Poste de luz automático: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Um projeto simples, mas eficaz em termos de economia de energia. Muitas vezes isso acontece durante o dia, as luzes da rua são mantidas acesas até que alguém perceba, levando a uma grande perda de energia.

Lista de componentes de hardware:

1) Resistor dependente de luz (LDR) - 8 mm

2) Transistor 2N2222 - Pacote de Metal

3) Conectores de parafuso de 2 pinos (PCB)

4) Conector DC Fêmea

5) Fios de jumper macho para macho de 40 pinos (2,54 mm)

6) Fonte de alimentação 12V

7) Resistor 100K

8) LED branco superbrilhante de palha de 8 mm 0,75 W

9) Interruptor deslizante - Montagem PCB (passo 0,1 polegada)

10) Placa de ensaio

OU

PCB pontilhada de uso geral

Ferramentas (necessárias apenas se estiver fazendo circuito em PCB pontilhado em vez de placa de ensaio):

1) Soldron - Ferro de soldar 25W 230V

2) Fio de solda

3) Descascador e cortador de fios

Software usado:

1. Proteus - para simulação de circuito

2. Fritzing - para projeto de circuito de placa de ensaio

Etapa 1: fotoresistor ou resistor dependente de luz LDR

Um fotorresistor ou resistor dependente de luz LDR é um componente sensível à luz. Quando a luz incide sobre ele, a resistência muda.

Os valores de resistência de um LDR ou fotorresistor mudam para vários Megaohms (MΩ) na escuridão e depois caem para algumas centenas de ohms na luz forte. Com uma variação tão ampla de resistência, os LDRs são fáceis de usar em muitos circuitos de aplicação. Aqui, usaremos o LDR para controlar automaticamente as luzes da rua de demonstração.

Etapa 2: Transistores

Ao contrário dos resistores, que impõem uma relação linear entre a tensão e a corrente, os transistores são dispositivos não lineares. Eles têm quatro modos distintos de operação, que descrevem a corrente que flui através deles. (Quando falamos sobre fluxo de corrente através de um transistor, geralmente nos referimos a corrente fluindo do coletor para o emissor de um NPN.)

Os quatro modos de operação do transistor são: Saturação - O transistor atua como um curto-circuito ou chave fechada. A corrente flui livremente do coletor para o emissor. Cut-off - O transistor atua como um circuito aberto ou chave aberta. Nenhuma corrente flui do coletor para o emissor. Ativo - A corrente do coletor ao emissor é proporcional à corrente que flui para a base. Reverse-Active - Como o modo ativo, a corrente é proporcional à corrente de base, mas flui no sentido inverso. A corrente flui do emissor para o coletor (não exatamente para o propósito para o qual os transistores foram projetados).

Aqui nesta aplicação, o transistor NPN 2n2222 será operado nos modos de Saturação (chave fechada) e Cut-off (chave aberta). Existem variantes disponíveis de 2n2222 em plástico (TO-92) e metal (TO-18). Usei um de metal desde mais capacidade de manuseio de corrente do coletor ao emissor (máx. 800 mA).

Etapa 3: Diagrama de Circuito

Etapa 4: durante a presença de luz

Quando há luz durante o dia, a resistência LDR diminui. Isso torna a tensão na base menor que 0,6 V e, portanto, o transistor se move no modo Cut-off - nenhuma corrente flui do Coletor para o Emissor atuando como uma chave aberta.

Etapa 5: durante a ausência de luz

Quando a intensidade da luz começa a diminuir, a resistência do LDR aumenta. Isso torna a tensão na base maior que 0,6 V e, portanto, o transistor se move no modo de saturação - a corrente flui do coletor para o emissor agindo como uma chave fechada.

Etapa 6: Simulação

Você pode baixar ldr_streetLight. DSN fornecido aqui e abrir no software proteus para simular.

Etapa 7: breadboarding

Implemente o circuito na placa de ensaio para testar ou crie um circuito no PCB pontilhado

Etapa 8:

Referências:

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