3 วงจรเพิ่มประสิทธิภาพแสงตู้ปลาอัตโนมัติ

โพสต์นี้อธิบายถึงวงจรเพิ่มประสิทธิภาพแสงสำหรับตู้ปลาสวยงาม 3 วงจรที่ปลาของคุณจะต้องหลงรักสิ่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมการส่องสว่างของกลุ่ม LED ที่เลือกอย่างเหมาะสมโดยอัตโนมัติตามความแตกต่างของแสงในเวลากลางวันและหลังความมืด . อมิต

1) แสงจากดวงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับแสงพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ

ฉันชอบโครงการวงจรไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ LED อัตโนมัติ 40 วัตต์ของคุณ แต่ฉันกำลังมองหาวิธีอื่นเล็กน้อย

1) LDR อยู่ในช่วงกลางวันที่เปิดกว้างนอกบ้าน

2) ชุด LED (อัตราส่วนสีขาวแดงน้ำเงินเขียว (3: 1: 1: 1) อยู่ในบ้านบนตู้ปลา

3) เมื่อแสงกลางวันสว่างขึ้นไฟ LED จะสว่างขึ้น

4) ได้รับ Dimmer ในตอนเย็นและปิดเมื่อพระอาทิตย์ตก

5) แถบ LED สีน้ำเงินวัตต์ต่ำที่แสดงถึงแสงดวงจันทร์ที่สงบจะยังคงดำเนินต่อไปเมื่อไฟ LED สว่างดับ

6) ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

7) สามารถสร้างวงจรทั่วไปที่มีแผงโซลาร์เซลล์เพื่อสร้างพลังงานมากขึ้นและรองรับถัง 3 ถังได้หรือไม่?
การจำลองแสงกลางวันเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับรถถังในทะเล คุณชอบแนวคิดนี้ไหม

การออกแบบ

ดังที่แสดงในแผนภาพวงจรเพิ่มประสิทธิภาพแสงตู้ปลาอัตโนมัติที่เสนอประกอบด้วยทรานซิสเตอร์เพียงสองตัวเป็นส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่โดยอุปกรณ์ NPN ได้รับการกำหนดค่าเป็นตัวสะสมทั่วไปในขณะที่ PNP อื่น ๆ เป็นอินเวอร์เตอร์

ในช่วงเวลากลางวันแผงโซลาร์เซลล์จะสร้างการแปลงแสงตามจำนวนที่ระบุโดยจัดหาสเตจตัวสะสมทั่วไปพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ

ฐานทรานซิสเตอร์ NPN ถูก จำกัด ไว้สูงสุด 12 V ด้วยความช่วยเหลือของซีเนอร์ที่เชื่อมต่อซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าไฟ LED สีแดงสีฟ้าสีเขียวสีขาวที่เชื่อมต่อจะไม่เกินค่านี้โดยไม่คำนึงถึงระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแผงโซลาร์เซลล์

ในช่วงค่ำเมื่อไฟแผงโซลาร์เซลล์เริ่มเสื่อมสภาพไฟ LED จะพบกับสภาวะแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงตามสัดส่วนซึ่งจำลองเอฟเฟกต์การหรี่แสงตามสัดส่วนในระดับการส่องสว่างที่สอดคล้องกับแสงแดด .... จนกระทั่งเกือบจะมืดเมื่อไฟ LED เหล่านี้ดับสนิท

ในขณะเดียวกันตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ยังคงรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม PNP จะถูกบังคับให้ปิดอยู่อย่างไรก็ตามเมื่อดวงอาทิตย์เริ่มตกดินศักยภาพที่ฐานของอุปกรณ์ PNP จะเริ่มลดลงและเมื่อมันต่ำกว่า 9 เครื่องหมาย V จะแจ้งให้ไฟ LED สีน้ำเงินที่เชื่อมต่ออยู่สว่างขึ้นอย่างช้าๆจนกว่าจะสว่างเต็มที่หลังพลบค่ำ

กระบวนการนี้จะย้อนกลับไปในช่วงรุ่งสางและวงจรจะยังคงทำซ้ำโดยจำลองเอฟเฟกต์แสงรอบกลางวัน / กลางคืนภายในตู้ปลา

9 V ที่ตัวปล่อยของ PNP อาจได้มาจากอะแดปเตอร์ AC / DC 9 V มาตรฐานใด ๆ หรือเพียงแค่จากหน่วยชาร์จโทรศัพท์มือถือ

2) ไฟ LED สำหรับตู้ปลาโดยใช้ IC 4060

ต่อไปที่จะกล่าวถึงวงจรไฟ LED พร้อมตัวจับเวลาได้รับการร้องขอจาก Mr. Nikhil เพื่อให้แสงสว่างในตู้ปลาขนาด 4 x 2 ฟุตของเขา เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแนวคิดวงจรที่เสนอ

ข้อกำหนดทางเทคนิค:

สวัสดีฉันต้องการทำไฟ LED สำหรับตู้ปลาขนาด 4x2 ฟุต ฉันต้องการวงจร led หมวกฟางอย่างน้อย 400 อันแต่ละอันขนาด 5 มม. ช่วยออกแบบวงจรหน่อยได้ไหม!

การออกแบบ:

ไฟ LED สำหรับตู้ปลาพร้อมวงจรจับเวลาที่นำเสนอที่นี่ใช้การออกแบบการตั้งค่าไฟ LED สำหรับตู้ปลามาตรฐานสำหรับการส่องสว่างที่ต้องการ

มีการใช้สี LED สองชุดคือสีน้ำเงินและสีขาวซึ่งส่องสว่างควบคู่กันในช่วงละ 12 ชั่วโมง การสลับถูกควบคุมผ่านวงจรจับเวลา IC 4060 อย่างง่าย

ไฟ LED สีขาวจะสว่างขึ้นเวลา 9.00 น. และปิดที่ 21.00 น. โดยเปิดไฟ LED สีน้ำเงิน ไฟ LED สีฟ้ายังคงส่องสว่างตั้งแต่ 21.00 น. ถึง 9.00 น. เมื่อไฟ LED สีขาวถูกแทนที่อีกครั้ง…. วงจรจะดำเนินต่อไปตราบเท่าที่ยังมีไฟเข้าสู่วงจร ใช้อัตราส่วนมาตรฐาน 1: 6 สำหรับ LED นั่นคือ LED สีขาวประมาณ 348 ดวงและ LED สีน้ำเงินประมาณ 51 ดวง

การทำงานของวงจร:

แผนภาพแสดงวงจรอย่างง่ายตามตัวจับเวลาสากล IC 4060 สำหรับการดำเนินการตามลำดับของ LED ที่เกี่ยวข้อง

ผลคูณของ R2 และ C1 กำหนดความถี่ของเวลาซึ่งจะต้องกำหนดไว้คร่าวๆสำหรับการสร้างช่วงเวลา 12 ชั่วโมง

C1 อาจใช้เป็น 0.68uF ในขณะที่ R2 อาจถูกเลือกอย่างเหมาะสมสำหรับการสร้างความถี่เวลาข้างต้นผ่านการทดลองและข้อผิดพลาดบางอย่างตัวต้านทานค่าขนาดเล็กบอกว่าอาจเลือก 1K สำหรับ R2 เพื่อตรวจสอบช่วงเวลาที่สร้างขึ้นเมื่อเราได้รับสิ่งนี้ ค่าของ 12 ชั่วโมงอาจคำนวณได้อย่างง่ายดายผ่านการคูณไขว้ ..

หากเวลาผ่านไปสองสามวันดูเหมือนว่าช่วงเวลาจะห่างหายไปจากชั่วโมงเริ่มต้น / สิ้นสุดที่ตั้งไว้สวิตช์ SW1 อาจถูกกดเพื่อรีเซ็ตลำดับ

หากจำเป็นสามารถทำได้ทุกเช้าเวลา 9.00 น. เพื่อใช้การสลับไฟ LED อย่างแม่นยำและเพื่อรักษาความรู้สึกเป็นธรรมชาติภายในที่อยู่อาศัยของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ

สมมติว่าวงจรเปิดตอน 9 โมงเช้า ขาเอาต์พุต # 3 ของ IC เริ่มต้นด้วยตรรกะต่ำและตัวจับเวลาจะเริ่มนับ

ค่าต่ำที่พิน # 3 ทำให้ T1 ปิดซึ่งจะสร้างศักยภาพสูงที่คอลเลกชันของ T1 ซึ่งจะทำให้ไฟ LED สีขาวสว่าง T3 / T2 ในทันที

ไฟ LED สีขาวจะยังคงส่องสว่างเป็นเวลานานนับเวลานับถอยหลังและเมื่อหมดเวลาที่ตั้งไว้เอาต์พุตของ IC จะสูงขึ้น (หลังจาก 12 ชั่วโมง) สิ่งนี้จะเปิด T1 ทันทีและไฟ LED สีน้ำเงินที่เกี่ยวข้องและปิด T2 / T3 และ ไฟ LED สีขาววงจรจะทำซ้ำตราบเท่าที่วงจรยังคงเปิดอยู่

C2 และ C3 ช่วยในการส่องสว่างของธนาคาร LED ที่เกี่ยวข้องอย่างนุ่มนวลในลักษณะที่ซีดจาง

ส่วนรายการ

R1 = 2M2

R2 / C1 = ดูข้อความ

R3 = 470 โอห์ม

R4 = 10K

R5 = 100K

T1, T3 = 8050

T2 = TIP122

C2 / C3 = 470uF / 25V

C4 = 1uF / 25V

IC = 4060

SW1 = กดไปที่สวิตช์ ON (ปุ่มกด)

LEDs = สีน้ำเงิน 51 nos, ขาว 348 nos (สว่างเป็นพิเศษหยาบที่พื้นผิวผ่านล้อเจียร)

การเชื่อมต่อธนาคาร LED

ธนาคาร LED สีขาวทำโดยการเชื่อมต่อ 116 nos สตริงที่เชื่อมต่อแบบขนาน แต่ละสายประกอบด้วย LE สีขาว 3 ตัวพร้อมตัวต้านทาน 150 โอห์ม
ธนาคาร LED สีฟ้ายังทำตามแบบข้างต้นโดยใช้ 51 nos สายไฟ LED สีน้ำเงินแบบขนาน

ใช้ไฟ LED และไดรเวอร์วัตต์สูง

การออกแบบข้างต้นสามารถใช้สำหรับการใช้งาน LED วัตต์สูงพร้อมไดรเวอร์ 220V พิเศษดังที่แสดงด้านล่าง:

บันทึก: โปรดเพิ่มตัวเก็บประจุ 2200uF / 25V บนหมุดโมดูล LED เพื่อให้การเปลี่ยนการเปลี่ยนสวิตชิ่งเป็นไปอย่างราบรื่นและไม่หยุดชะงัก

3) Fading LED Light Timer Circuit สำหรับตู้ปลา

วงจรที่สามออกแบบมาเพื่อสร้างเอฟเฟกต์แสง LED ที่ซีดจางซึ่งสามารถตั้งค่าสำหรับการใช้งานในตู้ปลาตามลักษณะที่กำหนดตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า นายจาโคเป็นผู้ร้องขอความคิด

ข้อกำหนดทางเทคนิค

ฉันชื่อจาโคและฉันมาจากแอฟริกาใต้ที่มีแดดจ้า ฉันมีตู้ปลาที่อยากจะ 'ปรับเปลี่ยน' ไฟ ฉันต้องการวงจรที่ใช้ชิป cd4060 ที่สามารถนำสาย LED หลายสายตั้งแต่ปิดเครื่องไปจนถึงความสว่างสูงสุดและย้อนกลับในช่วง 8-12 ชั่วโมง

ฉันจะใช้เวลาที่กำหนดเพื่ออธิบายสิ่งที่ฉันต้องการให้เกิดขึ้น เวลาที่แท้จริงจะไม่สมบูรณ์แบบ แต่นี่ไป

แนวคิดพื้นฐานของฉัน - ตอน 6 โมงเช้าวงจรควรเริ่มสว่างขึ้นอย่างช้าๆเพื่อความสว่างสูงสุดจนถึง 11.00 น.

จากนั้นควรเปิดความสว่างสูงสุดจนถึง 13.00 น.

จากนั้นค่อยๆหรี่แสงจากความสว่างสูงสุดเป็นปิดเวลา 17.00 น.

ควรพักไว้จนถึง 7.00 น. ของเช้าวันรุ่งขึ้นเมื่อวงจรเริ่มต้นใหม่ น่าเสียดายที่วงจร arduino ใช้งานไม่ได้สำหรับฉันเพราะฉันไม่สามารถรับมือได้

ขอบคุณล่วงหน้า.

การออกแบบ

วงจรไฟ LED ที่ซีดจางที่ร้องขอสำหรับตู้ปลาที่ให้แสงสว่างสามารถมองเห็นได้ในแผนภาพด้านบน

ฉันใช้ 555 IC โดยไม่ได้ตั้งใจในการสร้างช่วงเวลาหน่วงเวลาอย่างไรก็ตามวงจรที่ใช้ IC 4060 อาจใช้แทนขั้นตอน IC 555 ได้อย่างมีประสิทธิภาพในความเป็นจริงวงจร 4060 จะสามารถสร้างเอฟเฟกต์การหน่วงเวลาได้มากขึ้น 10 เท่า เชื่อถือได้มากกว่าคู่ IC 555

ส่วนออสซิลเลเตอร์ช่วงเวลาซึ่งประกอบขึ้นโดย IC 555 สร้างพัลส์ลำดับที่ต้องการสำหรับ IC 4017 ที่ต่ออยู่ซึ่งเป็นตัวนับทศวรรษของจอห์นสันและหารด้วย 10 IC มันมีหน้าที่ในการสร้างลอจิกสูงที่เปลี่ยนไปใน 10 เอาต์พุตที่แสดงโดยเริ่มจากพิน # 3 ถึงพิน # 11

ความหมายกับทุกพัลส์ที่สร้างจากขา IC 555 # 3 ที่ขา # 14 ของ 4017 จะทำให้แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนจากพิน # 3 (พินเริ่มต้น) ไปยังพินที่ตามมา (2, 4, 7 ... ฯลฯ ) นี่หมายความว่าหากเวลาหน่วงระหว่างแต่ละพัลส์จาก IC 555 บอกว่า 1/2 ชั่วโมงสิ่งนี้จะทำให้ตรรกะสูงจากพิน # 3 ไปยังพิน # 11 ของ IC 4017 จะกินประมาณ 1/2 x 10 = 5 ชั่วโมง.

เอาท์พุทของ IC 4017 สามารถเห็นได้ว่ากำหนดค่าด้วยวงจรทรานซิสเตอร์ผู้ติดตามตัวปล่อยที่เกิดขึ้นรอบ ๆ TIP122 ซึ่งเป็นทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันจึงมีการตอบสนองในปัจจุบันที่สูงทั่วทั้งฐานและพินของตัวปล่อย

เนื่องจากมีการกำหนดค่าให้เป็นผู้ติดตามตัวปล่อย (หรือเป็นตัวสะสมทั่วไป) จึงทำให้มั่นใจได้ว่าการสร้างแรงดันไฟฟ้า (เกือบ) เท่ากันทั่วทั้งโหลดโดยเชื่อมต่อที่ตัวปล่อย / กราวด์เทียบเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ที่ฐาน หมายความว่าถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ฐานคือ 3V แรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อยจะอยู่ที่ประมาณ 2.4V (ค่า 0.6V ลดลงโดยธรรมชาติและไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้)

ในทำนองเดียวกันถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของ TIP122 คือ 6V สิ่งนี้จะถูกตีความว่าเป็น 5.4V ในตัวปล่อย ... และอื่น ๆ

นี่คือเหตุผลว่าทำไมการกำหนดค่าจึงมีชื่อว่า 'emitter follower' ซึ่งหมายถึงตะกั่ว 'emitter' ซึ่งเป็นไปตามแรงดันนำฐานของทรานซิสเตอร์

เราสามารถเห็นอาร์เรย์ของตัวต้านทานที่เชื่อมต่อผ่านพินเอาต์ของ 4017 IC ซึ่งจะต่อเข้ากับฐานของทรานซิสเตอร์ TIP122 ร่วมกับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10k บนฐานและกราวด์ของทรานซิสเตอร์

ตัวต้านทานเหล่านี้ในเอาต์พุต 4017 จะถูกจัดเรียงในค่าที่เพิ่มขึ้นเพื่อให้สอดคล้องกับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่ตั้งไว้ 10k และสร้างเครือข่ายตัวแบ่งที่เป็นไปได้

แรงดันไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นที่จุดเชื่อมต่อ (ฐานของทรานซิสเตอร์) ของตัวแบ่งที่มีศักยภาพนี้เพื่อตอบสนองต่อการจัดลำดับที่สูงทั่วพินเอาต์ที่เกี่ยวข้องของ IC นั้นอาจเป็นไปตามลำดับที่เพิ่มขึ้น

ลำดับความแตกต่างที่เป็นไปได้ที่เพิ่มขึ้นนี้สามารถกำหนดให้กับเอาต์พุตบางส่วนของ IC 4017 โดยกล่าวถึงพิน # 4

ดังนั้น TIP122 จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าตอบสนองต่อศักยภาพที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้และสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเทียบเท่ากันที่ขาตัวปล่อยซึ่งจะทำให้แน่ใจว่า LED ที่เชื่อมต่อผ่านเอฟเฟกต์การซีดจางย้อนกลับอย่างนุ่มนวลและสว่างขึ้นอย่างช้าๆ

ตัวเก็บประจุ 1000uF ที่เชื่อมต่อแบบขนานกับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าจะช่วยเพิ่มเอฟเฟกต์และทำให้การซีดจางย้อนกลับข้างต้นเกิดขึ้นอย่างช้าๆและค่อยเป็นค่อยไป

เมื่อลำดับถึงพิน # 7 และต่อมาถึงพิน # 10, 1 และ 5 สามารถเลือกตัวต้านทานพินเอาต์เหล่านี้เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าสูงสุดถูกสร้างขึ้นที่ฐานของทรานซิสเตอร์โดยอ้างอิงกับค่าที่ตั้งไว้

ในทางกลับกันไฟ LED จะยังคงส่องสว่างที่ความสว่างสูงสุดจนกว่าลำดับจะข้ามพินเหล่านี้และถึงพิน # 6 จากนั้นจะปักหมุด # 9, 10 และพิน # 11

ตัวต้านทานในพินเอาต์เหล่านี้อาจได้รับการแก้ไขในรูปแบบการลดระดับดังนั้นความต่างศักย์ที่สร้างขึ้นที่ฐานของทรานซิสเตอร์จะผ่านระดับศักย์ที่ลดลงซึ่งจะเกิดขึ้นจาก LED เพื่อสร้างเอฟเฟกต์การซีดจางที่ดีและช้า

ตอนนี้ตัวเก็บประจุ 1000uF ทำหน้าที่ในลักษณะย้อนกลับและปล่อยให้การซีดจางเกิดขึ้นค่อนข้างช้าจนกระทั่ง LEds ถูกปิดในที่สุดเมื่อลำดับมาถึงพิน # 11 ของ IC4017

หลังจากนี้การดำเนินการจะเปลี่ยนกลับเป็นพิน # 3 และวงจรจะวนซ้ำตามที่อธิบายไว้ในการสนทนาข้างต้น

อัพเดท:

ในการออกแบบข้างต้นดูเหมือนว่าฉันจะพลาดขั้นตอนการรีเซ็ต 24 ชั่วโมงในวงจรวงจรจับเวลาไฟ LED รุ่นใหม่ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ต่อไปนี้จะดูแลคุณสมบัตินี้และทำงาน LED ให้ตรงตามคำขอที่กล่าวถึง

การเพิ่มคุณสมบัติการรีเซ็ต 24 ชั่วโมง

ที่นี่ IC 4060 ใช้เป็นออสซิลเลเตอร์จับเวลาซึ่งพิน # 15 ใช้สำหรับสร้างความถี่ที่ค่อนข้างเร็วกว่าสำหรับ IC2 ดังนั้นเอาต์พุตของ IC2 สามารถสร้างการเรืองแสงที่ช้าที่ต้องการและเอฟเฟกต์ลำดับการเฟดที่ช้าลงบนทรานซิสเตอร์ไดรเวอร์ LED ภายในระยะเวลา 12 ชั่วโมง

ในทางกลับกันพิน # 3 ของ IC 4060 ซึ่งสร้างความถี่ช้ากว่าพิน # 15 นาฬิกา IC3 อย่างเหมาะสมประมาณ 7 ถึง 8 เท่าและการรวมนี้จะรับผิดชอบคุณสมบัติการรีเซ็ต 24 ชั่วโมงในวงจรใหม่นี้

พิน # 15 และพิน # 3 ถูกเลือกอย่างลงตัวที่นี่โดยมีสมมติฐานว่าพิน # 15 จะทำให้ไฟ LED ทำงานเป็นเวลา 12 ชั่วโมงในขณะที่อัตราพัลส์ของพิน # 3 จะรีเซ็ต IC1 หลังจากทุกๆ 24 ชั่วโมงผ่าน IC3

เวลานี้จะต้องได้รับการทดสอบด้วยการลองผิดลองถูกโดยใช้ตัวเลือกช่วงที่มีอยู่มากมายซึ่ง IC1 และ IC3 สามารถให้ผ่านพินเอาต์พุต 10nos ของพวกเขาและสิ่งเหล่านี้อาจถูกทดลองเพื่อให้ได้ช่วงเวลาที่เหมาะสมที่สุดในทั้งสองคุณสมบัติ นั่นคือสำหรับเอฟเฟกต์ LED 12 ชั่วโมงและสำหรับการรีเซ็ต 24 ชั่วโมง

นอกจากนี้อย่าลืมการปรับ P1 ซึ่งจะเพิ่มช่วงการปรับแต่งของการออกแบบ

ส่วนรายการ

R1 = 2M2,
R2, R3 = 100K,
P1 = หม้อ 1M
C1 = 1 ยูเอฟ
C2 = 0.22 ยูเอฟ
R4 - R8 = ค่าในลำดับที่ลดลง (จำเป็นต้องคำนวณตามการตั้งค่าล่วงหน้า 10k)
R8 - R13 = ค่าในลำดับที่เพิ่มขึ้น (จำเป็นต้องคำนวณตามการตั้งค่าล่วงหน้า 10k)

ไดโอดทั้งหมด = 1N4148