Jak zaprojektować uniwersalny obwód świateł LED w górę / w dół?

Globalne ocieplenie jest obecnie poważnym problemem i należy wspierać wszystko, co przyczynia się do jego minimalizacji. Żarówki energooszczędne używane w przeszłości wytwarzały węgiel, który był niebezpieczny dla zdrowia. Wraz z postępem technologicznym Diody emitujące światło (Diody LED) zostały wynalezione i produkowały mniej węgla, a tym samym przyczyniły się do zminimalizowania globalnego ocieplenia. Popyt na diody LED w dzisiejszych czasach szybko rośnie, ponieważ są one niedrogie i mają dłuższą żywotność. W tym projekcie stworzymy obwód LED Up Down Fading, który może być używany zarówno w kraju, jak i komercyjnie. Dioda gaśnie po przyłożeniu pewnego napięcia iw tym momencie następuje ładowanie i rozładowywanie kondensatora. Zasada działania wraz ze schematem obwodu jest opisana poniżej.



Zanikający obwód w górę / w dół

Jak zintegrować kondensatory i rezystory podczas tworzenia obwodu?

Teraz, skoro mamy już podstawową ideę naszego projektu, przejdźmy do zebrania komponentów, zaprojektowania obwodu na oprogramowaniu do testowania, a następnie ostatecznego złożenia go na sprzęcie.



Krok 1: Potrzebne komponenty

  • Kondensator elektrolityczny 220uF
  • Rezystor 100 kΩ (x2)
  • Rezystor 10 kΩ (x1)
  • Rezystor 39 kΩ (x1)
  • Rezystor 100 omów (x1)
  • Tranzystor NPN BC 548 (x1)
  • Diody LED
  • Przełącznik wciskany Tacticle
  • Przewody połączeniowe
  • Klip akumulatora
  • Płytka drukowana
  • FeCl3
  • Lutownica
  • Pistolet na gorący klej

Krok 2: Potrzebne komponenty (oprogramowanie)

  • Proteus 8 Professional (można pobrać z Tutaj )

Po pobraniu Proteus 8 Professional zaprojektuj na nim obwód. Zawarliśmy tutaj symulacje programowe, aby początkujący mogli wygodnie zaprojektować obwód i wykonać odpowiednie połączenia na sprzęcie.



Krok 3: Badanie komponentów

Teraz, gdy stworzyliśmy listę wszystkich komponentów, których będziemy używać w tym projekcie. Przejdźmy o krok dalej i przeprowadźmy krótkie przestudiowanie wszystkich głównych elementów. Wśród nich znaczące znaczenie ma tranzystor BC 548.



Tranzystor BC 548 NPN: Jest to tranzystor ogólnego przeznaczenia, który jest używany głównie do dwóch głównych celów (przełączanie i wzmacnianie). Zakres wartości wzmocnienia dla tego tranzystora wynosi 100-800. Ten tranzystor może obsługiwać maksymalny prąd około 500 mA, dlatego nie jest używany w typie obwodu, w którym obciążenia działają przy większych amperach. Gdy tranzystor jest spolaryzowany, umożliwia przepływ prądu przez niego i wywoływany jest ten etap nasycenie region. Po usunięciu prądu bazowego tranzystor jest wyłączony i wchodzi w pełni Odciąć region.

Tranzystor BC 548

Krok 4: Zasada działania obwodu

Główną rolę w obwodzie odgrywają dwie części. (Tranzystor i kondensator). Dioda LED nie działa w trybie spolaryzowanym do tyłu, działa tylko w trybie spolaryzowanym do przodu, tj. Gdy jest podłączona do dodatniego zacisku zasilacza. Przycisk jest instalowany w obwodzie i po naciśnięciu i zwolnieniu tego przycisku rozpoczyna się proces ładowania i rozładowywania kondensatora. Po naciśnięciu przycisku kondensator zaczyna się ładować, a po zwolnieniu zaczyna się rozładowywać.



Krok 5: Symulacja obwodu

Przed wykonaniem obwodu lepiej jest zasymulować i sprawdzić wszystkie odczyty w oprogramowaniu. Oprogramowanie, którego będziemy używać, to Proteus Design Suite . Proteus to oprogramowanie, w którym symulowane są obwody elektroniczne.

  1. Po pobraniu i zainstalowaniu oprogramowania Proteus otwórz je. Otwórz nowy schemat, klikając ISIS ikonę w menu.

    ISIS

  2. Kiedy pojawi się nowy schemat, kliknij P. ikona w menu bocznym. Otworzy się okno, w którym możesz wybrać wszystkie komponenty, które będą używane.

    Nowy schemat

  3. Teraz wpisz nazwę komponentów, które zostaną użyte do utworzenia obwodu. Komponent pojawi się na liście po prawej stronie.

    Wybieranie komponentów

  4. W ten sam sposób, co powyżej, przeszukaj wszystkie komponenty. Pojawią się w Urządzenia Lista.

    Lista komponentów

Krok 6: Tworzenie układu PCB

Ponieważ zamierzamy wykonać obwód sprzętowy na płytce drukowanej, musimy najpierw wykonać układ PCB dla tego obwodu.

  1. Aby wykonać układ PCB na Proteusie, musimy najpierw przypisać pakiety PCB do każdego komponentu na schemacie. aby przypisać pakiety, kliknij prawym przyciskiem myszy komponent, do którego chcesz przypisać pakiet i wybierz Narzędzie do pakowania.
  2. Kliknij opcję BARAN w górnym menu, aby otworzyć schemat PCB.
  3. Z listy komponentów, umieść wszystkie komponenty na ekranie w projekcie, który ma wyglądać twój obwód.
  4. Kliknij tryb śledzenia i podłącz wszystkie piny, które oprogramowanie nakazuje połączyć, wskazując strzałkę.
  5. Po wykonaniu całego układu będzie on wyglądał następująco:

    Układ PCB

Krok 7: Schemat obwodu

Po wykonaniu układu PCB schemat obwodu będzie wyglądał następująco.

Schemat obwodu

Krok 8: Konfiguracja sprzętu

Ponieważ teraz zasymulowaliśmy obwód w oprogramowaniu i działa on doskonale. Przejdźmy teraz dalej i umieśćmy komponenty na PCB. PCB to płytka drukowana. Jest to płyta w całości pokryta z jednej strony miedzią, az drugiej w pełni izolująca. Wykonanie obwodu na PCB to stosunkowo długi proces. Po zasymulowaniu obwodu w oprogramowaniu i wykonaniu układu PCB, układ obwodu jest drukowany na papierze maślanym. Przed umieszczeniem papieru maślanego na płytce PCB użyj skrobaka PCB do przetarcia płytki, tak aby warstwa miedzi na płycie została zmniejszona od góry płytki.

Usuwanie warstwy miedzi

Następnie papier maślany umieszcza się na płytce PCB i prasuje, aż obwód zostanie wydrukowany na płytce (zajmuje to około pięciu minut).

Prasowanie płytki PCB

Teraz, gdy obwód jest drukowany na płytce, jest zanurzony w FeCl3roztworem gorącej wody w celu usunięcia dodatkowej miedzi z płytki, pozostanie tylko miedź pod obwodem drukowanym.

Wytrawianie PCB

Następnie przetrzyj płytkę PCB skrobakiem, aby okablowanie było widoczne. Teraz wywierć otwory w odpowiednich miejscach i umieść komponenty na płytce drukowanej.

Wiercenie otworów w PCB

Przylutuj komponenty na płycie. Na koniec sprawdź ciągłość obwodu i jeśli wystąpi nieciągłość w jakimkolwiek miejscu, odlutuj elementy i podłącz je ponownie. Lepiej jest nakładać gorący klej za pomocą pistoletu do klejenia na gorąco na dodatnie i ujemne zaciski akumulatora, aby nie można było odłączyć biegunów akumulatora od obwodu.

Ustawianie multimetru cyfrowego na sprawdzanie ciągłości

Krok 9: Testowanie obwodu

Po zmontowaniu komponentów sprzętowych na płytce PCB i sprawdzeniu ciągłości należy sprawdzić, czy nasz układ działa poprawnie.

  1. Włącz obwód.
  2. Po naciśnięciu przycisku zauważymy, że dioda gaśnie.
  3. Kondensator podłączony równolegle do rezystora zaczyna się ładować i podczas tego procesu ładowanie jest podawane do podstawy tranzystora, który następnie rozpoczyna proces przewodzenia.
  4. Emiter jest połączony z masą w obwodzie, a podczas procesu ładowania do emitera podłączonego do masy podawane jest napięcie.
  5. Gdy dioda LED jest podłączona do masy i zaczyna świecić, a kondensator wytwarza kwadratowe impulsy, które pokazano poniżej:

    Ładowanie kondensatorów

  6. Kondensator zaczyna się rozładowywać po zwolnieniu przycisku, rozpoczyna się proces rozładowywania kondensatora, w związku z czym dioda LED zaczyna gasnąć.
  7. Rezystor jest umieszczony przed tranzystorem BC 548 tak, że kondensator rozładowuje się przez ten rezystor.

Aplikacje

  1. Będzie potrzebna niewielka transformacja w tym obwodzie i można go zainstalować na parkingu, a obecne tam światła włączą się automatycznie NA i POZA.
  2. Ten prototyp może być użyty przez firmy zajmujące się bezpieczeństwem do pokazania sytuacji alarmowej.
  3. Można go umieścić w centrach handlowych, aby obrócić POZA dzięki temu światła, oszczędzając energię w miejscach, w których nie ma ludzi.