Enkel lyssensor med en LED (analog): 3 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Hallo!

I denne instruktive vil jeg vise deg hvordan du lager en enkel lyssensor med en LED.

I utgangspunktet slår denne kretsen bare på LED -en når den utsettes for lys. For meg er denne kretsen ubrukelig fordi du ikke kan gjøre så mye med dette, men jeg tror at noen kan finne dette nyttig.

Trinn 1: Velge komponentene

Komponentliste:

• 2 x 560 ohm motstand
• 10k ohm motstand

• En liten solcelle (jeg tok min fra et gammelt solcelledrevet hagelys)

  Driftsspenningen på solcellen min (i henhold til databladet) er omtrent 4,0 volt, selv om jeg fikk 6,0 volt da jeg målte den. Derfor bruker jeg 5,0 volt som driftsspenning for mine beregninger. (Min solcelles datablad:

• En rød LED

  Du kan bruke forskjellige farger hvis du vil, men du må beregne motstandsverdien igjen for en annen LED

• BC 337-25 transistor (Du kan bruke en annen transistor hvis den har de samme elektriske egenskapene)

• En 12 VDC transformator

  Jeg tok transformatoren min fra en gammel bærbar lader som gir meg 12 volt og maks. 4,5 ampere

• Et loddeprotabord

Edit: Jeg la merke til at transformatoren min sender ut 20 volt i stedet for 12 volt. Hvis du bruker 20 volt kretsen din, vennligst bruk 1 k ohm motstand for din LED. Jeg beklager virkelig feilen min

Beregning av motstandsverdiene

Du kan hoppe over denne delen hvis du ikke vil vite / hvis du allerede vet hvordan du beregner motstandsverdiene for komponentene.

Så først må vi beregne motstandsverdien for LED med denne formelen: Rl = (Uin - Ul) / IL

• Uin = Inngangsspenning (vi bruker 12 volt.)
• Ul = LED driftsspenning (rød LED har en driftsspenning på 1,7 - 2,0 volt.)
• IL = LED -driftsstrøm (lysdioder bruker ofte en driftsstrøm på 10 - 15 mA, men jeg bruker 20 mA i mine beregninger.)

(12V - 2V) / 0.020 A = 500 ohm

Så vi trenger en 500 ohm motstand. Jeg bruker motstander i E12-serien, så jeg har ikke en 500 ohm motstand. Det er derfor jeg bruker en 560 ohm i stedet.

Før vi beregner motstanden for transistoren, må vi vite et par ting om transistoren vi bruker:

• Min. hFE = Minimum strømforsterkning (Du kan slå opp gjeldende forsterkningsverdier fra databladet, men jeg bruker 100 i mine beregninger.)
• Ic = Samlerstrøm (Mengden strøm det kollektoren får. I dette tilfellet får den omtrent 20 mA på grunn av LED -en.)

Nå kan vi beregne motstanden for transistoren. Vi kan gjøre det med denne formelen: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = Inngangsspenning (Som jeg sa tidligere, gir solcellen min omtrent 5 volt, så vi bruker den verdien.)

Ube = Collector -emitter voltage (Vanligvis er spenningen omtrent 0,5 - 0,7 volt. Vi bruker 0,7 volt.)

Ib = Basestrøm (Vi må beregne grunnstrømmen for minimum hFE -verdi.)

Formel for minimum hFE -verdi: Ib = Ic / hFE

0,020 A / 100 = 0,0002 A = 0,2 mA

Så 0,2 mA er den minste strømmen vi trenger for at transistoren skal fungere. Jeg doblet minimumsverdien fordi jeg vil sørge for at transistoren åpnes når den trenger det. Derfor bruker jeg 0,4 mA i mine beregninger.

(5,0V - 0,7V) / 0,0004 A = 10 750 ohm

Så vi trenger en 10,75 ohm motstand. I E12-serien er den nærmeste 10k ohm, men jeg ønsket litt mer motstand i tilfelle transistoren ikke blåser opp, så jeg bruker 10k ohm og 560 ohm motstand i serie. (10k ohm+ 560 ohm = 10,56k ohm.)

Du kan også bruke en 12k ohm motstand hvis du vil.

Trinn 2: Lodding av komponentene

Nå må vi lodde komponentene til protoboardet. Ovenfor er arrangementet og kretsdiagrammet jeg brukte. Du kan endre arrangementet hvis du vil.

Jeg loddet transformatoren til brettet med to tynnere ledninger fordi de originale ledningene var for tykke for brettet. Når du er ferdig med å lodde transformatorens ledninger, må du sørge for å isolere den. Bruk varmekrympeslanger for å isolere ledningene. Jeg hadde ingen rør igjen, så jeg isolerte ledningen med elektrisk tape og varmte den.

Og vær sikker på at du ikke lager kalde skjøter mens du lodder. Kalde ledd er ikke bra for kretsen din.

Trinn 3: Test deg krets

Når du er ferdig med lodding, kan du teste kretsen ved å koble den til veggen. Lysdioden skal slås av når solcellen er dekket, og den skal slås på når solcellen utsettes for lys.