Lampa na podczerwień: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Ten projekt pokazuje lampę podczerwieni, która włącza się na pół minuty po otrzymaniu sygnału z pilota na podczerwień telewizora. Możesz zobaczyć obwód działający na filmie.

Zaprojektowałem obwód z tranzystorami BJT po przeczytaniu tego artykułu:

Zmodyfikowałem obwód, aby napędzać większe obciążenia prądowe i utrzymywać światło włączone przez krótki czas.

Odbiornik IR (podczerwień) ma maksymalny zasięg około 20 metrów. Jednak zasięg ten może być znacznie mniejszy na zewnątrz ze względu na wnioskowanie ze światła słonecznego. Nie testowałem tego IC w 40-stopniowym letnim upale.

Jednak ten obwód można zaprojektować tylko z jednym tranzystorem MOSFET:

www.instructables.com/lampa-dotykowa-MOSFET/

Jednak tranzystory MOSFET kosztują znacznie więcej pieniędzy. Niezawodny MOSFET mocy może wynosić nawet 3 USD. Najlepiej zamówić kilka MOSFET-ów, ponieważ może to być bardzo frustrujące, jeśli spalisz jeden z nich i będziesz musiał czekać tygodniami, aż pojawi się kolejny.

Te linki pokazują artykuły instruktażowe dotyczące czujnika podczerwieni wykonanego z tranzystorów:

www.instructables.com/Transistor-Sensor-Amplifier/

www.instructables.com/Recycled-Transistor-Amplifier/

Kieszonkowe dzieci

Komponenty: Tranzystory ogólnego przeznaczenia NPN - 5, Tranzystory ogólnego przeznaczenia PNP - 5, Tranzystory mocy - 4, Rezystor 1 kΩ - 1 Rezystor 100 kΩ - 1, Rezystor 1 megaom - 1, Rezystory dużej mocy 100 omów - 10, diody - Kondensatory 5,470 uF - 10, płytka matrycy - 2, Radiatory TO220 lub TO3 - 2, lut, żarówka 6 V lub żarówka LED 6 V.

Elementy opcjonalne: obudowa/pudełko.

Narzędzia: lutownica.

Opcjonalne narzędzia: multimetr, oscyloskop USB.

Krok 1: Zaprojektuj obwód

Zaprojektowałem zasilacz 5 V dla napięcia TTL odbiornika IR. Jednak w dzisiejszych czasach większość odbiorników IR może pracować przy napięciach od około 2,5 V do około 9 V lub nawet 20 V. Należy sprawdzić specyfikacje/karty katalogowe. Dlatego mój obwód zasilania TTL jest opcjonalny. Powinieneś być w stanie podłączyć zasilanie odbiornika IR bezpośrednio do kondensatora Cs2 lub wykonać inny obwód filtra dolnoprzepustowego zasilania RC poprzez kaskadowanie/podłączenie kondensatora Cs1 i rezystora Rs1 do Cs2.

Zaprojektowany przeze mnie układ nie jest optymalnym rozwiązaniem, ponieważ niektóre tranzystory nie są nasycone. Musiałem użyć tego, co miałem na stanie, tym samym przykładając napięcie po konfiguracji do tranzystora Q2.

Możesz kliknąć na dwa ostatnie linki na poprzedniej stronie tego artykułu i przekonać się sam:

www.instructables.com/Transistor-Sensor-Amplifier/

www.instructables.com/Recycled-Transistor-Amplifier/

Oblicz stałą czasową rozładowania:

Tdc = (Rb1||Rdc) * Cdc = 470 uF = 156.666666667 sekund

Rozładowanie kondensatora zajmuje 5 stałych czasowych. Jednak po około ćwierć stałej czasowej żarówka powinna się wyłączyć. Wyższe wzmocnienia prądu tranzystora będą dłużej utrzymywać światło. Możesz wydłużyć czas rozładowania podłączając kolejny kondensator 470 uF równolegle z Cdc.

Krok 2: Symulacje

Symulacje pokazują, że:

1. Napięcie TTL odbiornika IR wynosi około 5 V.

2. Kondensator powoli się rozładowuje.

3. Żarówka 6 V otrzyma prąd 300 mA, który musi być włączony do pełnej jasności. Żarówka wyłącza się po 90 sekundach, a nie 30 sekundach pokazanych na filmie. Wynika to z rozbieżności między modelami symulacyjnymi a praktycznymi wzmocnieniami prądu tranzystora.

Krok 3: Wykonaj obwód

Dodałem dodatkowe kondensatory 470 uF dla lepszego filtrowania szumów zasilacza (dlatego na liście komponentów zanotowałem dziesięć kondensatorów 470 uF).

Użyłem pięciu normalnych tranzystorów równolegle i tranzystora mocy do napędzania żarówki. Jeśli używasz żarówki LED 6 V, musisz wziąć pod uwagę polaryzację tego elementu, ponieważ dioda LED przewodzi tylko w jednym kierunku. Żarówka LED zużywa dużo mniej prądu niż tradycyjna żarówka. Istnieją jednak jasne żarówki LED, które zużywają więcej prądu.

Widać płytkę matrycy z dołączoną żarówką. Ta matryca jest zasilaczem 5 V TTL. Użyłem dwóch 100-omowych rezystorów równolegle, a następnie dałem 50 omów, aby zmniejszyć rozpraszanie mocy dla każdego rezystora i upewnić się, że napięcie zasilania TTL nie spadnie zbyt mocno z powodu wysokich wartości rezystorów zasilania.

Krok 4: Osadzenie i testowanie

Użyłem plastikowego pojemnika na pomidory, aby zaoszczędzić pieniądze na zakupie pudełka.