3 Mạch tối ưu hóa ánh sáng bể cá tự động

Bài đăng giải thích 3 mạch tối ưu hóa ánh sáng hồ cá tuyệt đẹp mà những chú cá của bạn sẽ yêu thích. Các mạch này được thiết kế để tự động điều khiển độ chiếu sáng của một nhóm đèn LED được lựa chọn thích hợp theo ánh sáng ban ngày và sau khi bóng tối thay đổi. Ý tưởng đầu tiên được yêu cầu bởi Mr. Amit

1) Ánh sáng mặt trời Ánh sáng hồ cá phụ thuộc

Tôi thích Dự án mạch đèn đường năng lượng mặt trời LED 40 Watt tự động của bạn, nhưng tôi đang xem xét hơi khác.

1) LDR là nơi có ánh sáng ban ngày rộng mở bên ngoài Ngôi nhà.

2) Dòng đèn LED (Trắng ĐỎ XANH XANH tỷ lệ (3: 1: 1: 1) trong nhà trên Bể cá.

3) Khi ánh sáng ban ngày Sáng hơn, đèn LED sáng hơn.

4) được Dimmer vào buổi tối và Tắt khi Mặt trời lặn.

5) Dải đèn LED xanh lam có công suất Watt thấp mô tả ánh sáng mặt trăng êm đềm tiếp tục sáng khi đèn LED sáng tắt.

6) Được cung cấp năng lượng mặt trời

7) Có thể tạo ra một mạch chung với nhiều tấm pin Mặt trời hơn để tạo ra nhiều điện hơn và Cater 3 bể không?
mô phỏng ánh sáng ban ngày là rất quan trọng đối với một bể hàng hải. bạn có thích khái niệm này không?

Thiết kế

Như được hiển thị trong sơ đồ, mạch tối ưu hóa ánh sáng bể cá tự động được đề xuất chỉ bao gồm một vài bóng bán dẫn làm thành phần hoạt động, trong đó thiết bị NPN được cấu hình như một bộ thu chung trong khi PNP khác như một bộ biến tần.

Trong thời gian ban ngày, bảng điều khiển năng lượng mặt trời tạo ra lượng chuyển đổi ánh sáng được chỉ định cung cấp cho tầng thu chung lượng điện áp cần thiết.

Đế bóng bán dẫn NPN được giới hạn ở mức tối đa 12 V với sự hỗ trợ của zener được kết nối, do đó đảm bảo rằng điện thế trên các đèn LED màu đỏ, xanh lam, xanh lục, trắng được kết nối không bao giờ vượt quá giá trị này bất kể mức điện áp đỉnh của bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

Trong thời gian hoàng hôn khi ánh sáng bảng điều khiển năng lượng mặt trời bắt đầu suy giảm, các đèn LED cũng trải qua điều kiện điện áp giảm dần tương ứng mô phỏng hiệu ứng làm mờ tương ứng trong mức độ chiếu sáng của chúng, tương ứng với ánh sáng mặt trời .... cho đến khi trời gần tối khi các đèn LED này tắt hoàn toàn.

Trong khi đó, miễn là điện áp của bảng điều khiển năng lượng mặt trời duy trì ở mức điện áp tối ưu, PNP buộc phải tắt, tuy nhiên khi mặt trời bắt đầu lặn, điện thế ở chân của thiết bị PNP bắt đầu giảm và khi nó giảm xuống dưới mức 9 Dấu V, nhắc các đèn LED màu xanh lam được kết nối sáng dần lên cho đến khi chúng sáng hoàn toàn sau hoàng hôn.

Quá trình này bị đảo ngược vào lúc bình minh và chu kỳ cứ lặp lại mô phỏng hiệu ứng ánh sáng chu kỳ ngày / đêm bên trong bể cá

9 V ở đầu phát của PNP có thể được lấy từ bất kỳ bộ chuyển đổi AC / DC 9 V tiêu chuẩn nào hoặc đơn giản từ bộ sạc điện thoại di động.

2) Đèn LED chiếu sáng cho bể cá sử dụng IC 4060

Mr.Nikhil đã yêu cầu mạch đèn LED được thảo luận tiếp theo với bộ hẹn giờ để chiếu sáng bể cá 4 x 2 feet của mình. Chúng ta hãy tìm hiểu thêm về ý tưởng mạch đề xuất.

Thông số kỹ thuật:

Xin chào, tôi muốn tạo đèn led cho bể cá 4x2ft của mình. Tôi cần ít nhất 400 mạch led mũ rơm mỗi mạch 5mm. bạn có thể vui lòng thiết kế mạch!

Thiết kế:

Đèn LED cho bể cá với mạch hẹn giờ được trình bày ở đây sử dụng thiết kế lắp đặt đèn LED cho bể cá tiêu chuẩn cho độ sáng cần thiết.

Hai bộ màu LED được sử dụng, xanh lam và trắng, chiếu sáng song song với khoảng thời gian 12 giờ. Việc chuyển mạch được điều khiển thông qua một mạch định thời IC 4060 đơn giản.

Đèn LED trắng sáng lên lúc 9 giờ sáng và TẮT lúc 9 giờ tối, BẬT đèn LED xanh lam. Các đèn LED màu xanh lam vẫn sáng từ 9 giờ tối cho đến 9 giờ sáng, khi nó lại được thay thế bằng các đèn LED màu trắng .... chu kỳ tiếp tục miễn là nguồn điện vẫn còn khả dụng cho mạch. Tỷ lệ tiêu chuẩn 1: 6 được sử dụng cho các đèn LED, tức là khoảng 348 đèn LED trắng và khoảng 51 đèn LED xanh lam.

Hoạt động mạch:

Sơ đồ cho thấy một mạch đơn giản dựa trên IC hẹn giờ đa năng 4060 để thực hiện các hoạt động trình tự của các đèn LED liên quan.

Tích của R2 và C1 xác định tần số thời gian, tần số này phải được đặt gần đúng để tạo khoảng thời gian 12 giờ.

C1 có thể được coi là 0,68uF, trong khi R2 có thể được chọn thích hợp để tạo tần số thời gian ở trên thông qua một số thử nghiệm và sai sót.Một điện trở giá trị nhỏ cho biết có thể chọn 1K cho R2 để kiểm tra khoảng thời gian mà nó tạo ra, khi chúng ta nhận được điều này , giá trị của 12 giờ có thể dễ dàng tính được thông qua phép nhân chéo ..

Nếu sau một vài ngày khoảng thời gian dường như trôi đi so với giờ bắt đầu / kết thúc đã đặt, công tắc SW1 có thể được nhấn để thiết lập lại trình tự.

Nếu được yêu cầu, việc này có thể được thực hiện mỗi sáng lúc 9 giờ sáng để thực hiện chuyển đổi chính xác các đèn LED và để duy trì cảm giác tự nhiên bên trong môi trường sống của bể cá.

Giả sử mạch được BẬT lúc 9 giờ sáng. Chân ra số 3 của IC bắt đầu với mức logic thấp và bộ định thời bắt đầu đếm.

Mức thấp tại chân số 3 giữ cho T1 luôn TẮT, điều này tạo ra một tiềm năng cao tại bộ thu của T1, tức thời kích hoạt T3 / T2 chiếu sáng các đèn LED trắng.

Các đèn LED trắng vẫn sáng trong khoảng thời gian đếm thời gian, và thời điểm thời gian cài đặt trôi đi, đầu ra của IC tăng cao (sau 12 giờ), điều này sẽ ngay lập tức BẬT T1 và các đèn LED xanh dương liên quan và TẮT T2 / T3 và các đèn LED màu trắng. Chu kỳ lặp lại miễn là mạch vẫn được cấp nguồn.

C2 và C3 giúp chiếu sáng các dải LED tương ứng một cách nhẹ nhàng, theo cách mờ dần.

Danh sách các bộ phận

R1 = 2M2

R2 / C1 = xem văn bản

R3 = 470 Ohms

R4 = 10K

R5 = 100 nghìn

T1, T3 = 8050

T2 = TIP122

C2 / C3 = 470uF / 25V

C4 = 1uF / 25V

IC = 4060

SW1 = công tắc nhấn sang BẬT (nút nhấn)

Đèn LED = Màu xanh lam 51 số, màu trắng 348 số. (siêu sáng, được làm nhám bề mặt thông qua bánh xe máy mài)

Kết nối ngân hàng LED

Ngân hàng LED màu trắng được tạo ra bằng cách kết nối 116 nos. dây nối song song. Mỗi chuỗi gồm 3 LEds màu trắng với điện trở 150 Ohms.
Ngân hàng LED màu xanh lam cũng được làm theo cách trên bằng cách sử dụng 51 số. dây LED xanh song song.

Sử dụng đèn LED và trình điều khiển công suất cao

Thiết kế trên có thể được sử dụng để vận hành đèn LED công suất cao với trình điều khiển 220V đặc biệt, như hình dưới đây:

Ghi chú: Vui lòng thêm tụ điện 2200uF / 25V qua các chân mô-đun LED để quá trình chuyển đổi chuyển đổi được liền mạch và không đột ngột.

3) Mạch hẹn giờ ánh sáng LED mờ dần cho bể cá cảnh

Mạch thứ ba được thiết kế để tạo ra hiệu ứng ánh sáng LED mờ dần có thể được thiết lập để hoạt động trong bể cá theo cách thức quy định trong một khoảng thời gian xác định trước. Ý tưởng do ông Jaco yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Tên tôi là Jaco và tôi đến từ Nam Phi đầy nắng. Tôi có một bể cá mà tôi muốn 'sửa đổi' đèn sáng. Tôi muốn một mạch dựa trên chip cd4060 có thể mang nhiều chuỗi đèn LED từ tắt nguồn đến độ sáng tối đa và ngược lại trong khoảng thời gian 8 - 12 giờ.

Tôi sẽ sử dụng thời gian định sẵn để giải thích những gì tôi muốn xảy ra. Thời gian thực tế rõ ràng sẽ không hoàn hảo như vậy. Nhưng đây.

Ý tưởng cơ bản của tôi - lúc 6 giờ sáng, mạch sẽ bắt đầu sáng từ từ đến độ sáng tối đa cho đến 11 giờ sáng.

Sau đó, nó sẽ ở độ sáng tối đa cho đến 1 giờ chiều.

Sau đó, từ từ giảm độ sáng từ độ sáng tối đa đến tắt lúc 5 giờ chiều.

Nó sẽ dừng lại cho đến 7 giờ sáng hôm sau khi chu kỳ khởi động lại. Rất tiếc, một mạch arduino sẽ không hoạt động đối với tôi, vì tôi không thể chạm tay vào một mạch.

Cảm ơn bạn trước.

Thiết kế

Mạch đèn LED mờ được yêu cầu để chiếu sáng bể cá có thể được hình dung trong sơ đồ trên.

Tôi đã sử dụng IC 555 do nhầm lẫn khi tạo ra khoảng thời gian trễ, tuy nhiên, mạch dựa trên IC 4060 cũng có thể được sử dụng hiệu quả thay cho giai đoạn IC 555, trên thực tế, mạch 4060 sẽ có thể tạo ra hiệu ứng trễ lớn hơn 10 lần đáng tin cậy, so với đối tác IC 555.

Phần dao động khoảng thời gian được tạo bởi IC 555 tạo ra các xung trình tự cần thiết cho IC 4017 được gắn vào là bộ đếm thập kỷ Johnson và chia cho 10 IC. Nó trở nên chịu trách nhiệm tạo ra một logic cao thay đổi trên đầu ra 10 được hiển thị bắt đầu từ chân số 3 đến chân số 11.

Có nghĩa là với mỗi xung được tạo ra từ chân số 3 của IC 555 tại chân số 14 của 4017 sẽ làm cho điện áp cung cấp dịch chuyển từ chân số 3 (chân bắt đầu) của nó sang các sơ đồ chân tiếp theo (2, 4, 7 ... vv), điều này ngụ ý rằng nếu thời gian trễ giữa mỗi xung từ IC 555 là 1/2 giờ, điều này sẽ làm cho mức logic cao từ chân số 3 đến chân số 11 của IC 4017 tiêu thụ khoảng 1/2 x 10 = 5 giờ.

Các đầu ra của IC 4017 có thể được cấu hình với một mạch bóng bán dẫn đi theo bộ phát được hình thành xung quanh TIP122 là một bóng bán dẫn Darlington và do đó có phản ứng dòng điện cao trên cơ sở và sơ đồ chân của bộ phát.

Vì nó được cấu hình như một bộ theo bộ phát (hoặc như một bộ thu chung), nó đảm bảo tạo ra một điện áp giống hệt nhau (gần như) chính xác trên tải, được kết nối tại bộ phát / đất của nó, tương đương với điện áp đặt tại cơ sở của nó. Nó ngụ ý rằng nếu điện áp tại cơ sở của nó là 3V, thì điện áp tại bộ phát của nó sẽ là khoảng 2,4V (sụt giảm 0,6V là cố hữu và không thể tránh được).

Tương tự như vậy nếu điện áp ở chân đế của TIP122 là 6V, điều này sẽ được hiểu là 5,4V trên bộ phát của nó ... v.v.

Đây là lý do tại sao cấu hình được đặt tên là 'emitter follower', có nghĩa là một dây dẫn 'emitter' theo sau điện áp dẫn cơ bản của bóng bán dẫn.

Chúng ta có thể thấy một loạt các điện trở được kết nối trên các sơ đồ chân của IC 4017, lần lượt được gắn với đế của bóng bán dẫn TIP122, kết hợp với giá trị đặt trước 10k trên đế và mặt đất của bóng bán dẫn.

Các điện trở này trên các đầu ra 4017 được sắp xếp theo giá trị tăng dần, sao cho nó tương ứng với giá trị đặt trước 10k đã đặt và tạo thành một mạng phân chia tiềm năng.

Điện áp được phát triển tại đường giao nhau (chân đế của bóng bán dẫn) của bộ chia điện thế này để đáp ứng với mức cao trình tự trên các sơ đồ chân có liên quan của vi mạch có thể được mong đợi theo thứ tự tăng dần.

Thứ tự chênh lệch tiềm năng gia tăng này có thể được chỉ định trên một vài đầu ra của IC 4017, chẳng hạn như chân số 4.

Vì vậy, TIP122 có thể được giả định là đáp ứng với các điện thế tăng dần này và tạo ra điện áp tăng dần tương đương tại chân bộ phát của nó, do đó đảm bảo rằng các đèn LED được kết nối sẽ trải qua hiệu ứng mờ dần ngược nhẹ nhàng và trở nên sáng hơn từ từ.

Tụ điện 1000uF được kết nối song song với giá trị đặt trước tiếp tục hỗ trợ hiệu ứng và làm cho sự tắt dần ngược ở trên xảy ra một cách chậm và từ từ.

Khi trình tự đạt đến chân số 7 và sau đó đến chân số 10, 1 và 5, các điện trở sơ đồ này có thể được chọn sao cho điện áp tối đa được tạo ra ở chân của bóng bán dẫn có tham chiếu đến giá trị đặt trước.

Điều này lần lượt cho phép các đèn LED luôn được chiếu sáng ở độ sáng tối đa, cho đến khi chuỗi vượt qua các sơ đồ chân này và đạt đến chân số 6, sau đó đến chân số 9, 10 và chân số 11.

Các điện trở trong các sơ đồ chân này có thể được cố định theo kiểu hạ cấp sao cho sự chênh lệch tiềm năng tạo ra ở chân của bóng bán dẫn đi qua mức điện thế giảm, do đó được cảm ứng trên các đèn LED để tạo ra hiệu ứng mờ dần và đẹp.

Tụ điện 1000uF tại thời điểm này hoạt động theo cách ngược lại và cho phép quá trình mờ dần diễn ra khá chậm, cho đến khi các LEds cuối cùng được tắt khi trình tự đạt đến chân số 11 của IC4017.

Sau đó, thao tác này sẽ trở lại chân số 3 và chu kỳ lặp lại như đã giải thích trong phần thảo luận ở trên.

CẬP NHẬT:

Trong thiết kế trên, tôi dường như đã bỏ lỡ giai đoạn đặt lại 24 giờ trong mạch, phiên bản cải tiến mới sau đây của mạch hẹn giờ ánh sáng LED mờ dần sẽ xử lý tính năng này và vận hành đèn LED chính xác theo yêu cầu đã đề cập.

Thêm tính năng đặt lại 24 giờ

Ở đây IC 4060 được sử dụng như một bộ dao động hẹn giờ có chân số 15 được sử dụng để tạo tần số tương đối nhanh hơn cho IC2, sao cho các đầu ra của IC2 có thể tạo ra hiệu ứng trình tự phát sáng chậm và mờ dần cần thiết trên bóng bán dẫn trình điều khiển LED trong khoảng thời gian 12 giờ.

Mặt khác, chân số 3 của IC 4060 tạo ra tần số chậm hơn khoảng 7 đến 8 lần so với chân số 15 xung nhịp IC3 một cách thích hợp, và việc đưa vào này chịu trách nhiệm cho tính năng đặt lại 24 giờ trong mạch mới này.

Chân số 15 và chân số 3 được chọn cố định ở đây với giả định rằng chân số 15 sẽ cho phép các đèn LED hoạt động trong 12 giờ, trong khi tốc độ xung của chân số 3 sẽ đặt lại IC1 sau mỗi 24 giờ thông qua IC3.

Thời gian này sẽ cần được kiểm tra với một số thử nghiệm và lỗi bằng cách sử dụng tùy chọn phạm vi rộng có sẵn mà IC1 và IC3 có thể cung cấp thông qua 10nos chân đầu ra của chúng và chúng có thể được thử nghiệm để có được phạm vi thời gian ưu tiên nhất trên cả hai tính năng, đó là cho hiệu ứng đèn LED 12 giờ và để đặt lại 24 giờ.

Cũng đừng quên điều chỉnh P1, bổ sung thêm phạm vi điều chỉnh của thiết kế.

Danh sách các bộ phận

R1 = 2M2,
R2, R3 = 100K,
P1 = 1M nồi
C1 = 1uF
C2 = 0,22uF
R4 - R8 = giá trị theo thứ tự giảm dần (cần được tính toán đối với cài đặt đặt trước 10k)
R8 - R13 = giá trị theo trình tự tăng dần (cần được tính toán đối với cài đặt đặt trước 10k)

tất cả điốt = 1N4148