Wie entwerfe ich eine Mehrzweck-LED-Lichtschaltung mit auf- und abblendendem Licht?

Die globale Erwärmung ist heutzutage ein ernstes Problem, und alles, was zur Minimierung der globalen Erwärmung beiträgt, sollte gefördert werden. Die in der Vergangenheit verwendeten Energiesparlampen produzierten gesundheitsschädlichen Kohlenstoff. Mit technologischem Fortschritt, Leuchtdioden (LEDs) wurden erfunden und produzierten weniger Kohlenstoff und trugen somit zur Minimierung der globalen Erwärmung bei. Die Nachfrage nach LEDs steigt heutzutage rasant an, da sie nicht sehr teuer sind und länger halten. In diesem Projekt werden wir eine Up-Down-Fading-LED-Schaltung herstellen, die sowohl im Inland als auch im Handel eingesetzt werden kann. Die LED wird ausgeblendet, wenn eine Spannung angelegt wird, und zu diesem Zeitpunkt erfolgt das Laden und Entladen des Kondensators. Das Arbeitsprinzip zusammen mit dem Schaltplan wird unten erwähnt.

Wie werden Kondensatoren und Widerstände während der Schaltungsherstellung integriert?

Nachdem wir nun die Grundidee unseres Projekts haben, wollen wir die Komponenten sammeln, die Schaltung auf Software zum Testen entwerfen und sie schließlich auf Hardware zusammenbauen.

Schritt 1: Erforderliche Komponenten

Schritt 2: Erforderliche Komponenten (Software)

Entwerfen Sie nach dem Herunterladen des Proteus 8 Professional die Schaltung darauf. Wir haben hier Softwaresimulationen aufgenommen, damit Anfänger die Schaltung bequem entwerfen und entsprechende Verbindungen auf der Hardware herstellen können.

Schritt 3: Studieren der Komponenten

Jetzt haben wir eine Liste aller Komponenten erstellt, die wir in diesem Projekt verwenden werden. Gehen wir noch einen Schritt weiter und gehen wir eine kurze Untersuchung aller Hauptkomponenten durch. Unter allen von ihnen hat der BC 548-Transistor eine bedeutende Bedeutung.

BC 548 NPN-Transistor: Es handelt sich um einen Allzwecktransistor, der hauptsächlich für zwei Hauptzwecke verwendet wird (Schalten und Verstärken). Der Bereich des Verstärkungswerts für diesen Transistor liegt zwischen 100 und 800. Dieser Transistor kann einen maximalen Strom von ungefähr 500 mA verarbeiten, daher wird er nicht in der Art von Schaltung verwendet, die Lasten aufweist, die mit größeren Ampere arbeiten. Wenn der Transistor vorgespannt ist, kann Strom durch ihn fließen, und diese Stufe wird aufgerufen Sättigung Region. Wenn der Basisstrom entfernt wird, ist der Transistor ausgeschaltet und geht vollständig ein Abgeschnitten Region.

Schritt 4: Funktionsprinzip der Schaltung

Die Hauptrolle in der Schaltung besteht aus zwei Komponenten. (Transistor und Kondensator). Die LED arbeitet nicht im rückwärts vorgespannten Modus, sondern nur im vorwärts vorgespannten Modus, d. H. Wenn sie an den Pluspol der Stromversorgung angeschlossen ist. Der Druckknopf ist in der Schaltung installiert, und wenn dieser Druckknopf gedrückt und losgelassen wird, wird der Lade- und Entladevorgang des Kondensators gestartet. Wenn die Taste gedrückt wird, beginnt der Kondensator zu laden und wenn er losgelassen wird, beginnt er sich zu entladen.

Schritt 5: Simulation der Schaltung

Vor dem Erstellen der Schaltung ist es besser, alle Messwerte einer Software zu simulieren und zu untersuchen. Die Software, die wir verwenden werden, ist die Proteus Design Suite. Proteus ist eine Software, mit der elektronische Schaltkreise simuliert werden.

1. Nachdem Sie die Proteus-Software heruntergeladen und installiert haben, öffnen Sie sie. Öffnen Sie einen neuen Schaltplan, indem Sie auf klicken ISISSymbol im Menü.
2. Wenn der neue Schaltplan angezeigt wird, klicken Sie auf P.Symbol im Seitenmenü. Dies öffnet ein Feld, in dem Sie alle Komponenten auswählen können, die verwendet werden sollen.
3. Geben Sie nun den Namen der Komponenten ein, aus denen die Schaltung hergestellt werden soll. Die Komponente wird in einer Liste auf der rechten Seite angezeigt.
4. Durchsuchen Sie auf die gleiche Weise wie oben alle Komponenten. Sie werden in der angezeigt Geräte Aufführen.

Schritt 6: Erstellen eines PCB-Layouts

Da wir die Hardwareschaltung auf einer Leiterplatte erstellen, müssen wir zuerst ein Leiterplattenlayout für diese Schaltung erstellen.

1. Um das PCB-Layout auf Proteus zu erstellen, müssen wir zuerst die PCB-Pakete jeder Komponente im Schaltplan zuweisen. Um Pakete zuzuweisen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Komponente, der Sie das Paket zuweisen möchten, und wählen Sie sie aus Verpackungswerkzeug.
2. Klicken Sie im oberen Menü auf die Option ARIES, um einen PCB-Schaltplan zu öffnen.
3. Platzieren Sie in der Komponentenliste alle Komponenten auf dem Bildschirm in einem Design, wie Ihre Schaltung aussehen soll.
4. Klicken Sie auf den Track-Modus und verbinden Sie alle Pins, zu deren Verbindung Sie von der Software aufgefordert werden, indem Sie auf einen Pfeil zeigen.
5. Wenn das gesamte Layout erstellt ist, sieht es folgendermaßen aus:

Schritt 7: Schaltplan

Nach dem Erstellen des PCB-Layouts sieht der Schaltplan folgendermaßen aus.

Schritt 8: Einrichten der Hardware

Da wir jetzt die Schaltung auf Software simuliert haben und es einwandfrei funktioniert. Lassen Sie uns nun fortfahren und die Komponenten auf der Leiterplatte platzieren. Eine Leiterplatte ist eine Leiterplatte. Es ist eine Platte, die auf einer Seite vollständig mit Kupfer beschichtet und auf der anderen Seite vollständig isoliert ist. Das Herstellen der Schaltung auf der Leiterplatte ist vergleichsweise langwierig. Nachdem die Schaltung in der Software simuliert und das Leiterplattenlayout erstellt wurde, wird das Schaltungslayout auf Butterpapier gedruckt. Bevor Sie das Butterpapier auf die Leiterplatte legen, reiben Sie die Leiterplatte mit dem Leiterplattenschaber so ab, dass die Kupferschicht auf der Leiterplatte von der Oberseite der Leiterplatte abfällt.

Dann wird das Butterpapier auf die Leiterplatte gelegt und gebügelt, bis die Schaltung auf der Leiterplatte gedruckt ist (es dauert ungefähr fünf Minuten).

Wenn nun die Schaltung auf die Platine gedruckt wird, wird sie in das FeCl getaucht₃ Lösung aus heißem Wasser, um überschüssiges Kupfer von der Platine zu entfernen, bleibt nur das Kupfer unter der gedruckten Schaltung zurück.

Reiben Sie danach die Leiterplatte mit dem Scrapper ab, damit die Verkabelung hervorsteht. Bohren Sie nun die Löcher an den entsprechenden Stellen und platzieren Sie die Komponenten auf der Leiterplatte.

Löten Sie die Komponenten auf der Platine. Überprüfen Sie abschließend den Durchgang des Stromkreises. Wenn an einer Stelle eine Unterbrechung auftritt, entlöten Sie die Komponenten und schließen Sie sie erneut an. Es ist besser, Heißkleber mit einer Heißklebepistole auf die positiven und negativen Anschlüsse der Batterie aufzutragen, damit sich die Anschlüsse der Batterie nicht vom Stromkreis lösen.

Schritt 9: Testen der Schaltung

Nachdem wir die Hardwarekomponenten auf der Leiterplatte zusammengebaut und den Durchgang überprüft haben, müssen wir überprüfen, ob unsere Schaltung ordnungsgemäß funktioniert oder nicht.

1. Schalten Sie den Stromkreis ein.
2. Beim Drücken des Druckknopfs stellen wir fest, dass die LED aufleuchtet.
3. Der Kondensator, der parallel mit dem Widerstand verbunden ist, beginnt zu laden, und während dieses Ladevorgangs wird eine gewisse Spannung an die Basis des Transistors angelegt, die dann den Leitungsprozess startet.
4. Der Emitter ist in der Schaltung mit Masse verbunden, und während des Ladevorgangs wird dem Emitter, der mit Masse verbunden ist, eine gewisse Spannung zugeführt.
5. Wenn die LED mit Masse verbunden ist und sie zu leuchten beginnt, erzeugt der Kondensator die unten gezeigten Rechteckimpulse:
6. Der Kondensator beginnt sich zu entladen, wenn der Druckknopf losgelassen wurde. Der Entladevorgang des Kondensators wird gestartet, daher beginnt die LED auszublenden.
7. Vor dem Transistor BC 548 ist ein Widerstand angeordnet, damit sich der Kondensator über diesen Widerstand entlädt.

Anwendungen

1. In dieser Schaltung ist eine kleine Umgestaltung erforderlich, die auf dem Parkplatz installiert werden kann, und die dort vorhandenen Lichter werden automatisch eingeschaltet AUF und AUS.
2. Dieser Prototyp kann von den Sicherheitsunternehmen verwendet werden, um eine Alarmsituation anzuzeigen.
3. Es kann in Einkaufszentren platziert werden, um sich zu drehen AUSDie Lichter sparen somit Energie in dem Bereich, in dem keine Menschen anwesend sind.