3 automatické obvody na optimalizáciu osvetlenia rýb

Príspevok vysvetľuje 3 krásne obvody na optimalizáciu osvetlenia akvária, ktoré si vaše ryby obľúbia. Sú navrhnuté tak, aby automaticky riadili osvetlenie skupiny vhodne zvolených LED diód podľa meniaceho sa denného svetla a po zotmení. Prvý nápad si vyžiadal pán Amit

1) Akváriové svetlo závislé od slnečného svetla

Páčil sa mi váš automatický 40 Wattový projekt solárneho pouličného osvetlenia LED, ale vyzerám trochu inak.

1) LDR je mimo domu v otvorenom dennom svetle.

2) Séria LED (biely RED BLUE GREEN pomer (3: 1: 1: 1)) je vo vnútri domu na akváriu.

3) Keď je denné svetlo jasnejšie, LED svieti jasnejšie.

4) stmieva sa večer a vypne sa, keď zapadne slnko.

5) Nízky wattový modrý LED pásik znázorňujúci pokojné svetlo mesiaca pokračuje, aj keď sú vypnuté jasné LED.

6) Poháňaný solárnou energiou

7) Je možné vyrobiť generický obvod s väčším počtom solárnych panelov na generovanie väčšieho množstva energie a nádrží Cater 3?
simulácia denného svetla je pre námorný tank veľmi dôležitá. páči sa ti koncept?

Dizajn

Ako je znázornené na diagrame, navrhovaný obvod automatického optimalizátora osvetlenia rýb pozostáva z iba niekoľkých tranzistorov ako aktívnych zložiek, pričom zariadenie NPN je nakonfigurované ako spoločný kolektor, zatiaľ čo druhé PNP ako invertor.

Počas dňa solárny panel produkuje určené množstvo premeny svetla, ktoré dodáva spoločnému kolektorovému stupňu požadované množstvo napätia.

Základňa tranzistora NPN je obmedzená na maximálne 12 V pomocou pripojeného zenera, ktorý zase zaisťuje, že potenciál cez pripojené červené, modré, zelené a biele LED nikdy neprekročí túto hodnotu bez ohľadu na špičkové úrovne napätia solárneho panelu.

Počas súmraku, keď sa svetlo solárneho panela začína zhoršovať, majú LED diódy tiež proporcionálne klesajúce napäťové podmienky, ktoré simulujú proporcionálne stmievanie v úrovniach ich osvetlenia, ktoré zodpovedajú slnečnému žiareniu ... až kým nie je takmer tma, keď tieto LED diódy úplne zhasnú.

Medzitým, pokiaľ napätie na solárnom paneli udržuje optimálne napätie, je PNP nútený zostať vypnutý, ale keď začne zapadať slnko, potenciál v základni zariadenia PNP začne klesať a keď klesne pod 9 Značka V, vyzve pripojené modré LED diódy, aby pomaly svietili, až kým sa po súmraku úplne nerozsvietia.

Tento proces sa za úsvitu zvráti a cyklus sa neustále opakuje, pričom sa simuluje svetelný efekt denného / nočného cyklu vo vnútri akvária s rybami.

9 V na emitori PNP môže byť odvodených z ktoréhokoľvek štandardného 9 V AC / DC adaptéra alebo jednoducho z nabíjacej jednotky mobilného telefónu.

2) LED osvetlenie pre rybie akváriá pomocou IC 4060

Nasledujúci diskutovaný LED svetelný okruh s časovačom si vyžiadal pán Nikhil pre osvetlenie jeho akvária s rybami 4 x 2 stopy. Dozvieme sa viac o navrhovanej myšlienke obvodu.

Technické špecifikácie:

Ahoj, chcel som pre svoje akvárium 4x2ft vyrobiť led osvetlenie. Potrebujem najmenej 400 slamených LED obvodov, každý s veľkosťou 5 mm. môžete navrhnúť obvod!

Dizajn:

Tu prezentované LED svetlo pre akvarijné ryby s časovým obvodom využíva štandardné nastavenie LED akvária pre požadované osvetlenie.

Používajú sa dve sady farieb LED, modrá a biela, ktoré svietia v tandeme v intervale 12 hodín. Prepínanie je riadené jednoduchým časovacím obvodom IC 4060.

Biele LED diódy sa rozsvietia o 9:00 a vypnú sa o 21:00, rozsvietia sa modré LED. Modré LED diódy zostávajú svietiť od 21:00 do 9:00, kedy sú opäť nahradené bielymi LED diódami .... cyklus pokračuje, pokiaľ zostáva v obvode napájanie. Pre LED diódy sa používa štandardný pomer 1: 6, to znamená okolo 348 bielych LED diód a asi 51 modrých LED diód.

Prevádzka obvodu:

Schéma zobrazuje jednoduchý obvod založený na univerzálnom časovači IC 4060 na implementáciu sekvenačných operácií zapojených LED.

Súčet R2 a C1 určuje časovú frekvenciu, ktorú je potrebné zhruba nastaviť pre generovanie 12 hodinových intervalov.

C1 možno považovať za 0,68 uF, zatiaľ čo R2 je možné vhodne zvoliť na generovanie vyššie uvedenej časovej frekvencie pomocou niektorých pokusov a omylov. Rezistor s malou hodnotou hovorí, že pre R2 je možné zvoliť 1K, aby sa zistilo, aký časový interval generuje, akonáhle to dostaneme , hodnotu za 12 hodín možno ľahko vypočítať krížovým násobením.

Ak sa po niekoľkých dňoch zdá, že sa časové intervaly odkláňajú od nastavených hodín začiatku / konca, je možné stlačiť spínač SW1 na vynulovanie sekvencie.

Ak je to potrebné, je možné tak urobiť každé ráno o 9:00, aby sa dosiahlo presné prepínanie LED diód a aby sa udržal prirodzený pocit v prostredí akvária.

Predpokladajme, že okruh je ZAPNUTÝ o 9 ráno. Výstupný kolík č. 3 integrovaného obvodu sa inicializuje s logickou minimou a časovač začne počítať.

Nízka hodnota na kolíku # 3 udržuje T1 vypnutý, čo vytvára vysoký potenciál na kolektore T1, ktorý okamžite spúšťa T3 / T2 rozsvietením bielych LED diód.

Biele LED diódy zostávajú svietiť tak dlho, kým sa počíta časovač, a v okamihu, keď uplynie nastavený čas, výstup IC stúpne (po 12 hodinách), okamžite sa zapne T1 a príslušné modré LED a vypnú T2 / T3 a biele LED diódy. Cyklus sa opakuje dovtedy, kým obvod zostáva napájaný.

C2 a C3 pomáhajú jemne osvetliť príslušné banky LED, a to chladným spôsobom.

Zoznam položiek

R1 = 2M2

R2 / C1 = pozri text

R3 = 470 ohmov

R4 = 10K

R5 = 100 tis

T1, T3 = 8050

T2 = TIP122

C2 / C3 = 470uF / 25V

C4 = 1uF / 25V

IC = 4060

SW1 = prepínač do polohy ON (tlačidlo)

LED = modrá 51 nos, biela 348 nos. (super jasný, na povrchu zdrsnený brúsnym kotúčom)

Pripojenia LED banky

Biela LED banka sa vyrába pripojením 116 nosov. reťazce spojené paralelne. Každý reťazec pozostáva z 3 bielych vodičov s odporom 150 Ohmov.
Modrá LED banka je vyrobená vyššie uvedeným spôsobom s použitím 51 nosov. modré LED šnúrky paralelne.

Používanie vysoko wattových LED diód a ovládačov

Vyššie uvedený dizajn by sa mohol použiť na prevádzku vysoko wattových LED diód so špeciálnymi 220V meničmi, ako je uvedené nižšie:

Poznámka: Pridajte cez kondenzátory LED modulov kondenzátor 2200uF / 25V, aby spínacie prechody boli plynulé a aby neboli náhle.

3) Obvod časovača vyblednutia LED pre akvária rýb

Tretí obvod je navrhnutý na vytvorenie zoslabovacieho svetelného efektu LED, ktorý je možné nastaviť na predpísanú dobu prevádzky v akváriách na ryby na vopred stanovenú dobu. Túto myšlienku požadoval pán Jaco.

Technické špecifikácie

Volám sa Jaco a som zo slnečnej Južnej Afriky. Mám akvárium, v ktorom chcem „upraviť“ zapnuté svetlá. Chcel by som obvod na báze čipu cd4060, ktorý dokáže priniesť viac reťazcov LED diód od vypnutia po maximálny jas a spätný chod po dobu 8 - 12 hodín.

Využijem stanovené časy na vysvetlenie toho, čo by som sa chcel stať. Skutočné načasovanie zjavne nebude také dokonalé. Ale tu to ide.

Moja základná myšlienka - o 6:00 by sa obvod mal začať pomaly rozsvecovať na maximálny jas až do 11:00.

Potom by mal zostať na maximálnom jase do 13:00.

Potom pomaly stlmte z maximálneho jasu na vypnuté o 17:00.

Mal by zostať vypnutý do 7:00 nasledujúceho rána, keď sa cyklus reštartuje. Okruh arduina mi, bohužiaľ, nebude fungovať, pretože sa mi jedného nedostane do rúk.

Vopred ďakujem.

Dizajn

Na vyššie uvedenom diagrame je možné znázorniť požadovaný slabnúci svetelný obvod LED na osvetlenie akvária rýb.

Omylom som použil 555 IC na generovanie časového intervalu oneskorenia, avšak obvod založený na 4060 IC sa môže účinne použiť aj namiesto stupňa IC 555, v skutočnosti by obvod 4060 bol schopný produkovať 10-krát väčší efekt oneskorenia spoľahlivo ako náprotivok IC 555.

Sekcia časového intervalu oscilátora, ktorá je tvorená IC 555, produkuje požadované sekvenčné impulzy pre pripojený IC 4017, čo je Johnsonovo dekádové počítadlo a delí sa 10 IC. Stáva sa zodpovedným za vytvorenie vysokej logiky posúvania naprieč zobrazeným výstupom 10, počnúc od kolíka # 3 po kolík # 11.

To znamená, že s každým impulzom vygenerovaným z kolíka IC 555 č. 3 na kolíku č. 14 z 4017 dôjde k posunu napájacieho napätia z kolíka č. 3 (počiatočný kolík) na nasledujúce vývody (2, 4, 7 ... atď.), to znamená, že ak je doba oneskorenia medzi každým impulzom z IC 555 napríklad 1/2 hodiny, spôsobilo by to, že vysoká logika od kolíka č. 3 po kolík č. 11 IC 4017 spotrebuje okolo 1/2 x 10 = 5. hodín.

Výstupy IC 4017 je možné vidieť nakonfigurované s tranzistorovým obvodom sledovača emitora vytvoreným okolo TIP122, ktorý je Darlingtonovým tranzistorom, a teda má vysokú prúdovú odozvu cez svoju základňu a pinouty vysielača.

Pretože je nakonfigurovaný ako sledovač emitorov (alebo ako spoločný kolektor), zaisťuje generovanie presne identického (takmer) napätia naprieč záťažou, pripojeného k jeho emitoru / zemi, ekvivalentného napätiu použitému na jeho základni. Znamená to, že ak je napätie na jeho základni 3 V, potom by napätie na jeho emitori bolo okolo 2,4 V (pokles 0,6 V je inherentný a nemožno sa mu vyhnúť).

Podobne, ak je napätie na základni TIP122 6 V, bude sa to interpretovať ako 5,4 V na jeho emitori ... atď.

To je dôvod, prečo sa konfigurácia nazýva „sledovač emitora“, čo znamená vodič „vysielača“, ktorý sleduje napätie základného vedenia tranzistora.

Vidíme pole rezistorov pripojených cez vývody 4017 IC, ktoré sú zase pripojené k základni tranzistora TIP122, v spojení s predvoľbou 10k cez základňu a zem tranzistora.

Tieto odpory na výstupoch 4017 sú usporiadané v prírastkových hodnotách tak, aby zodpovedali nastavenej prednastavenej hodnote 10k a tvorili potenciálnu deliacu sieť.

Dá sa očakávať, že napätie vyvinuté na spoji (báza tranzistora) tohto rozdeľovača potenciálu v reakcii na vysoké sekvenovanie v príslušných vývodoch IC bude v rastúcom poradí.

Toto zvyšovanie poradia rozdielov potenciálov je možné priradiť k niekoľkým výstupom IC 4017, povedzme až po pin # 4.

Dá sa teda predpokladať, že TIP122 reaguje na tieto zvyšujúce sa potenciály a na svojom vývodnom kolíku produkuje ekvivalentne sa zvyšujúce napätie, čo zase zaručuje, že pripojené LED diódy prechádzajú jemným efektom reverzného blednutia a pomaly sa zosvetľujú.

Kondenzátor 1000 uF zapojený paralelne s predvoľbou ďalej napomáha účinku a spôsobuje, že vyššie uvedené reverzné blednutie nastáva pomaly a postupne.

Akonáhle sekvencia dosiahne pin # 7 a následne na pin # 10, 1 a 5, je možné tieto rezistory pinov zvoliť tak, aby sa na základni tranzistora generovalo maximálne napätie s odkazom na prednastavenú hodnotu.

To zase umožňuje, aby LED diódy zostali svietiť pri maximálnom jase, kým sekvencia neprekročí tieto pinouty a nedosiahne pin # 6, a následne na pin # 9, 10 a pin # 11.

Rezistory v týchto vývodoch môžu byť pripevnené spôsobom znižujúcim úroveň tak, že potenciálny rozdiel generovaný na základni tranzistora prechádza klesajúcou úrovňou potenciálu, ktorá je zase indukovaná cez LED diódy na vytvorenie pekného a pomalého útlmu.

Kondenzátor 1000 uF v tomto okamihu teraz pôsobí opačným spôsobom a umožňuje, aby blednutie prebehlo pomerne pomaly, až kým sa LEds konečne nevypnú, keď sekvencia dosiahne pin # 11 na IC4017.

Potom sa operácia vráti na pin # 3 a cyklus sa opakuje, ako je vysvetlené vo vyššie uvedenej diskusii.

AKTUALIZÁCIA:

Vo vyššie uvedenom dizajne sa mi zdalo, že som vynechal 24-hodinovú fázu resetovania obvodu, o túto vlastnosť sa stará nasledujúca nová vylepšená verzia slabnúceho obvodu časovača svetiel LED a pracuje s LED diódami presne podľa spomínanej požiadavky.

Pridanie funkcie obnovenia 24 hodín

Tu sa IC 4060 používa ako časovačový oscilátor, ktorého pin # 15 sa používa na generovanie relatívne rýchlejšej frekvencie pre IC2, takže výstupy IC2 sú schopné generovať požadovaný efekt pomalého žiarenia a pomalého zoslabovania na budiacom tranzistore LED do 12 hodín.

Na druhej strane pin # 3 IC 4060, ktorý generuje okolo 7 až 8-krát pomalšiu frekvenciu ako pin # 15, vhodne hodiny IC3, a toto začlenenie sa stáva zodpovedným za 24-hodinovú resetovaciu funkciu v tomto novom obvode.

Kolíky č. 15 a č. 3 sú tu vyberané ľubovoľne za predpokladu, že kolík # 15 umožní LED diódam pracovať 12 hodín, zatiaľ čo pulzný pulz č. 3 resetuje IC1 po každých 24 hodinách prostredníctvom protokolu IC3.

Toto načasovanie bude treba otestovať pomocou pokusov a omylov pomocou dostupnej možnosti rozsiahleho rozsahu, ktorú sú IC1 a IC3 schopné poskytnúť prostredníctvom svojich 10nos výstupných pinov, a je možné ich experimentovať s cieľom získať čo najpriaznivejší časovací rozsah v rámci oboch funkcií, to je pre 12-hodinový efekt LED a pre 24-hodinový reset.

Nezabudnite tiež na úpravu P1, ktorá ešte viac zvyšuje rozsah úprav dizajnu.

Zoznam položiek

R1 = 2M2,
R2, R3 = 100 K,
P1 = 1M hrniec
C1 = 1 uF
C2 = 0,22 uF
R4 - R8 = hodnota v klesajúcej sekvencii (je potrebné vypočítať vzhľadom na prednastavené nastavenie 10k)
R8 - R13 = hodnota v rastúcej sekvencii (je potrebné vypočítať vzhľadom na prednastavené nastavenie 10k)

všetky diódy = 1N4148