

R3 je namenjen povečanju količine svetlobe, potrebne za vklop Q1, zato mora biti, če povečate R3, soba temnejša, da se prižge luč. Zdi se, da je vrednost 4,7 k ohma ravno pravšnja.

Končno sta LED+ in LED- blazinici za povezovanje niza 4 LED.

Korak: PCB

Čeprav je to vezje mogoče sestaviti na plošči perf, je najbolje, da za to naredite pravo tiskano vezje, saj se napake pri ožičenju končajo zelo, zelo slabo, ko stvari priključite na steno.

Zasnoval sem enostransko tiskano vezje, ki je približno 1in X 2in, tako da se prilega najpogostejšim ohišjem za stenske bradavice.

Ena stvar, ki jo morate upoštevati, je, da pustite veliko prostora med blazinicami in sledovi, ko se ukvarjate s 120v ali več. Lokanje med sledovi je tako zabavno, kot se vam zdi.

4. korak: Deli

1x poceni napajalnik za stikalo za stenske bradavice (lahko je katera koli napetost, želimo samo plastično ohišje z zatiči)

1x pcb

1x 0,33uF razred x kondenzator

2x 1N4007 diode

1x 470k ohmski upor

1x 470 ohmski upor

1x 4,7 k ohmski upor

1x 2N3904 NPN tranzistor

1x 470uF 16v elektrolitski kondenzator

1x celica CDS

4x 5 mm toplo bele LED diode

OPOMBA: vsi upori so 1/4 vata

5. korak: Odprite ohišje

Z ravnim izvijačem odprite ohišje za stenske bradavice. Večina poceni stikalnih načinov na ebayu se zlahka razpade, če se izvijač zažene tam, kjer pride kabel.

6. korak: Odstranite tiskano vezje

Odpakirajte dve žici, ki povezujeta stikalni način stikalne plošče s sponkami. Običajno so to najcenejše žice, zato jih bomo kasneje zamenjali z boljšimi. PCB vrzite v škatlo za smeti za prihodnje projekte.

7. korak: izvrtajte luknje

Najprej izvrtajte preskusno luknjo v odpadnem kosu plastike, da se prepričate, ali se LED prilegajo. Moral bi se tesno prilegati. Ko najdete pravilen bit, izvrtajte 4 luknje v zunanji polovici ohišja za LED eno na obeh straneh, se zdi, da zgornji in sprednji del precej dobro osvetljujeta sobo.

Na sprednji strani izvrtajte eno luknjo za celico CDS. Ta luknja mora biti ločena od LED, tako da svetloba LED ne moti.

8. korak: Prilepite LED

Okoli vsake LED razpršite majhno kroglico super lepila in jo pritisnite v luknjo. Zdi se, da za to najbolje deluje super lepilo v gelu. Navedite, da ima pozitivni vod ene točke LED proti negativni vodi naslednje najbližje LED.

9. korak: serijsko ožičite LED diode

Uporabite majhne koščke žičnih in igelnih klešč za zaporedno spajkanje LED, tako da se pozitivni del enega poveže z negativnim drugega. Kable napeljite po obodu ohišja, da preprečite kratke hlače. Potem je dobro nanesti nekaj vročega lepila, da preprečite vibriranje žic.

Na koncu lepite v celico CDS.

10. korak: Priključite žice

Spajkajte žico na preostale LED vodnike. Rdeča na pozitivni vod na prvi LED in črna na negativno vodilo na zadnji LED v seriji. Za preprečitev kratkih stikov je treba na spojke nanesti skrčljivo cev.

Kabli celice CDS so dovolj dolgi, da ne potrebujejo dodajanja žic, vendar obstaja težava. Težava je v tem, da vodniki niso izolirani, zato bi jim lahko pri sestavljanju primera kaj zmanjkalo. za pritrditev tega reza dva kosa špagetov (tanka izolacijska cev za take priložnosti) in jih potisnite po vodih, kot je prikazano na slikah.

11. korak: Sestavite tiskano vezje

Pri postavljanju uporov v vezje si vzemite čas in opazujte te barvne trakove. Vsi trije se razlikujejo le po enem bendu, vendar bi bili rezultati katastrofalni, če bi enega postavili na napačno mesto. Dobro je, da tukaj še enkrat preverite svoje delo, kajti v vezjih, ki delujejo na 120v, ko gre kaj narobe, gre ZELO narobe!

Korak 12: Spajkajte žice na robove

Spajate dve 1 -palčni žici s trdim jedrom, ki povežeta na robove na zadnji strani ohišja.

Korak: Dvakrat preverite VSE

Na tej točki bi morali imeti:

Dve žici, spajkani na robove na zadnji strani ohišja stenske bradavice

Ena dokončana PCB

Štiri LED diode, prilepljene in ožičene v sprednji del ohišja stenskih bradavic, z dvema izoliranima vodiloma celic CDS, ki štrlijo, ter iz pozitivne in negativne žice, ki štrli iz LED niza.

14. korak: Spajajte skupaj

Čas je za končno montažo …

Vse žice se položijo skozi luknje na tiskani plošči od zgoraj in spajkajo na dnu. Nato se vezje zavrti, kot je prikazano na slikah, dve polovici ohišja pa se spet zaskočita. Sila stisnjenih žic iz trdnega jedra zadostuje za pritrditev tiskanega vezja na dnu ohišja, kot je prikazano. Če pa se polepšate z več vročim lepilom, se počutite bolje.

15. korak: PRESKUSITE !!!!!!!

V redu, del živčnega regala priporočam, da poiščete razdelilnik, v katerega ga vtaknete, in nato priključite razdelilnik v steno. Na ta način, če je pri montaži šlo kaj narobe, ne gori v vaših rokah!

Če je vse v redu, morate sedeti tam. Ugasnite luči ali celico CDS pokrijte s kosom črnega električnega traku in svetleče diode naj zasvetijo.

Čestitamo, da ste naredili nočno luč!