วงจรดักแมลงด้วยไฟ LED พลังงานแสงอาทิตย์นี้สามารถใช้เพื่อดึงดูดแมลงในเวลากลางคืนและให้พวกมันมีส่วนร่วมกับแหล่งกำเนิดแสง สิ่งรบกวนสมาธิที่เกิดจากไฟ LED จะป้องกันไม่ให้แมลงบินเข้าหาพืชผลและปกป้องพืชผลจากศัตรูพืชที่เป็นอันตรายเหล่านี้

การออกแบบวงจรได้รับการร้องขอจากคุณ Verma ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง:

ข้อมูลจำเพาะการออกแบบ

อุปกรณ์จะเปิดไฟ LED โดยอัตโนมัติในเวลาพลบค่ำเป็นเวลา 2-4 ชั่วโมง และดึงดูดแมลงที่เป็นอันตรายในทุ่งเพาะปลูก

ตัวเครื่องมีแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็ก 3W สำหรับชาร์จแบตเตอรี่
ชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 1500 – 1800 mAh ในระหว่างวัน
ในเวลาพลบค่ำ อุปกรณ์จะสว่างแถบ LED ขนาด 1-3 W โดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
ไฟจะคงอยู่เป็นเวลา 2 ชั่วโมง หรือ 3 ชั่วโมง หรือ 4 ชั่วโมง (เลือกได้ผ่านไมโครสวิตช์) จากนั้นจึงปิดลง

อุปกรณ์ไม่ควรชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป หรือปล่อยให้แบตเตอรี่หมดต่ำกว่าระดับที่กำหนดเพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่

อุปกรณ์ควรมีสวิตช์เพื่อเปิดและปิดไฟด้วยตนเอง

อุปกรณ์ควรใช้ส่วนประกอบที่มีต้นทุนต่ำ เนื่องจากฉันต้องปรับใช้อุปกรณ์เหล่านี้จำนวนมาก

โดยพื้นฐานแล้วอุปกรณ์ควรทนทานต่อสภาพอากาศเนื่องจากจะต้องใช้งานในพื้นที่เปิด

คำอธิบายวงจร

รูปต่อไปนี้แสดงแผนภาพวงจรที่สมบูรณ์ของวงจรดักแมลงด้วยไฟ LED พลังงานแสงอาทิตย์พร้อมตัวจับเวลา

แผนภาพวงจรดักแมลงด้วยแสงสำหรับการปกป้องพืชผล

ส่วนรายการ

ตัวต้านทานทั้งหมดคือ 1/4 วัตต์ 5% CFR
R1, R2 = 120 โอห์ม
R3 = 1k
R4, R6 = 4.7k
R5, R11 = 10,000
R7, R8, R10 = 100,000
R9 = 2.2 เมกะไบต์
R12 = 1k
P1 = ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 4.7k
P1 = 1 เมกะพรีเซ็ตหรือพ็อต
C1 = ตัวเก็บประจุ 2uF/25V ไม่มีขั้ว
เซมิคอนดักเตอร์
D1, D2 = 1N5402 ไดโอด
D3 = 1N4148
Z1 = 6.9V 1 วัตต์ซีเนอร์ไดโอด
T1 = ทรานซิสเตอร์ TIP32
T2, T3, T4, T5 = ทรานซิสเตอร์ BC547
T6 = ทรานซิสเตอร์ TIP122
LED = แถบ LED 3 วัตต์
ไอซี1 = ไอซี LM317
ไอซี2 = ไอซี 4060
แบตเตอรี่ = 7.4V 2000 mAh Li-Ion
แผงโซลาร์เซลล์ = 12V 1A แผงโซลาร์เซลล์

อ่านเพิ่มเติม: การสร้างวงจร Zapper ปรสิต

จากแผนภาพด้านบน สามารถเข้าใจการทำงานของขั้นตอนวงจรดักแมลง LED พลังงานแสงอาทิตย์ได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:

เครื่องควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์และเครื่องชาร์จแบตเตอรี่

D1 เชื่อมต่อกับเส้นบวกของแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งป้องกันวงจรจากการกลับขั้วของแผงโซลาร์เซลล์โดยไม่ได้ตั้งใจ

IC1 ซึ่งเป็น IC LM317 มีการกำหนดค่าเป็น ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ . มีเอาต์พุต DC ที่มีการควบคุมคงที่สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่

P1 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าจะถูกปรับเพื่อให้เอาต์พุตของแบตเตอรี่อยู่ต่ำกว่าเล็กน้อย ชาร์จเต็ม ระดับแบตเตอรี่ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะไม่ถูกชาร์จเกิน

แบตเตอรี่ที่แนะนำสำหรับโครงการนี้ควรเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 7.4V 2000 mAh

สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 7.4V ระดับการชาร์จเต็มจะอยู่ที่ประมาณ 8.4V ดังนั้นสามารถปรับ P1 เพื่อสร้างกระแสไฟประมาณ 8.2V ข้ามขั้วแบตเตอรี่ได้

อีกทางหนึ่ง คุณสามารถแทนที่ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า P1 ด้วยตัวต้านทานคงที่ที่คำนวณได้ ซึ่งช่วยให้แรงดันไฟฟ้าทั่วแบตเตอรี่อยู่ที่ 8.2V ได้อย่างแม่นยำ

ระดับการชาร์จเต็มจะถูกลดระดับลงโดยเจตนาเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะไม่ถูกชาร์จเกิน

การตรวจสอบแบตเตอรี่ต่ำและการตัดไฟ

ทรานซิสเตอร์ T1 พร้อมด้วยทรานซิสเตอร์ T2 และซีเนอร์ไดโอด Z1 ทำให้เกิดค่าต่ำ จอภาพแบตเตอรี่ และขั้นตัดตอน

ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่สูงกว่าค่าซีเนอร์ Z1 T2 ยังคงเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งทำให้ T1 ยังคงเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้เช่นกัน

อ่านเพิ่มเติม: อธิบายวงจรค้างคาวผู้ตียุง 2 ตัว

ซึ่งช่วยให้ T1 สามารถจ่ายไฟให้กับส่วนที่เหลือของวงจรที่เชื่อมต่ออยู่ที่ฝั่งคอลเลคเตอร์ได้

“สมการตัวกรองความถี่ต่ำที่ใช้งานอยู่ ”

ในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่าระดับวิกฤติหรือต่ำกว่าค่า Z1 Z1 จะปิดและตัดแหล่งจ่ายไฟฐานไปที่ T2

ตอนนี้ T2 หยุดการนำไฟฟ้า ซึ่งจะตัดการนำ T1 ออกไป

เมื่อปิด T1 แล้ว วงจรทั้งหมดจะถูกปิดเพื่อป้องกันการสิ้นเปลืองหรือ มากกว่าการปลดปล่อย ของแบตเตอรี่

วงจรตรวจจับความมืด

T3 และ T4 เป็นเครื่องตรวจจับความมืดสำหรับวงจรดักแมลงด้วยแสง จนกว่าจะถึงกลางคืนหรือตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์สูงกว่า 0.6 V T3 ยังคงเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ทำให้ T4 ยังคงปิดอยู่

ในขณะที่ปิด T4 มันจะทำให้ตัวจับเวลา IC 4060 ปิดการใช้งาน