Automatische Straßenbeleuchtung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Ein einfaches Projekt, aber effektiv in Bezug auf Energiesparen. Oft passiert es tagsüber, wenn Straßenlaternen eingeschaltet bleiben, bis es jemand bemerkt, was zu einem enormen Energieverlust führt.

Liste der Hardwarekomponenten:

1) Lichtabhängiger Widerstand (LDR) - 8 mm

2) 2N2222 Transistor - Metallgehäuse

3) 2-polige Schraubanschlüsse (PCB)

4) DC-Anschluss weiblich

5) 40-polige Stecker-auf-Stecker-Überbrückungsdrähte (2,54 mm)

6) 12V Netzteil

7) Widerstand 100K

8) 8mm 0,75W superhelle Strohhut weiße LED

9) Schiebeschalter - Leiterplattenmontage (Pitch 0,1 Zoll)

10) Steckbrett

ODER

Gepunktete Allzweck-Leiterplatte

Werkzeuge (nur erforderlich, wenn eine Schaltung auf einer gepunkteten Leiterplatte statt auf einem Steckbrett hergestellt wird):

1) Soldron - Lötkolben 25W 230V

2) Lötdraht

3) Abisolierzange & Cutter

Verwendete Software:

1. Proteus – für die Schaltungssimulation

2. Fritzing – für das Design von Breadboard-Schaltungen

Schritt 1: Fotowiderstand oder lichtabhängiger Widerstand LDR

Ein Fotowiderstand oder lichtabhängiger Widerstand LDR ist ein lichtempfindliches Bauteil. Wenn Licht darauf fällt, ändert sich der Widerstand.

Die Widerstandswerte eines LDR oder Fotowiderstands ändern sich bei Dunkelheit auf mehrere Megaohm (MΩ) und fallen dann bei hellem Licht auf einige hundert Ohm ab. Mit einer so großen Widerstandsvariation sind LDRs in vielen Anwendungsschaltungen einfach zu verwenden. Hier verwenden wir LDR, um die Demo-Straßenlaternen automatisch zu steuern.

Schritt 2: Transistoren

Im Gegensatz zu Widerständen, die eine lineare Beziehung zwischen Spannung und Strom erzwingen, sind Transistoren nichtlineare Geräte. Sie haben vier verschiedene Betriebsmodi, die den durch sie fließenden Strom beschreiben. (Wenn wir über Stromfluss durch einen Transistor sprechen, meinen wir normalerweise Strom, der vom Kollektor zum Emitter eines NPN fließt.)

Die vier Transistorbetriebsmodi sind: Sättigung – Der Transistor verhält sich wie ein Kurzschluss oder ein geschlossener Schalter. Der Strom fließt frei vom Kollektor zum Emitter. Cut-off – Der Transistor verhält sich wie ein offener Stromkreis oder offener Schalter. Es fließt kein Strom vom Kollektor zum Emitter. Aktiv – Der Strom vom Kollektor zum Emitter ist proportional zum Strom, der in die Basis fließt. Reverse-Active – Wie im aktiven Modus ist der Strom proportional zum Basisstrom, fließt jedoch in umgekehrter Richtung. Strom fließt vom Emitter zum Kollektor (nicht genau für den Zweck, für den Transistoren entwickelt wurden).

Hier in dieser Anwendung wird der NPN-Transistor 2n2222 in den Modi Sättigung (geschlossener Schalter) und Abschaltung (offener Schalter) betrieben. Es gibt Varianten von 2n2222 als Kunststoff (TO-92) und Metall (TO-18) Form. Ich habe Metall verwendet, da mehr Strombelastbarkeit vom Kollektor zum Emitter (max. 800 mA).

Schritt 3: Schaltplan

Schritt 4: Während der Anwesenheit von Licht

Wenn es tagsüber Licht gibt, nimmt der LDR-Widerstand ab. Dadurch wird die Spannung an der Basis kleiner als 0,6 V und der Transistor bewegt sich im Cut-Off-Modus – kein Strom fließt vom Kollektor zum Emitter, der als offener Schalter fungiert.

Schritt 5: Bei Lichtmangel

Wenn die Lichtintensität abnimmt, steigt der LDR-Widerstand. Dadurch wird die Spannung an der Basis größer als 0,6 V und so bewegt sich der Transistor in den Sättigungsmodus – Strom fließt vom Kollektor zum Emitter, der als geschlossener Schalter fungiert.

Schritt 6: Simulation

Sie können die hier bereitgestellte ldr_streetLight. DSN herunterladen und in der Proteus-Software zum Simulieren öffnen.

Schritt 7: Breadboarding

Implementieren Sie eine Schaltung auf einem Steckbrett zum Testen oder bauen Sie eine Schaltung auf einer gepunkteten Leiterplatte auf

Schritt 8:

Verweise:

en.wikipedia.org/wiki/Photoresistor

www.farnell.com/datasheets/296640.pdf

www.onsemi.com/pub/Collateral/P2N2222A-D. P…

en.wikipedia.org/wiki/Transistor

en.wikipedia.org/wiki/2N2222