วิธีการออกแบบวงจรไฟ LED ที่ซีดจางขึ้น / ลงอเนกประสงค์

ภาวะโลกร้อนเป็นปัญหาร้ายแรงในทุกวันนี้และควรสนับสนุนสิ่งใดก็ตามที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนน้อยที่สุด หลอดประหยัดพลังงานที่ใช้ในอดีตผลิตคาร์บอนซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ไดโอดเปล่งแสง (LED) ถูกประดิษฐ์ขึ้นและผลิตคาร์บอนน้อยลงและด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนช่วยลดภาวะโลกร้อน ความต้องการ LED เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในปัจจุบันเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายไม่มากนักและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ในโครงการนี้เราจะสร้างวงจร LED แบบ Up Down Fading ซึ่งสามารถใช้ได้ทั้งในประเทศและในเชิงพาณิชย์ ไฟ LED จะจางหายไปเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าบางส่วนและในขณะนั้นการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุจะเกิดขึ้น หลักการทำงานพร้อมกับแผนภาพวงจรดังต่อไปนี้

ขึ้น / ลง Fading Circuit

วิธีการรวมตัวเก็บประจุและตัวต้านทานระหว่างการสร้างวงจร?

เมื่อเรามีแนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับโครงการของเราแล้วเรามาดูการรวบรวมส่วนประกอบออกแบบวงจรบนซอฟต์แวร์สำหรับการทดสอบแล้วประกอบเข้ากับฮาร์ดแวร์ในที่สุด

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่จำเป็น

• ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 220uF
• ตัวต้านทาน 100k โอห์ม (x2)
• ตัวต้านทาน 10k โอห์ม (x1)
• ตัวต้านทาน 39k โอห์ม (x1)
• ตัวต้านทาน 100 โอห์ม (x1)
• BC 548 NPN ทรานซิสเตอร์ (x1)
• LED ของ
• สวิตช์ปุ่มกด Tacticle
• สายจัมเปอร์
• คลิปแบตเตอรี่
• แผงวงจรพิมพ์
• FeCl3
• หัวแร้ง
• ปืนกาวร้อน

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น (ซอฟต์แวร์)

• Proteus 8 Professional (สามารถดาวน์โหลดได้จาก ที่นี่ )

หลังจากดาวน์โหลด Proteus 8 Professional แล้วให้ออกแบบวงจรบนนั้น เราได้รวมการจำลองซอฟต์แวร์ไว้ที่นี่เพื่อให้ผู้เริ่มต้นออกแบบวงจรและทำการเชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์ได้อย่างเหมาะสม

ขั้นตอนที่ 3: ศึกษาส่วนประกอบ

ตอนนี้เราได้ทำรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่เราจะใช้ในโครงการนี้ ให้เราก้าวไปอีกขั้นและศึกษาส่วนประกอบหลักทั้งหมดโดยสังเขป ในบรรดาทรานซิสเตอร์ BC 548 มีความสำคัญอย่างมาก

BC 548 NPN ทรานซิสเตอร์: เป็นทรานซิสเตอร์ที่ใช้งานทั่วไปซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลักสองประการส่วนใหญ่ (การสลับและการขยายสัญญาณ) ช่วงของค่าเกนสำหรับทรานซิสเตอร์นี้อยู่ระหว่าง 100-800 ทรานซิสเตอร์นี้สามารถรองรับกระแสสูงสุดได้ประมาณ 500mA ดังนั้นจึงไม่ใช้ในวงจรประเภทที่มีโหลดที่ทำงานบนแอมแปร์ขนาดใหญ่ เมื่อทรานซิสเตอร์มีความเอนเอียงมันจะยอมให้กระแสไหลผ่านและเรียกขั้นตอนนั้น ความอิ่มตัว ภูมิภาค. เมื่อทรานซิสเตอร์ถอดกระแสฐานออกและจะเข้าเต็มที่ ตัดออก ภูมิภาค.

BC 548 ทรานซิสเตอร์

ขั้นตอนที่ 4: หลักการทำงานของวงจร

บทบาทหลักในวงจรมีสององค์ประกอบ (ทรานซิสเตอร์และคาปาซิเตอร์). LED ไม่ทำงานในโหมดอคติย้อนกลับ แต่จะทำงานในโหมดเอนเอียงไปข้างหน้าเท่านั้นนั่นคือเมื่อเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ ปุ่มกดถูกติดตั้งในวงจรและเมื่อกดและปล่อยปุ่มกดนั้นกระบวนการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุจะเริ่มขึ้น เมื่อกดปุ่มตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จและเมื่อปล่อยออกตัวเก็บประจุจะเริ่มคายประจุ

ขั้นตอนที่ 5: จำลองวงจร

ก่อนที่จะสร้างวงจรจะเป็นการดีกว่าที่จะจำลองและตรวจสอบการอ่านทั้งหมดบนซอฟต์แวร์ ซอฟต์แวร์ที่เราจะใช้คือไฟล์ Proteus Design Suite . Proteus เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้จำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์

1. หลังจากดาวน์โหลดและติดตั้งซอฟต์แวร์ Proteus แล้วให้เปิดขึ้นมา เปิดแผนผังใหม่โดยคลิกที่ไฟล์ ISIS ไอคอนบนเมนู

   ISIS

2. เมื่อแผนผังใหม่ปรากฏขึ้นให้คลิกที่ไฟล์ ป ไอคอนบนเมนูด้านข้าง เพื่อเปิดช่องให้คุณเลือกส่วนประกอบทั้งหมดที่จะใช้

   แผนผังใหม่

3. ตอนนี้พิมพ์ชื่อของส่วนประกอบที่จะใช้ในการสร้างวงจร ส่วนประกอบจะปรากฏในรายการทางด้านขวา

   การเลือกส่วนประกอบ

4. ในทำนองเดียวกันข้างต้นให้ค้นหาส่วนประกอบทั้งหมด พวกเขาจะปรากฏในไฟล์ อุปกรณ์ รายการ.

   รายการส่วนประกอบ

ขั้นตอนที่ 6: การสร้างเค้าโครง PCB

ในขณะที่เรากำลังจะสร้างวงจรฮาร์ดแวร์บน PCB เราจำเป็นต้องสร้างเค้าโครง PCB สำหรับวงจรนี้ก่อน

1. ในการสร้างเค้าโครง PCB บน Proteus อันดับแรกเราต้องกำหนดแพ็คเกจ PCB ให้กับทุกส่วนประกอบบนแผนผัง ในการกำหนดแพ็กเกจให้คลิกเมาส์ขวาที่ส่วนประกอบที่คุณต้องการกำหนดแพ็กเกจแล้วเลือก เครื่องมือบรรจุภัณฑ์
2. คลิกที่ตัวเลือก ARIES บนเมนูด้านบนเพื่อเปิดแผนผัง PCB
3. จากรายการส่วนประกอบวางส่วนประกอบทั้งหมดบนหน้าจอในการออกแบบที่คุณต้องการให้วงจรของคุณมีลักษณะ
4. คลิกที่โหมดติดตามและเชื่อมต่อพินทั้งหมดที่ซอฟต์แวร์บอกให้คุณเชื่อมต่อโดยชี้ลูกศร
5. เมื่อสร้างเค้าโครงทั้งหมดแล้วจะมีลักษณะดังนี้:

   เค้าโครง PCB

ขั้นตอนที่ 7: แผนภาพวงจร

หลังจากสร้างโครงร่าง PCB แล้วแผนภาพวงจรจะมีลักษณะดังนี้

แผนภูมิวงจรรวม

ขั้นตอนที่ 8: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

ขณะนี้เราได้จำลองวงจรบนซอฟต์แวร์แล้วและทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์ ตอนนี้ให้เราไปข้างหน้าและวางส่วนประกอบบน PCB PCB คือแผงวงจรพิมพ์ เป็นบอร์ดที่เคลือบด้วยทองแดงด้านหนึ่งและหุ้มฉนวนจากอีกด้านหนึ่งอย่างเต็มที่ การทำวงจรบน PCB นั้นค่อนข้างใช้กระบวนการที่ยาวนาน หลังจากจำลองวงจรบนซอฟต์แวร์และสร้างเค้าโครง PCB แล้วเค้าโครงวงจรจะพิมพ์ลงบนกระดาษเนย ก่อนวางกระดาษเนยบนบอร์ด PCB ให้ใช้ที่ขูด PCB ถูบอร์ดเพื่อให้ชั้นทองแดงบนกระดานลดลงจากด้านบนของบอร์ด

การถอดชั้นทองแดง

จากนั้นวางกระดาษเนยลงบนบอร์ด PCB และรีดจนพิมพ์วงจรบนกระดาน (ใช้เวลาประมาณห้านาที)

รีดบอร์ด PCB

ตอนนี้เมื่อพิมพ์วงจรบนบอร์ดมันจะถูกจุ่มลงใน FeCl₃วิธีแก้ปัญหาของน้ำร้อนเพื่อขจัดทองแดงส่วนเกินออกจากบอร์ดจะเหลือเฉพาะทองแดงที่อยู่ใต้วงจรพิมพ์เท่านั้น

การแกะสลัก PCB

หลังจากนั้นถูบอร์ด PCB ด้วย scrapper เพื่อให้สายไฟโดดเด่น ตอนนี้เจาะรูในสถานที่ที่เกี่ยวข้องและวางส่วนประกอบบนแผงวงจร

เจาะรูใน PCB

ประสานส่วนประกอบบนบอร์ด สุดท้ายตรวจสอบความต่อเนื่องของวงจรและหากความไม่ต่อเนื่องเกิดขึ้นที่ตำแหน่งใดก็ตามที่ถอดชิ้นส่วนออกและเชื่อมต่ออีกครั้ง ควรใช้กาวร้อนโดยใช้ปืนกาวร้อนที่ขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่เพื่อไม่ให้ขั้วแบตเตอรี่หลุดออกจากวงจร

การตั้งค่า DMM สำหรับการตรวจสอบความต่อเนื่อง

ขั้นตอนที่ 9: การทดสอบวงจร

หลังจากประกอบส่วนประกอบฮาร์ดแวร์บนบอร์ด PCB และตรวจสอบความต่อเนื่องแล้วเราจำเป็นต้องตรวจสอบว่าวงจรของเราทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่

1. เปิดวงจร
2. เมื่อกดปุ่มกดเราจะสังเกตได้ว่า LED จางขึ้น
3. ตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับตัวต้านทานแบบขนานจะเริ่มชาร์จและในระหว่างกระบวนการชาร์จนี้แรงดันไฟฟ้าบางส่วนจะถูกกำหนดให้กับฐานของทรานซิสเตอร์ซึ่งจะเริ่มกระบวนการนำไฟฟ้า
4. ตัวปล่อยเชื่อมต่อกับกราวด์ในวงจรและในระหว่างกระบวนการชาร์จแรงดันไฟฟ้าบางส่วนจะถูกส่งไปยังตัวปล่อยซึ่งเชื่อมต่อกับกราวด์
5. เมื่อ LED เชื่อมต่อกับกราวด์และเริ่มเรืองแสงและตัวเก็บประจุจะสร้างพัลส์สี่เหลี่ยมซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง:

   การชาร์จตัวเก็บประจุ

6. ตัวเก็บประจุจะเริ่มคายประจุเมื่อปุ่มกดปล่อยกระบวนการคายประจุของตัวเก็บประจุจึงเริ่มขึ้นดังนั้น LED จึงเริ่มจางหายไป
7. ตัวต้านทานวางอยู่ก่อนทรานซิสเตอร์ BC 548 เพื่อให้ตัวเก็บประจุปล่อยผ่านตัวต้านทานนี้

การใช้งาน

1. จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในวงจรนี้และสามารถติดตั้งในที่จอดรถได้และไฟที่มีจะเปิดโดยอัตโนมัติ บน และ ปิด
2. บริษัท รักษาความปลอดภัยสามารถใช้ต้นแบบนี้เพื่อแสดงสถานการณ์แจ้งเตือน
3. สามารถวางในห้างสรรพสินค้าเพื่อเลี้ยว ปิด ไฟจึงช่วยประหยัดพลังงานในบริเวณที่ไม่มีคนอยู่