3 دوائر أوتوماتيكية لمحسن ضوء حوض السمك

يشرح المنشور 3 دوائر جميلة لمحسن إضاءة حوض السمك ستحبها أسماكك ، وهي مصممة للتحكم تلقائيًا في إضاءة مجموعة من مصابيح LED المختارة بشكل مناسب فيما يتعلق بضوء النهار المتغير وبعد حلول الظلام. تم طلب الفكرة الأولى من قبل السيد. اميت

1) ضوء حوض السمك يعتمد على ضوء الشمس

لقد أحببت مشروع حلبة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية الأوتوماتيكية بقدرة 40 وات ، لكني أبحث عن طريقة أخرى قليلاً.

1) LDR في وضح النهار المفتوح خارج المنزل.

2) سلسلة LED (نسبة الأبيض والأحمر والأزرق والأخضر (3: 1: 1: 1) داخل المنزل في حوض السمك.

3) عندما يصبح ضوء النهار أكثر سطوعًا ، يضيء المصباح أكثر إشراقًا.

4) يحصل على باهتة في المساء ويتوقف عند غروب الشمس.

5) شريط LED أزرق منخفض وات الذي يصور ضوء القمر الهادئ يستمر في العمل عند إيقاف تشغيل مؤشر LED الساطع.

6) مدعوم من الطاقة الشمسية

7) هل يمكن عمل دائرة عامة بمزيد من الألواح الشمسية لتوليد المزيد من الطاقة وخزانات كاتر 3؟
محاكاة ضوء النهار مهم جدًا لخزان بحري. هل يعجبك المفهوم؟

التصميم

كما هو موضح في الرسم التخطيطي ، تتكون دائرة مُحسِّن ضوء حوض السمك الأوتوماتيكي المقترحة من بضعة ترانزستورات فقط كمكونات نشطة ، حيث يتم تكوين جهاز NPN كمجمع مشترك بينما يتم تكوين PNP الآخر كعاكس.

خلال النهار ، تنتج الألواح الشمسية المقدار المحدد من تحويل الضوء لتزويد مرحلة المجمع المشترك بالكمية المطلوبة من الجهد.

يتم تقييد قاعدة الترانزستور NPN بحد أقصى 12 فولت بمساعدة زينر المتصل والذي يضمن بدوره أن الإمكانات عبر مصابيح LED المتصلة باللون الأحمر والأزرق والأخضر والأبيض لا تتجاوز هذه القيمة أبدًا بغض النظر عن مستويات الجهد القصوى للوحة الشمسية.

أثناء الغسق عندما يبدأ ضوء اللوحة الشمسية في التدهور ، تتعرض مصابيح LED أيضًا لظروف جهد متناقص نسبيًا تحاكي تأثير التعتيم النسبي في مستويات الإضاءة الخاصة بها ، بما يتوافق مع ضوء الشمس ... حتى يصبح الظلام تقريبًا عند إيقاف تشغيل مصابيح LED هذه تمامًا.

في غضون ذلك ، طالما أن جهد اللوحة الشمسية يحافظ على الجهد الأمثل ، فإن PNP يضطر إلى البقاء مغلقًا ، ولكن عندما تبدأ الشمس في الغروب ، تبدأ الإمكانات في قاعدة جهاز PNP في الانخفاض وعندما تقل عن 9 علامة V ، تطالب إضاءة LED الزرقاء المتصلة ببطء حتى تصبح مضاءة بالكامل بعد الغسق.

يتم عكس العملية عند الفجر ، وتستمر الدورة في تكرار محاكاة تأثير ضوء دورة النهار / الليل داخل حوض السمك

يمكن اشتقاق 9 فولت في باعث PNP من أي محول 9 فولت تيار متردد / تيار مستمر قياسي أو ببساطة من وحدة شاحن الهاتف الخلوي.

2) إضاءة LED لأحواض الأسماك باستخدام IC 4060

طلب السيد نيخيل دائرة الضوء LED التي تمت مناقشتها التالية مع جهاز ضبط الوقت لإضاءة حوض السمك 4 × 2 قدم. دعنا نتعلم المزيد عن فكرة الدائرة المقترحة.

المواصفات الفنية:

مرحبًا ، كنت أرغب في عمل إضاءة LED لحوض السمك مقاس 4 × 2 قدم. أحتاج على الأقل 400 دائرة ليد بقبعة من القش بقطر 5 مم. هل يمكنك تصميم الدائرة من فضلك!

التصميم:

يستخدم مصباح LED لحوض السمك مع دائرة مؤقت المعروضة هنا تصميمًا قياسيًا لإعداد إضاءة LED لحوض السمك للإضاءة المطلوبة.

يتم استخدام مجموعتين من ألوان LED ، الأزرق والأبيض ، والتي تضيء بشكل مترادف كل 12 ساعة. يتم التحكم في التبديل من خلال دائرة مؤقت IC 4060 بسيطة.

تضيء مصابيح LED البيضاء في الساعة 9 صباحًا وتنطفئ الساعة 9 مساءً ، وتقوم بتشغيل مصابيح LED الزرقاء. تظل مصابيح LED الزرقاء مضاءة من الساعة 9 مساءً حتى الساعة 9 صباحًا ، عندما يتم استبدالها مرة أخرى بمصابيح LED البيضاء ... تستمر الدورة طالما ظلت الطاقة متاحة للدائرة. يتم استخدام النسبة القياسية 1: 6 لمصابيح LED ، أي حوالي 348 مصباح LED أبيض وحوالي 51 مصباح LED أزرق.

تشغيل الدائرة:

يوضح الرسم البياني دائرة بسيطة تعتمد على المؤقت العالمي IC 4060 لتنفيذ عمليات التسلسل لمصابيح LED المعنية.

حاصل ضرب R2 و C1 يحدد تردد التوقيت ، الذي يجب ضبطه تقريبًا لتوليد فواصل زمنية مدتها 12 ساعة.

يمكن اعتبار C1 على أنه 0.68 فائق التوهج ، بينما قد يتم اختيار R2 بشكل مناسب لتوليد التردد الزمني أعلاه من خلال بعض التجارب والخطأ. يقول المقاوم ذو القيمة الصغيرة أنه يمكن اختيار 1K لـ R2 للتحقق من الفاصل الزمني الذي يولده ، بمجرد أن نحصل على هذا ، يمكن حساب قيمة 12 ساعة بسهولة من خلال الضرب التبادلي ..

إذا بدا بعد بضعة أيام أن الفواصل الزمنية تنجرف بعيدًا عن ساعات البدء / الانتهاء المحددة ، فقد يتم الضغط على المفتاح SW1 لإعادة ضبط التسلسل.

إذا لزم الأمر ، يمكن القيام بذلك كل صباح في الساعة 9 صباحًا لتنفيذ التبديل الدقيق لمصابيح LED ، وللحفاظ على إحساس طبيعي داخل موطن الحوض.

لنفترض أن الدائرة تم تشغيلها في الساعة 9 صباحًا. يبدأ دبوس الإخراج رقم 3 الخاص بـ IC بمنطق منخفض ويبدأ المؤقت في العد.

يحافظ المستوى المنخفض عند الطرف رقم 3 على إيقاف تشغيل T1 ، مما يخلق إمكانات عالية عند جامع T1 والذي يؤدي على الفور إلى تشغيل T3 / T2 لإضاءة مصابيح LED البيضاء.

تظل مصابيح LED البيضاء مضاءة لفترة طويلة من الوقت الذي يحسب فيه المؤقت ، وفي اللحظة التي ينقضي فيها الوقت المحدد ، يرتفع خرج IC (بعد 12 ساعة) ، يؤدي هذا على الفور إلى تبديل ON T1 ومصابيح LED الزرقاء المرتبطة ويطفئ T2 / T3 و المصابيح البيضاء: تتكرر الدورة ما دامت الدائرة تعمل بالطاقة.

يساعد C2 و C3 على إضاءة بنوك LED المعنية بلطف وبطريقة باهتة باردة.

قائمة الاجزاء

R1 = 2 م 2

R2 / C1 = انظر النص

R3 = 470 أوم

R4 = 10 كيلو

R5 = 100 ألف

T1 ، T3 = 8050

T2 = TIP122

C2/C3 = 470uF/25V

C4 = 1 فائق التوهج / 25 فولت

IC = 4060

SW1 = الضغط على مفتاح التشغيل (زر ضغط)

المصابيح = أزرق 51 عدد ، أبيض 348 عدد. (شديد السطوع ، خشن على السطح من خلال عجلة طاحونة)

وصلات بنك LED

يتكون بنك LED الأبيض من خلال توصيل 116 nos. سلاسل متصلة بالتوازي. كل وتر يتكون من 3 ليدات بيضاء مع 150 أوم المقاوم.
تم تصنيع بنك LED الأزرق أيضًا بالطريقة المذكورة أعلاه باستخدام 51 رقم. سلاسل الصمام الأزرق على التوازي.

استخدام محركات ومصابيح LED عالية وات

يمكن استخدام التصميم أعلاه لتشغيل مصابيح LED عالية وات مع برامج تشغيل خاصة 220 فولت ، كما هو موضح أدناه:

ملحوظة: يرجى إضافة مكثف 2200 فائق التوهج / 25 فولت عبر مسامير وحدات LED بحيث تكون انتقالات التبديل سلسة وليست مفاجئة.

3) يتلاشى الصمام الخفيفة الموقت الدائرة لأحواض الأسماك

تم تصميم الدائرة الثالثة لإنشاء تأثير ضوء LED باهت يمكن ضبطه للعمل في أحواض السمك بالطريقة المحددة لفترة زمنية محددة مسبقًا. هذه الفكرة طلبها السيد جاكو.

المواصفات الفنية

اسمي جاكو وأنا من جنوب أفريقيا المشمسة. لدي حوض مائي أريد 'تعديل' الأضواء عليه. أرغب في دائرة تعتمد على شريحة cd4060 يمكنها إحضار سلاسل متعددة من مصابيح LED من إيقاف التشغيل إلى أقصى سطوع وعكس خلال فترة تتراوح من 8 إلى 12 ساعة.

سأستخدم أوقاتًا محددة لشرح ما أريد أن يحدث. من الواضح أن التوقيت الفعلي لن يكون بهذا الكمال. ولكن هنا يذهب.

فكرتي الأساسية - في الساعة 6 صباحًا ، يجب أن تبدأ الدائرة في الإضاءة ببطء إلى أقصى سطوع حتى الساعة 11 صباحًا.

يجب أن يظل بعد ذلك في أقصى سطوع حتى الساعة 1 مساءً.

ثم قم بالتعتيم ببطء من السطوع الأقصى إلى الإيقاف عند الساعة 5 مساءً.

يجب أن يظل مطفأ حتى الساعة 7 صباحًا من صباح اليوم التالي عندما تبدأ الدورة. لسوء الحظ ، لن تعمل دائرة اردوينو بالنسبة لي ، حيث لا يمكنني وضع يدي على أحدها.

شكرا لكم مقدما.

التصميم

يمكن تصور دائرة الضوء LED الباهتة المطلوبة لإضاءة أحواض السمك في الرسم البياني أعلاه.

لقد استخدمت 555 IC عن طريق الخطأ لتوليد الفاصل الزمني للتأخير ، ولكن يمكن أيضًا استخدام الدائرة المستندة إلى 4060 IC بشكل فعال بدلاً من مرحلة IC 555 ، في الواقع ستكون الدائرة 4060 قادرة على إنتاج تأثير تأخير أكبر 10 مرات بشكل موثوق ، من نظيره IC 555.

ينتج قسم مذبذب الفاصل الزمني الذي تم تشكيله بواسطة IC 555 نبضات التسلسل المطلوبة لـ 4017 IC المرفق وهو عداد عقد جونسون ويقسم على 10 IC. يصبح مسؤولاً عن إنشاء منطق عالي التحول عبر الناتج 10 الموضح بدءًا من الدبوس رقم 3 إلى الدبوس رقم 11.

المعنى مع كل نبضة تم إنشاؤها من IC 555 pin # 3 عند الدبوس رقم 14 من 4017 سوف يتسبب في تحول جهد الإمداد من طرفه رقم 3 (دبوس البداية) إلى pinouts اللاحقة (2 ، 4 ، 7 ... إلخ) ، هذا يعني أنه إذا كان وقت التأخير بين كل نبضة من IC 555 هو نصف ساعة ، فإن هذا من شأنه أن يتسبب في المنطق العالي من الدبوس رقم 3 إلى الدبوس رقم 11 في IC 4017 لاستهلاك حوالي 1/2 × 10 = 5 ساعات.

يمكن رؤية مخرجات IC 4017 مكونة بدائرة ترانزستور تابعة للباعث والتي تشكلت حول TIP122 وهو ترانزستور دارلينجتون وبالتالي يتميز باستجابة تيار عالية عبر قاعدته ومنافذ الباعث.

نظرًا لأنه تم تكوينه على أنه تابع للباعث (أو كمجمع مشترك) ، فإنه يضمن توليد جهد متطابق تمامًا (تقريبًا) عبر الحمل ، متصل عند الباعث / الأرض ، أي ما يعادل الجهد المطبق في قاعدته. يعني أنه إذا كان الجهد عند قاعدته 3 فولت ، فإن الجهد عند الباعث سيكون حوالي 2.4 فولت (انخفاض 0.6 فولت متأصل ولا يمكن تجنبه).

وبالمثل ، إذا كان الجهد عند قاعدة TIP122 هو 6V ، فسيتم تفسير ذلك على أنه 5.4V عبر الباعث الخاص به ... وهكذا.

هذا هو السبب في تسمية التكوين بـ 'الباعث التابع' ، مما يعني أن الرصاص 'الباعث' الذي يتبع جهد الرصاص الأساسي للترانزستور.

يمكننا أن نرى مجموعة من المقاومات متصلة عبر أطراف التوصيل الخاصة بـ 4017 IC والتي يتم توصيلها بدورها بقاعدة الترانزستور TIP122 ، جنبًا إلى جنب مع 10 كيلو مضبوط مسبقًا عبر قاعدة وأرض الترانزستور.

يتم ترتيب هذه المقاومات عبر المخرجات 4017 في قيمة تزايدية ، بحيث تتوافق مع القيمة المحددة مسبقًا 10k وتشكل شبكة فاصل محتملة.

يمكن توقع أن يكون الجهد المتطور عند تقاطع (قاعدة الترانزستور) لهذا الحاجز المحتمل استجابةً للتسلسل العالي عبر pinouts ذي الصلة من IC بترتيب متزايد.

يمكن تعيين ترتيب الفروق المحتملة المتزايد هذا عبر عدد قليل من مخرجات IC 4017 ، لنقل حتى الرقم 4.

لذلك يمكن افتراض أن TIP122 يستجيب لهذه الإمكانات المتزايدة وينتج جهدًا متزايدًا بشكل مكافئ عند دبوس الباعث الخاص به ، والذي بدوره يضمن أن مصابيح LED المتصلة تمر عبر تأثير خبو عكسي لطيف وتصبح أكثر سطوعًا ببطء.

يساعد مكثف 1000 فائق التوهج المتصل بالتوازي مع الإعداد المسبق على زيادة التأثير ويتسبب في حدوث الخبو العكسي أعلاه بطريقة بطيئة وتدريجية.

بمجرد أن يصل التسلسل إلى رقم التعريف الشخصي رقم 7 وبعد ذلك إلى الدبوس رقم 10 و 1 و 5 ، يمكن اختيار مقاومات pinouts بحيث يتم إنشاء أقصى جهد في قاعدة الترانزستور مع الإشارة إلى القيمة المحددة مسبقًا.

يتيح هذا بدوره لمصابيح LED البقاء مضاءة بأقصى سطوع ، حتى يتخطى التسلسل هذه المسامير ويصل إلى رقم التعريف الشخصي رقم 6 ، وبعد ذلك إلى الدبوس رقم 9 و 10 ورقم 11.

قد يتم إصلاح المقاومات الموجودة في هذه المسامير بطريقة التخفيض بحيث يمر فرق الجهد المتولد في قاعدة الترانزستور من خلال مستوى محتمل هبوطي ، والذي بدوره يتم تحفيزه على مصابيح LED لتوليد تأثير تلاشي لطيف وبطيء.

يعمل مكثف 1000 فائق التوهج في هذه المرحلة الآن بطريقة عكسية ، ويسمح للخبو أن يحدث ببطء إلى حد ما ، حتى يتم إغلاق LEds أخيرًا عندما يصل التسلسل إلى الدبوس رقم 11 في IC4017.

بعد ذلك ، تعود العملية إلى الدبوس رقم 3 وتتكرر الدورة كما هو موضح في المناقشة أعلاه.

تحديث:

في التصميم أعلاه ، بدا لي أنني قد فاتني مرحلة إعادة ضبط 24 ساعة في الدائرة ، فإن الإصدار المحسن الجديد التالي من دائرة مؤقت ضوء LED المتلاشي يعتني بهذه الميزة ويقوم بتشغيل مصابيح LED تمامًا وفقًا للطلب المذكور.

إضافة خاصية إعادة ضبط لمدة 24 ساعة

هنا يتم استخدام IC 4060 كمذبذب مؤقت يستخدم دبوس رقم 15 لتوليد تردد أسرع نسبيًا لـ IC2 ، بحيث تكون مخرجات IC2 قادرة على توليد التوهج البطيء المطلوب وتأثير تسلسل التلاشي البطيء على ترانزستور محرك LED خلال فترة 12 ساعة.

من ناحية أخرى ، فإن الدبوس رقم 3 من IC 4060 الذي يعمل بتردد أبطأ بحوالي 7 إلى 8 مرات من دبوس # 15 ساعات IC3 بشكل مناسب ، ويصبح هذا التضمين مسؤولاً عن ميزة إعادة ضبط 24 ساعة في هذه الدائرة الجديدة.

يتم اختيار Pin # 15 و pin # 3 بشكل عشوائي هنا مع افتراض أن الدبوس رقم 15 سيمكن مصابيح LED من العمل لمدة 12 ساعة ، بينما سيعيد معدل نبض الدبوس رقم 3 إعادة ضبط IC1 بعد كل 24 ساعة عبر IC3.

سيحتاج هذا التوقيت إلى اختباره ببعض التجارب والخطأ باستخدام خيار النطاق الواسع المتاح الذي يستطيع IC1 و IC3 توفيره من خلال 10nos من دبابيس الإخراج ، ويمكن تجربتها للحصول على نطاق التوقيت الأكثر تفضيلاً عبر كلتا الميزتين ، هذا لتأثير LED لمدة 12 ساعة ولإعادة التعيين لمدة 24 ساعة.

لا تنس أيضًا تعديل P1 الذي يضيف إلى نطاق ضبط التصميم.

قائمة الاجزاء

R1 = 2M2 ،
R2 ، R3 = 100 ك ،
P1 = 1 مليون وعاء
C1 = 1 فائق التوهج
C2 = 0.22 فائق التوهج
R4 - R8 = القيمة بتسلسل متناقص (يلزم حسابه فيما يتعلق بإعداد 10 كيلو مسبق الضبط)
R8 - R13 = القيمة في تسلسل متزايد (يلزم حسابها فيما يتعلق بإعداد 10 كيلو مسبق الضبط)

كل الثنائيات = 1N4148