DIY Automatsko noćno svjetlo: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Napravite jednostavno noćno svjetlo koje se pali u mraku i isključuje na svjetlu!

Korak 1: SIGURNOST !

Upozorenje: ovaj projekt koristi sklop poznat kao "kapacitivna kapaljka" ili "napajanje bez transformatora" za prelazak 120 Vc iz zidne utičnice do 12,8 V DC potrebne za LED diode. Ove vrste napajanja NISU IZOLIRANE od zidne utičnice! To znači da ako dodirnete dio ovog kruga i nešto što je uzemljeno možete se šokirati !!! Ovaj krug je siguran za upotrebu ako i samo ako je ugrađen u plastičnu kutiju bez izloženih žica.

Također je važno koristiti izolacijski transformator ako ćete u ovom krugu ispitivati osciloskopom. Bez izolacijskog transformatora imate dobre šanse da nazdravite svom opsegu.

Ovaj krug je siguran koliko i vi, budite oprezni.

Korak 2: Kako to funkcionira?

Prije nego što možemo izgraditi ovo noćno svjetlo, moramo razumjeti kako ono radi ono što radi.

Opća ideja je sljedeća: prvi dio ovog kruga je poluvaljna ispravljena kapacitivna kapaljka čiji je izlaz u prosjeku 7,5 ma. Ovo se koristi za napajanje četiri 3,2v tople bijele LED diode. Kad dovoljno svjetla pogodi svjetlosni senzor, izlaz na LED diode se kratko spaja i 7.5ma protječe kroz tranzistor umjesto da upali LED diode.

Ako vas zanima kako svaka komponenta međudjeluje, pogledajte dolje:

Ulaz su dvije žičane pločice lijevo od sheme označene AC1 i AC2. Ovi jastučići prihvaćaju 120vac iz zidne utičnice. Potreban nam je način da ograničimo struju koja teče kroz ovaj krug na nešto što LED diode mogu podnijeti.

Ovo ograničenje struje moglo bi se obaviti pomoću otpornika, ali bi otpornik trošio mnogo energije kao toplinu. Ovo je samo rasipništvo pa ćemo umjesto toga koristiti kondenzator za ograničavanje struje. Ovdje krug dobiva naziv "kapacitetna kapaljka". Kako kondenzator ograničava struju?

C1 ograničava struju na otprilike 15ma. Način na koji C1 to radi je takozvana impedancija. Objašnjavajući što je impedancija i odakle dolazi izvan opsega ovog uputstva, ali samo zamislite impedanciju kao otpor koji se mijenja s frekvencijom. Impedancija za kondenzator data je jednadžbom: Xc = 1 / (2 pi F C) gdje je Xc impedancija u ohmima, pi je 3,14, F je izmjenična frekvencija 60Hz u SAD -u, C je kapacitet ako Farads. Trebamo 15ma max, pa je nakon neke matematike više razine C1 na kraju bio 0,33uF klase X kondenzator. Kondenzatori koji ograničavaju struju trebaju biti kondenzatori klase X jer se ne otvaraju i ne spaljuju mjesto.

R1 je tu za pražnjenje C1 kad je noćno svjetlo isključeno, tako da se nitko ne šokira sa zubaca. Odabran je otpornik od 470 k ohma od 1/4 vata, ali sve od 470 k do 1 meg bi radilo.

R2 je otpornik od 470 ohma koji ograničava prenaponsku struju koja bi mogla protjecati kroz krug pri prvom uključivanju noćnog svjetla.

D2 je poluvalni ispravljač koji puni C2 impulsom od 15 ma svaki put kad AC1 postane pozitivan. Budući da je AC1 pozitivan, samo polovica vremena prosječna struja kroz D2 iznosi 7,5 ma. Utvrđeno je da 7.5ma svijetli LED diode dovoljno jake za noćno svjetlo, dok je potrošnja energije svedena na minimum.

D1 je potreban da bi se C1 napunio suprotno svaki put kad AC1 postane negativan. Da D1 nije ovdje, C1 bi poslao samo jedan impuls od 15 ma kroz D2, ali s D1 ciklus impulsa može se nastaviti zauvijek.

C2 je elektrolitički kondenzator od 470uF koji izglađuje trenutne impulse iz D2 tako da LED diode ne trepere na 60Hz.

Jastučići CDS1 i CDS2 su mjesto gdje se ćelija CDS -a spaja na PCB. CDS ćelija poseban je otpornik čiji otpor opada kako se na njemu prikazuje sve više svjetla. Ova CDS ćelija radi na uključivanju tranzistora Q1 i kratkom spoju C2. Budući da su kapacitivne kapalice trenutno ograničene zalihe, njihovi se izlazi mogu zajedno spojiti bez štete.

R3 služi za povećanje količine svjetla koja je potrebna za uključivanje Q1, pa ako povećate R3, soba će morati biti tamnija da bi se svjetlo upalilo. Čini se da je vrijednost od 4,7 k ohma upravo točna.

Na kraju LED+ i LED- su jastučići za povezivanje niza od 4 LED diode.

Korak 3: PCB

Iako se ovaj sklop može izgraditi na perf-ploči, najbolje je za to napraviti pravu tiskanu ploču jer greške u ožičenju završavaju jako, jako loše kad se stvari priključe u zid.

Dizajnirao sam jednostrano PCB koji je otprilike 1 x 2 inča tako da stane u većinu uobičajenih zidnih bradavica.

Jednu stvar koju treba imati na umu je ostaviti puno prostora između jastučića i tragova pri radu sa 120v ili više. Lučenje između tragova zabavno je koliko mislite da bi bilo.

Korak 4: Dijelovi

1x jeftino napajanje prekidačem za zidne bradavice (može biti bilo koji napon, samo želimo plastično kućište s zupcima)

1x kom

1x 0,33uF klase x kondenzator

2x 1N4007 diode

1x 470k ohmski otpornik

1x 470 ohmski otpornik

1x 4,7 k ohmski otpornik

1x 2N3904 NPN tranzistor

1x 470uF 16v elektrolitski kondenzator

1x CDS ćelija

4x 5 mm toplo bijele LED diode

NAPOMENA: svi otpornici su 1/4 vata

Korak 5: Otvorite kućište

Otvorite kućište za zidne bradavice pomoću odvijača s ravnim vrhom. Većina jeftinih načina prebacivanja s ebaya lako se raspadaju ako se odvijač pokrene tamo gdje kabel izlazi.

Korak 6: Uklonite PCB

Opojite dvije žice koje spajaju PCB način rada prekidača na zupce. To su obično najjeftinije žice, pa ćemo ih kasnije zamijeniti boljim. Bacite PCB u otpad za buduće projekte.

Korak 7: Izbušite rupe

Prvo izbušite probnu rupu u komadu plastike kako biste bili sigurni da LED diode odgovaraju. Trebao bi dobro pristajati. Nakon što se pronađe ispravni bit, izbušite 4 rupe u vanjskoj polovici kućišta za LED diode jednu na dvije strane, čini se da gornja i prednja strana osvjetljavaju prostoriju prilično dobro.

Izbušite jednu rupu naprijed za CDS ćeliju. Ova bi rupa trebala biti udaljena od LED dioda tako da svjetlost LED dioda ne ometa.

Korak 8: Zalijepite LED diode

Nanesite malu perlicu super ljepila oko svake LED diode i utisnite je u rupu. Čini se da najbolje ljepilo za ovo djeluje super ljepilo u gelu. Učinite to da pozitivni vod jedne LED točke bude prema negativnoj vodi sljedeće najbliže LED diode.

Korak 9: Serijski ožičite LED diode

Upotrijebite male komade žice i kliješta za iglasto lemljenje LED dioda tako da se pozitivna jedna spoji s negativnom drugom. Provedite vodove po obodu kućišta kako biste spriječili kratke hlače. Tada je dobra ideja nanijeti malo vrućeg ljepila kako žice ne bi vibrirale.

Na kraju zalijepite u CDS ćeliju.

Korak 10: Priključite žice

Lemite žicu na preostale LED vodiče. Crvena prema pozitivnom vodiču na prvoj LED i crna prema negativnoj žici na posljednjoj LED u seriji. Skupljajuće cijevi treba nanijeti preko spojeva kako bi se spriječile kratke spojeve.

Kablovi CDS ćelije dovoljni su da ne zahtijevaju dodavanje žica, ali postoji problem. Problem je u tome što elektrode nisu izolirane pa bi mogle doći do kratkog spoja kad se slučaj sastavi. da biste pričvrstili ovaj rez, dva komada špageti cijevi (tanke izolacijske cijevi za takve prigode) i gurnite ih preko kabela kao što se vidi na slikama.

Korak 11: Sastavite PCB

Ne žurite i promatrajte te trake u boji pri postavljanju otpornika u krug. Sva tri se razlikuju samo po jednom bendu, ali rezultati bi bili katastrofalni da je jedan stavljen na krivo mjesto. Bilo bi dobro provjeriti svoj rad ovdje jer u krugovima koji rade na 120v kad nešto pođe po zlu, to ide VRLO pogrešno!

Korak 12: Lemite žicu na zupce

Lemite dvije žice od 1 inča s čvrstom jezgrom za spajanje žljebova na stražnjoj strani kućišta.

Korak 13: Dvaput provjerite SVE

U ovom trenutku trebali biste imati:

Dvije žice lemljene na zupcima na stražnjoj strani kućišta zidne bradavice

Jedna dovršena PCB

Četiri LED diode zalijepljene i ožičene u prednju stranu zidne bradavice s dva izolirana kabela CDS ćelije koje strše, a pozitivna i negativna žica vire iz LED žice.

Korak 14: Lemite ga zajedno

Vrijeme je za konačnu montažu …

Sve žice se provlače kroz rupe na ploči s gornje strane i leme na dnu. Zatim se ploča okreće kao što je prikazano na slikama, a dvije polovice kućišta ponovno se spajaju. Sila stisnutih žica za pričvršćivanje pune jezgre dovoljna je za držanje tiskane ploče na mjestu u dnu kućišta, kao što je prikazano. Međutim, ako se osjećate bolje ako ga zalijepite dolje s još vrućeg ljepila, učinite to.

Korak 15: ISPITAJTE !!!!!!

U redu, dio za žičane žile preporučujem da pronađete utičnicu za uključivanje, a zatim priključite utikač u zid. Na ovaj način, ako je nešto pošlo po zlu pri sastavljanju, ne gori vam u ruci!

Ako sve prođe u redu, trebali biste samo sjediti. Ugasite svjetla ili prekrijte CDS ćeliju komadom crne električne trake i LED diode bi trebale zasvijetliti.

Čestitamo što ste napravili noćno svjetlo!