DIY smart elektronisk lys med ldr

Stearinlys har vært til stor nytte siden aldre, det har veiledet mennesker om natten allerede før Edison kom på ideen om pærer. I dag, fra kirker til kjøkken, brukes stearinlys ikke bare for å gi lys når det trengs, men legger også opp til estetikken og gir en varm følelse. Mens vanlige stearinlys fungerer fint, smelter de ganske fort, noe som gjør stedet stygt og til tider hvis det ikke blir overvåket, kan det også føre til brannfare. Så i denne opplæringen skal vi lage flammeløst elektronisk lys ved å bruke litt enkel elektronikk og en LED. Videre vil dette Smart Candle slå seg på automatisk om natten eller i mørket, og vil slå seg av om dagen. Den har samme konsept som vi tidligere har brukt i mange mørkedetektorkretser:

• Mørk og lys indikatorkrets
• Dark Detector bruker LDR og 555 Timer IC
• Enkel nøkkelhulls belysningskrets
• Automatisk trappelys

Nødvendig materiale

1. LM358 IC
2. LDR (fotomotstand)
3. 1M og 1K motstand
4. LED-lys
5. 10K Pot
6. 12V likestrømkontakt for kvinner og 12V adapter
7. Kortark og perfboard

LM358 - Op-Amp Comparator

Hjernen bak denne kretsen er LM358 IC som fungerer som en komparator i denne spesielle designen. La oss se på det kort før vi dykker dypere. LM358 er en operasjonsforsterker (Op Amp) IC. Denne IC består av to driftsforsterkere som kan bære en spenning mellom 3,3V og 32V, og den har en veldig lav strømstrøm på 500μA. IC ser internt ut som bildet nedenfor:

Den brukes vanligvis til å bygge enkle komparator- og forsterkerkretser og kan også bli funnet i aktive filterkretser, bølgeformer osv. I dette prosjektet vil vi bruke LM358 som spenningskomparator. En spenningskomparator brukes til å sammenligne to spenninger og finne ut hvilken som er større enn den andre, og deretter slå utgangen høyt eller lavt avhengig av det. Så hvis vi bruker spenning på inverterende og ikke-inverterende innganger, og hvis spenningen på ikke-inverterende inngang er større enn spenningen på inverterende innganger, blir utgangen høy, og omvendt blir utgangen lav. Dette prosjektet fungerer helt på dette prinsippet. Den formelen for spenning sammenligning er gitt ved:

V _UT = A _O (V _{i +} - V _inn-)

Hvor A _O er den åpne sløyfeforsterkningen til op amp. V _{in +} er inngangsspenningen på ikke-inverterende inngangsterminal, og V _in- er inngangsspenningen ved inverterende inngangsterminal. Så hvis V _{in +} er større enn V _in- vil utgangen være høy ellers vil den være lav.

LDR

Hvis Op-amp er hjernen i kretsen vår, så er LDR sanseorganet. Lysavhengig motstand (LDR) eller fotomotstand er en lysstyrt motstand. Dens motstand avtar med økende lysintensitet og vice versa. Når lys inntrer på LDR, absorberer halvlederen faktisk lysets fotoner og de bundne elektronene hopper til ledningsbåndet og motstanden avtar på grunn av fotoledning. For å vite mer om LDR og hvordan den fungerer, følg lenken.

Kretsdiagram og forklaring

Kretsen er ikke veldig vanskelig; det komplette kretsskjemaet for elektronisk lys er gitt nedenfor.

Som vist i kretsskjemaet, koble en 1K motstand til pin 1 på IC og koble deretter den positive enden av en LED til denne motstanden og negativ til bakken. Koble nå den midterste pinnen på 10K potten til pinnen 2 på IC og koble bakken og 12V til resten av potten. Koble en 1M motstand til 12V og koble LDR i serie med denne motstanden. Koble nå den andre enden av LDR til bakken på kretsen. Koble fellespunktet til LDR og 1M motstand med pin 3 på IC. Koble 12V til pin 8 og jord til pin 4 på IC, så er du klar. Du trenger ikke å være veldig selektiv med hensyn til motstandene, vi har koblet til. Men sørg for at motstanden koblet til LDR er i mega ohm, og at motstanden med LED er i noen få tusen.

Vi har bygget hele kretsen på et prikket brett for å gjøre det kompakt og enkelt å bruke. Det er virkelig en enkel krets, du trenger bare å pusse opp loddeferdighetene dine og begynne å designe den. For det første, monter 12V kvinnelig DC-kontakt på perfboardet. Husk pin-konfigurasjonen til denne kontakten mens du designer kretsen. Det er vist i figuren nedenfor:

Pin-ups av op-amp er allerede diskutert ovenfor, og motstander og LDR-er har ikke polaritet. Når loddearbeidet ditt er fullført, bør brettet se slik ut som vist på bildet nedenfor.

Smart elektrisk lys - Arbeider

Etter å ha designet kretsen på perfboardet og loddet den opp, kobler du 12V-adapteren til hunnkontakten, og LED-en din må lyse. Nå, for å kalibrere komparatoren, juster 10K-potten til nivået der LED-lampen bare slukker. Nå dekker du LDR med hånden, så ser du LED-lampen slås PÅ. Du kan justere følsomheten til LDR ved å justere potten.

La oss nå forstå hvordan dette lyset fungerer. Som vi allerede vet at motstanden til LDR øker til mega ohm i mørke og den avtar med økning i lysintensitet til noen få hundre ohm. Så i lyset som motstanden er veldig lav, er spenningen over ikke-inverterende signal veldig lav sammenlignet med den inverterende terminalen på grunn av 10K potten vi har koblet til. Så i dette tilfellet er utgangsspenningen også lav, derfor slår ikke LED-lampen PÅ. Men i tilfelle mørke øker motstanden til mega ohm, som er stille høy i forhold til 10K potten, og derfor lyser LED-en.

Justering av potten vil manipulere følsomheten. Med følsomhet mener jeg med hvilken lysintensitet komparatoren din slår på lysdioden. Hvis du justerer gryten nær lysdioden som slås på, vil den også oppdage lite mørke. Men hvis du justerer den langt før LED-lampen slås på, vil den bare kunne oppdage høyt mørke. Du kan også teste følsomheten ved å føre hånden foran LDR. Den er veldig følsom hvis den oppdager hånden din langt borte, og den er mindre følsom hvis du trenger å dekke den til for å lyse LED-en.

Hvis du vil bruke mer enn én LED, er det ikke noe problem. Koble to-tre lysdioder i serie og til slutt koble dem der vi koblet til en enkelt lysdiode og dens perfecto. Men sørg for at komparatoren din kan skaffe nok strøm til å drive alle lysdiodene.

For å lage lyset kan du bruke hva som helst til å dekke til LED-lampen. Jeg har brukt et kortark og et serviet. Rull kortarket i henhold til størrelsen på LED og skjær det ovenfra litt i form av en flamme eller i hvilken som helst form du vil, slik at det kan se attraktivt ut. Dekk til LED-lampen med dette lyset, og du har laget ditt eget Smart Electronic Candle.

Jeg har også simulert denne kretsen på proteus 8. Du kan også designe den på egen hånd. Bare følg kretsskjemaet ovenfor og sett lysintensiteten til LDR til 1000, og begynn å senke den opp til den blir null, og du vil se at LED-en lyser opp som vist i videoen nedenfor.