شرح 4 دوائر تبديل أوتوماتيكية ليلية

جرب أداة القضاء على المشاكل





يمكن استخدام الدوائر الأربعة البسيطة التي يتم تنشيطها في ضوء النهار والليلي الموضحة هنا للتحكم في الحمل ، عادةً مصباح 220 فولت ، استجابةً للمستويات المتغيرة من الإضاءة المحيطة المحيطة.

يمكن استخدام الدائرة كآلية تجارية نظام التحكم في ضوء الشارع ، كمصباح للشرفة المحلية أو وحدة تحكم في ضوء الممر أو يمكن استخدامه ببساطة من قبل أي طفل في المدرسة لعرض الميزة في معرض المعرض المدرسي الخاص به. يصف المحتوى التالي أربع طرق بسيطة لعمل مفتاح تنشيط خفيف باستخدام طرق مختلفة.



1) ضوء التبديل الليلي النهاري المنشط باستخدام الترانزستورات

يوضح الرسم التخطيطي الأول كيف يمكن تكوين الدائرة باستخدام الترانزستورات ، وتوضح الدائرتان الثانية والثالثة المبدأ باستخدام CMOS ICs بينما تشرح الدائرة الأخيرة نفس المفهوم الذي يتم تنفيذه باستخدام IC 555 في كل مكان.

دعونا نقيم الدوائر واحدة تلو الأخرى بالنقاط التالية:



يوضح الشكل الأول استخدام اثنين من الترانزستورات جنبًا إلى جنب مع عدد قليل من المكونات الأخرى مثل المقاومات لإنشاء التصميم المقترح.

دارة إضاءة أوتوماتيكية ليلا ونهارا باستخدام الترانزستورات فقط

يتم تجهيز الترانزستورات كعاكسات ، مما يعني أنه عند تبديل T1 ، يتم إيقاف تشغيل T2 والعكس صحيح.

الترانزستورات T1 سلكية كمقارن وتتكون من LDR عبر قاعدتها والإمداد الإيجابي عبر إعداد مسبق.

يستخدم LDR لاستشعار ظروف الإضاءة المحيطة ويستخدم لتشغيل T1 عندما يتجاوز مستوى الضوء عتبة معينة محددة. يتم تعيين هذه العتبة بواسطة P1 المعين مسبقًا.

يساعد استخدام اثنين من الترانزستورات بشكل خاص على تقليل تباطؤ الدائرة الذي كان سيؤثر على الدائرة إذا تم دمج ترانزستور واحد فقط.

عندما يتم إجراء T1 ، يتم إيقاف تشغيل T2 وكذلك يكون المرحل والحمل المتصل أو الضوء.

يحدث العكس عندما يسقط الضوء فوق LDR أو عندما يحل الظلام.

قائمة الاجزاء:

  • R1 ، R2 ، R3 = 4k7 1/4 واط
  • VR1 = 10 كيلو مضبوط مسبقًا
  • LDR = أي LDR صغير بمقاومة تتراوح من 10 إلى 50 ألفًا في ضوء النهار (تحت الظل)
  • C1 = 470 فائق التوهج / 25 فولت
  • C2 = 10 فائق التوهج / 25 فولت
  • جميع الثنائيات = 1N4007
  • T1, T2 = BC547
  • التتابع = 12 فولت ، 400 أوم ، 5 أمبير
  • المحول = 0-12 فولت / 500 مللي أمبير أو 1 أمبير

2) مفتاح الضوء الداكن النهاري المنشط باستخدام بوابات CMOS NAND وليس بوابات

يشتمل الشكل الثاني والثالث على CMOS ICs لتنفيذ الوظائف المذكورة أعلاه ويظل المفهوم مشابهًا إلى حد ما. الدائرة الأولى من الاثنين تستخدم IC 4093 وهي بوابة NAND ذات دخلين IC.

يتم تشكيل كل بوابة إلى عاكسات عن طريق تقصير كل من المدخلات معًا ، بحيث يتم عكس مستوى منطق الإدخال للبوابات الآن بشكل فعال عند المخرجات.

على الرغم من أن بوابة NAND واحدة ستكون كافية لتنفيذ الإجراءات ، فقد تم استخدام ثلاث بوابات كمخازن مؤقتة للحصول على نتائج أفضل وبغية الاستفادة منها جميعًا كما في أي حال ، سيتم ترك ثلاثة منها في وضع الخمول.

يمكن رؤية البوابة المسؤولة عن الاستشعار مصحوبة بجهاز استشعار الضوء LDR الموصّل عبر مدخلاته والإيجابي عبر المقاوم المتغير.

يتم استخدام هذا المقاوم المتغير لضبط نقطة انطلاق البوابة عندما يصل الضوء الساقط فوق LDR إلى الكثافة المحددة المطلوبة.

عندما يحدث هذا ، يرتفع مدخل البوابة ، وبالتالي يصبح الناتج منخفضًا مما يجعل مخرجات بوابات العازلة عالية. والنتيجة هي تشغيل الترانزستور ومجموعة الترحيل. ينقلب الحمل المتصل عبر التتابع الآن في الإجراءات المقصودة.

يتم تكرار الإجراءات المذكورة أعلاه تمامًا باستخدام IC 4049 والذي يتم توصيله أيضًا بتكوين مماثل وهو توضيحي تمامًا.

قائمة الاجزاء

  • R1 = أي LDR بمقاومة تتراوح من 10k إلى 50k في ضوء النهار (تحت الظل)
  • P1 = 1M ضبط مسبق
  • C1 = قرص سيراميك 0.1 فائق التوهج
  • R2 = 10 كيلو 1/4 واط
  • T1 = BC547
  • D1 = 1N4007
  • التتابع = 12 فولت ، 400 أوم 5 أمبير
  • ICs = IC 4093 كما في المثال الأول أو IC 4049 كما في المثال الثاني

3) مفتاح مرحل تنشيط خفيف باستخدام IC 555

يوضح الشكل الأخير كيف يمكن تكوين IC 555 لتنفيذ الاستجابات المذكورة أعلاه.

مقطع فيديو يوضح التشغيل العملي لدائرة المصباح الأوتوماتيكية ليلا ونهارا المبنية على IC555 أعلاه

قائمة الاجزاء

  • R1 = 100 ألف
  • R3 = 2m2
  • C1 = 0.1 فائق التوهج
  • Rl1 = 12 فولت ، SPDT ،
  • D1 = 1N4007 ،
  • N1 ---- N6 = IC 4049
  • N1 ---- N4 = IC 4093 IC1 = 555

4) دارة مصباح LED تعمل ليلاً أوتوماتيكية

هذه الدائرة الرابعة ليست بسيطة فقط ولكنها ممتعة للغاية وسهلة البناء للغاية. ربما تكون قد شاهدت المصابيح الكهربائية الجديدة المصنعة بمصابيح LED جديدة عالية الكفاءة عالية السطوع.

الفكرة هي تحقيق شيء مشابه ولكن بميزة إضافية.

تفاصيل العمل

لجعل دائرتنا تعمل بعد حلول الظلام ، يتم استخدام ترانزستور ضوئي ، بحيث عندما يكون ضوء النهار فارغًا ، يتم تشغيل مؤشر LED.

لجعل الدائرة مضغوطة بشكل خارجي ، يُفضل نوع بطارية زر واحد هنا ، على غرار تلك المستخدمة في الآلات الحاسبة والساعات وما إلى ذلك.

فهم الرسم التخطيطي:

طالما أن الضوء المحيط يضيء الترانزستور الضوئي ، فإن الجهد عند طرف الباعث يكون مرتفعًا بما يكفي لقاعدة ترانزستور PNP Q1 لإبقائه مغلقًا.

ومع ذلك ، عندما يحل الظلام ، يبدأ الترانزستور الضوئي في فقدان التوصيل ويقل الجهد عند الباعث مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الترانزستور الضوئي ببطء.

هذا يدفع Q1 إلى البدء في الحصول على التحيز عبر المقاوم الأساسي / الأرضي الخاص به R ويبدأ في الإضاءة الساطعة مع تعمق الظلام.

من أجل التحكم في مستوى الضوء المحيط الذي قد يكون من المطلوب تشغيل مؤشر LED من أجله ، فقد تتغير قيم المقاومة R حتى يتم استيفاء المستوى المطلوب. قد لا يُوصى بوضع مقياس جهد ، فقط لضمان بُعد مدمج وأنيق للوحدة.

قد تستهلك الدائرة ما يقرب من 13 مللي أمبير عندما يضيء مؤشر LED وبضع مئات من uA عند إيقاف تشغيله.

تشغيل الدائرة

فاتورة المواد الخاصة بمصباح LED الأوتوماتيكي الذي يعمل ليلاً.

- 1 PNP BC557A
- ترانزستور ضوئي واحد متوافق
- 1 مصباح LED أبيض فائق السطوع
- 1 بطارية 3 فولت عملة
- مقاوم واحد 1 كيلو




السابق: دائرة مكبر الصوت Hi-Fi 100 Watt باستخدام الترانزستورات 2N3055 - Mini Crescendo التالي: الجهد المتغير ، دائرة إمداد الطاقة الحالية باستخدام الترانزستور 2N3055