3 Αυτόματα κυκλώματα βελτιστοποίησης φωτός ενυδρείου ψαριών

Η δημοσίευση εξηγεί 3 όμορφα κυκλώματα βελτιστοποίησης φωτός ενυδρείου ψαριών που θα λατρέψουν τα ψάρια σας. Αυτά έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν αυτόματα τον φωτισμό μιας ομάδας κατάλληλα επιλεγμένων LED σε σχέση με το διαφορετικό φως της ημέρας και μετά το σκοτάδι. Η πρώτη ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Έιμ

1) Εξαρτώμενο φως ενυδρείου από το φως του ήλιου

Μου άρεσε το Automatic Circuit Project Light LED 40 Watt LED, αλλά ψάχνω είναι λίγο αντίστροφα.

1) Το LDR είναι ανοιχτό, ευρύ φως της ημέρας έξω από το Σώμα.

2) Η σειρά LED (λόγος Λευκού ΚΟΚΚΙΝΟΥ ΜΠΛΕ ΠΡΑΣΙΝΟΥ (3: 1: 1: 1) βρίσκεται μέσα στο σπίτι της δεξαμενής ψαριών.

3) Καθώς το φως της ημέρας γίνεται πιο φωτεινό, το LED ανάβει πιο φωτεινό.

4) παίρνει το Dimmer το βράδυ και σβήνει όταν ο ήλιος δύει.

5) Μια λωρίδα μπλε LED χαμηλού Watt που απεικονίζει ήρεμο φως του φεγγαριού συνεχίζει όταν το Bright LED είναι σβηστό.

6) Τροφοδοτείται από ηλιακή ενέργεια

7) Μπορεί να δημιουργηθεί ένα γενικό κύκλωμα με περισσότερα ηλιακά πάνελ για την παραγωγή περισσότερης ισχύος και δεξαμενών Cater 3;
Η προσομοίωση του φωτός ημέρας είναι πολύ σημαντική για μια δεξαμενή θαλάσσης. σου αρέσει η ιδέα;

Ο σχεδιασμός

Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, το προτεινόμενο αυτόματο κύκλωμα βελτιστοποίησης φωτός ενυδρείου ψαριών αποτελείται από μόνο δύο τρανζίστορ ως τα ενεργά συστατικά, όπου η συσκευή NPN έχει διαμορφωθεί ως ένας κοινός συλλέκτης ενώ ο άλλος PNP ως μετατροπέας.

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το ηλιακό πάνελ παράγει την καθορισμένη ποσότητα μετατροπής φωτός που παρέχει στο κοινό στάδιο συλλέκτη την απαιτούμενη ποσότητα τάσης.

Η βάση τρανζίστορ NPN περιορίζεται με μέγιστο όριο 12 V με τη βοήθεια του συνδεδεμένου zener το οποίο με τη σειρά του διασφαλίζει ότι το δυναμικό στα συνδεδεμένα κόκκινα, μπλε, πράσινα, λευκά LED δεν υπερβαίνει ποτέ αυτήν την τιμή ανεξάρτητα από τα επίπεδα τάσης αιχμής του ηλιακού πλαισίου.

Κατά τη διάρκεια του σούρουπου όταν το φως του ηλιακού πλαισίου αρχίζει να φθείρεται, τα LED αντιμετωπίζουν επίσης αναλογικά μειούμενες συνθήκες τάσης που προσομοιώνουν ένα αναλογικά μειωμένο αποτέλεσμα στα επίπεδα φωτισμού τους, που αντιστοιχούν στο φως του ήλιου .... έως ότου είναι σχεδόν σκοτεινό όταν αυτά τα LED σβήσουν εντελώς.

Εν τω μεταξύ, όσο η τάση του ηλιακού συλλέκτη διατηρεί τη βέλτιστη τάση, το PNP αναγκάζεται να παραμείνει κλειστό, ωστόσο καθώς ο ήλιος αρχίζει να δύει, το δυναμικό στη βάση της συσκευής PNP αρχίζει να πέφτει και όταν πέφτει κάτω από το 9 Σημάδι V, ζητάει από τα συνδεδεμένα μπλε LED να ανάβουν αργά μέχρι να ανάψουν πλήρως μετά το σούρουπο.

Η διαδικασία αντιστρέφεται κατά τη διάρκεια της ημέρας και ο κύκλος επαναλαμβάνεται προσομοιώνοντας ένα εφέ φωτός κύκλου ημέρας / νύχτας μέσα στο ενυδρείο ψαριών

Το 9 V στον πομπό του PNP μπορεί να προέρχεται από οποιονδήποτε τυπικό προσαρμογέα 9 V AC / DC ή απλώς από μια μονάδα φορτιστή κινητού τηλεφώνου.

2) Φωτισμός LED για ενυδρεία ψαριών χρησιμοποιώντας IC 4060

Το επόμενο συζητημένο κύκλωμα φωτός LED με χρονοδιακόπτη ζητήθηκε από τον κ. Nikhil για να φωτίσει το ενυδρείο ψαριών 4 x 2 ποδιών του. Ας μάθουμε περισσότερα για την προτεινόμενη ιδέα κυκλώματος.

Τεχνικές προδιαγραφές:

Γεια, ήθελα να φτιάξω φωτισμό LED για το ενυδρείο 4x2ft. Χρειάζομαι τουλάχιστον 400 κύκλωμα με άχυρο καπέλο κάθε 5 mm. μπορείτε να σχεδιάσετε το κύκλωμα!

Ο σχεδιασμός:

Το φως LED ενυδρείου ψαριού με κύκλωμα χρονοδιακόπτη που παρουσιάζεται εδώ χρησιμοποιεί έναν τυπικό σχεδιασμό ρύθμισης LED ενυδρείου ψαριού για τους απαιτούμενους φωτισμούς.

Χρησιμοποιούνται δύο σύνολα χρωμάτων LED, μπλε και λευκό, που φωτίζονται παράλληλα σε διάστημα 12 ωρών το καθένα. Η εναλλαγή ελέγχεται μέσω ενός απλού κυκλώματος χρονοδιακόπτη IC 4060.

Οι λευκές λυχνίες LED ανάβουν στις 9 π.μ. και σβήνουν στις 9 μ.μ., ανάβοντας τις μπλε λυχνίες LED. Οι μπλε λυχνίες LED παραμένουν αναμμένες από τις 9μμ έως τις 9πμ, όταν αντικαθίστανται και πάλι από τις λευκές λυχνίες LED .... ο κύκλος συνεχίζεται όσο παραμένει διαθέσιμη η ισχύς στο κύκλωμα. Μια τυπική αναλογία 1: 6 χρησιμοποιείται για τις LED, δηλαδή περίπου 348 λευκές LED και περίπου 51 μπλε LED.

Λειτουργία κυκλώματος:

Το διάγραμμα δείχνει ένα απλό κύκλωμα βασισμένο στο καθολικό χρονοδιακόπτη IC 4060 για την εφαρμογή των λειτουργιών αλληλουχίας των εμπλεκόμενων LED.

Το προϊόν των R2 και C1 καθορίζει τη συχνότητα χρονισμού, η οποία πρέπει να ρυθμιστεί κατά προσέγγιση για τη δημιουργία διαστημάτων 12 ωρών.

Το C1 μπορεί να ληφθεί ως 0,68uF, ενώ το R2 μπορεί να επιλεγεί κατάλληλα για τη δημιουργία της παραπάνω συχνότητας χρόνου μέσω κάποιας δοκιμής και σφάλματος. Μια αντίσταση μικρής τιμής λέει ότι μπορεί να επιλεγεί ένα 1K για το R2 για να ελέγξει ποιο χρονικό διάστημα δημιουργεί, μόλις το λάβουμε , η τιμή για 12 ώρες μπορεί εύκολα να υπολογιστεί μέσω πολλαπλού πολλαπλασιασμού ..

Εάν μετά από μερικές ημέρες τα χρονικά διαστήματα φαίνεται να απομακρύνονται από τις καθορισμένες ώρες έναρξης / τερματισμού, ο διακόπτης SW1 μπορεί να πατηθεί για επαναφορά της ακολουθίας.

Εάν απαιτείται, αυτό μπορεί να γίνει κάθε πρωί στις 9 π.μ. για την ακριβή εναλλαγή των LED και για τη διατήρηση μιας φυσικής αίσθησης στο εσωτερικό του ενυδρείου.

Ας υποθέσουμε ότι το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο στις 9 το πρωί. Ο ακροδέκτης εξόδου # 3 του IC ξεκινά με λογικό χαμηλό και ο χρονοδιακόπτης αρχίζει να μετρά.

Ο χαμηλός ακροδέκτης # 3 κρατά το T1 απενεργοποιημένο, δημιουργεί υψηλό δυναμικό στον συλλέκτη του T1 που ενεργοποιεί αμέσως το T3 / T2 που φωτίζει τα λευκά LED.

Οι λευκές λυχνίες LED παραμένουν φωτιζόμενες για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα μετράει ο χρονοδιακόπτης και τη στιγμή που ο καθορισμένος χρόνος λήγει, η έξοδος του IC πηγαίνει υψηλή (μετά από 12 ώρες), αυτό ανάβει αμέσως το ON T1 και τα σχετικά μπλε LED και απενεργοποιεί το T2 / T3 και τα λευκά LED. Ο κύκλος επαναλαμβάνεται όσο το κύκλωμα παραμένει σε λειτουργία.

Τα C2 και C3 βοηθούν στον ελαφρύ φωτισμό των αντίστοιχων τραπεζών LED, με δροσερό ξεθώριασμα.

Λίστα ανταλλακτικών

R1 = 2Μ2

R2 / C1 = δείτε κείμενο

R3 = 470 Ωμ

R4 = 10Κ

R5 = 100Κ

T1, T3 = 8050

T2 = TIP122

C2 / C3 = 470uF / 25V

C4 = 1uF / 25V

IC = 4060

SW1 = διακόπτης push to ON (κουμπί-κουμπί)

LED = Μπλε 51 nos, λευκό 348 nos. (εξαιρετικά φωτεινό, τραχύ στην επιφάνεια μέσω τροχού μύλου)

Συνδέσεις τράπεζας LED

Η λευκή λυχνία LED κατασκευάζεται συνδέοντας 116 αριθμούς. χορδές συνδεδεμένες παράλληλα. Κάθε συμβολοσειρά αποτελείται από 3 λευκά LEds με αντίσταση 150 Ohms.
Η μπλε LED τράπεζα κατασκευάζεται επίσης με τον παραπάνω τρόπο χρησιμοποιώντας 51 αριθμούς. μπλε LED συμβολοσειρές παράλληλα.

Χρήση LED υψηλής ισχύος και προγραμμάτων οδήγησης

Η παραπάνω σχεδίαση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία LED υψηλής ισχύος με ειδικά προγράμματα οδήγησης 220V, όπως φαίνεται παρακάτω:

Σημείωση: Προσθέστε πυκνωτή 2200uF / 25V στις ακίδες των μονάδων LED, έτσι ώστε οι μεταβάσεις μεταγωγής να είναι απρόσκοπτες και να μην είναι απότομες.

3) Κύκλωμα χρονοδιακόπτη φωτισμού LED εξασθένισης για ενυδρεία ψαριών

Το τρίτο κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για τη δημιουργία ενός φαινομένου εξασθένισης LED που μπορεί να ρυθμιστεί για λειτουργία σε ενυδρεία ψαριών με τον καθορισμένο τρόπο για ένα προκαθορισμένο χρονικό διάστημα. Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Jaco.

Τεχνικές προδιαγραφές

Το όνομά μου είναι Jaco και είμαι από την ηλιόλουστη Νότια Αφρική. Έχω ένα ενυδρείο στο οποίο θέλω να «τροποποιήσω» τα φώτα. Θα ήθελα ένα κύκλωμα που βασίζεται σε ένα cd4060 chip που μπορεί να φέρει πολλαπλές σειρές LED από την απενεργοποίηση έως τη μέγιστη φωτεινότητα και το αντίστροφο για μια περίοδο 8-12 ωρών.

Θα χρησιμοποιήσω καθορισμένους χρόνους για να εξηγήσω τι θα ήθελα να συμβεί. Ο πραγματικός συγχρονισμός προφανώς δεν θα είναι τόσο τέλειος. Αλλά πηγαίνει εδώ.

Η βασική μου ιδέα - στις 6πμ το κύκλωμα πρέπει να αρχίσει να ανάβει αργά έως τη μέγιστη φωτεινότητα μέχρι τις 11πμ.

Στη συνέχεια, θα πρέπει να παραμείνει σε μέγιστη φωτεινότητα έως τις 13:00.

Στη συνέχεια, χαμηλώστε αργά από τη μέγιστη φωτεινότητα έως το σβήσιμο στις 5 μ.μ.

Θα πρέπει να παραμείνει μακριά μέχρι τις 7πμ το επόμενο πρωί, όταν ο κύκλος επανεκκινήσει. Ένα κύκλωμα arduino δυστυχώς δεν θα λειτουργήσει για μένα, καθώς δεν μπορώ να βάλω τα χέρια μου σε ένα.

Ευχαριστώ εκ των προτέρων.

Ο σχεδιασμός

Το ζητούμενο κύκλωμα φωτός LED εξασθένισης για φωτισμό ενυδρείων ψαριών μπορεί να απεικονιστεί στο παραπάνω διάγραμμα.

Έχω χρησιμοποιήσει κατά λάθος ένα 555 IC για τη δημιουργία του χρονικού διαστήματος καθυστέρησης, ωστόσο ένα κύκλωμα με βάση 4060 IC μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά στη θέση του σταδίου IC 555, στην πραγματικότητα ένα κύκλωμα 4060 θα μπορούσε να παράγει ένα φαινόμενο καθυστέρησης 10 φορές μεγαλύτερο αξιόπιστα, από το αντίστοιχο IC 555.

Το τμήμα ταλαντωτή χρονικού διαστήματος που σχηματίζεται από το IC 555 παράγει τους απαιτούμενους παλμούς ακολουθίας για το συνδεδεμένο 4017 IC που είναι μετρητής δεκαετίας Johnson και διαιρείται με 10 IC. Γίνεται υπεύθυνο για τη δημιουργία μιας μεταβαλλόμενης υψηλής λογικής σε όλη την εμφανιζόμενη έξοδο 10, ξεκινώντας από τον πείρο # 3 έως τον πείρο # 11.

Το νόημα με κάθε παλμό που παράγεται από τον ακροδέκτη IC 555 # 3 στον πείρο # 14 του 4017 θα προκαλέσει τη μετατόπιση της τάσης τροφοδοσίας από τον πείρο # 3 (πείρος εκκίνησης) στα επόμενα pinouts (2, 4, 7 ... κ.λπ.), Αυτό υπονοεί ότι εάν ο χρόνος καθυστέρησης μεταξύ κάθε παλμού από το IC 555 είναι 1/2 ώρα, αυτό θα προκαλούσε την υψηλή κατανάλωση λογικής από τον πείρο # 3 έως τον πείρο # 11 του IC 4017 περίπου 1/2 x 10 = 5 ώρες.

Οι έξοδοι του IC 4017 μπορούν να διαμορφωθούν με ένα κύκλωμα τρανζίστορ ακολουθίας πομπού που σχηματίζεται γύρω από το TIP122, το οποίο είναι ένα τρανζίστορ Darlington και επομένως διαθέτει υψηλή απόκριση ρεύματος σε όλη τη βάση του και τους ακροδέκτες πομπού.

Δεδομένου ότι έχει διαμορφωθεί ως ακόλουθος εκπομπού (ή ως κοινός συλλέκτης), διασφαλίζει την παραγωγή μιας ακριβώς ίδιας (σχεδόν) τάσης στο φορτίο, συνδεδεμένη στον εκπομπό / γείωση, ισοδύναμη με την τάση που εφαρμόζεται στη βάση του. Αυτό σημαίνει ότι εάν η τάση στη βάση της είναι 3V, τότε η τάση στον εκπομπό του θα είναι περίπου 2,4V (η πτώση 0,6V είναι εγγενής και δεν μπορεί να αποφευχθεί).

Ομοίως, εάν η τάση στη βάση του TIP122 είναι 6V, αυτό θα ερμηνευτεί ως 5,4V σε όλη την εκπομπή του ... και ούτω καθεξής.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η διαμόρφωση ονομάζεται «emitter follower», που σημαίνει ένα «emitter» καλώδιο που ακολουθεί τη βασική τάση μολύβδου του τρανζίστορ.

Μπορούμε να δούμε μια σειρά αντιστάσεων συνδεδεμένες κατά μήκος των ακροδεκτών του 4017 IC που με τη σειρά τους συνδέονται με τη βάση του τρανζίστορ TIP122, σε συνδυασμό με μια προεπιλογή 10k κατά μήκος της βάσης και της γείωσης του τρανζίστορ.

Αυτές οι αντιστάσεις σε όλες τις εξόδους 4017 είναι διατεταγμένες σε μια αυξητική τιμή, έτσι ώστε να αντιστοιχεί στην προκαθορισμένη τιμή των 10k και σχηματίζει ένα δυνητικό δίκτυο διαχωριστή.

Η τάση που αναπτύσσεται στη διασταύρωση (βάση του τρανζίστορ) αυτού του δυνητικού διαχωριστή σε απόκριση του υψηλού προσδιορισμού αλληλουχίας μεταξύ των σχετικών pinouts του IC μπορεί να αναμένεται να είναι σε αυξανόμενη σειρά.

Αυτή η αύξουσα σειρά πιθανών διαφορών μπορεί να εκχωρηθεί σε μερικές εξόδους του IC 4017, ας πούμε μέχρι τον ακροδέκτη # 4.

Έτσι, το TIP122 μπορεί να θεωρηθεί ότι ανταποκρίνεται σε αυτά τα αυξανόμενα δυναμικά και να παράγει μια ισοδύναμα αυξανόμενη τάση στον πείρο του πομπού του, ο οποίος με τη σειρά του διασφαλίζει ότι τα συνδεδεμένα LED περνούν από ένα απαλό εφέ αντίστροφης εξασθένισης και γίνονται πιο φωτεινά αργά.

Ο πυκνωτής 1000uF που συνδέεται παράλληλα με το προκαθορισμένο βοηθά περαιτέρω στο αποτέλεσμα και προκαλεί την παραπάνω αντίστροφη εξασθένιση με αργό και σταδιακό τρόπο.

Μόλις η ακολουθία φτάσει στον ακροδέκτη # 7 και στη συνέχεια στον ακροδέκτη # 10, 1 και 5, αυτές οι αντιστάσεις pinouts μπορούν να επιλεγούν έτσι ώστε να δημιουργείται μια μέγιστη τάση στη βάση του τρανζίστορ με αναφορά στην προκαθορισμένη τιμή.

Αυτό με τη σειρά του επιτρέπει στα LED να παραμείνουν φωτισμένα στη μέγιστη φωτεινότητα, έως ότου η ακολουθία περάσει αυτά τα pinouts και έφτασε στον ακροδέκτη # 6, και στη συνέχεια στο pin # 9, 10 και το pin # 11.

Οι αντιστάσεις σε αυτά τα pinouts μπορούν να στερεωθούν με τρόπο υποβιβασμού έτσι ώστε η διαφορά δυναμικού που δημιουργείται στη βάση του τρανζίστορ να περνά από ένα επίπεδο πτώσης δυναμικού, το οποίο με τη σειρά του προκαλείται από τα LED για τη δημιουργία ενός ωραίου και αργού εξασθενημένου αποτελέσματος.

Ο πυκνωτής 1000uF σε αυτό το σημείο ενεργεί τώρα με αντίστροφο τρόπο και επιτρέπει στο ξεθώριασμα να γίνεται μάλλον αργά, έως ότου το LEds τελικά κλείσει καθώς η ακολουθία φτάνει στον πείρο # 11 του IC4017.

Μετά από αυτό, η λειτουργία επανέρχεται στο pin # 3 και ο κύκλος επαναλαμβάνεται όπως εξηγείται στην παραπάνω συζήτηση.

ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΖΩ:

Στην παραπάνω σχεδίαση φάνηκε να έχω χάσει το 24ωρο στάδιο επαναφοράς στο κύκλωμα, η ακόλουθη νέα βελτιωμένη έκδοση του κυκλώματος χρονοδιακόπτη λυχνίας LED ξεθωριάζει φροντίζει αυτή τη λειτουργία και λειτουργεί τα LED ακριβώς σύμφωνα με το αναφερόμενο αίτημα.

Προσθήκη 24ωρης λειτουργίας επαναφοράς

Εδώ το IC 4060 χρησιμοποιείται ως ταλαντωτής χρονοδιακόπτη του οποίου ο πείρος # 15 χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας σχετικά ταχύτερης συχνότητας για το IC2, έτσι ώστε οι έξοδοι του IC2 να είναι σε θέση να γεννήσουν την απαιτούμενη αργή λάμψη και εφέ αργής εξασθένισης αλληλουχίας στο τρανζίστορ οδηγού LED εντός 12 ωρών.

Από την άλλη πλευρά, ο ακροδέκτης # 3 του IC 4060 ο οποίος γεννάει περίπου 7 έως 8 φορές χαμηλότερη συχνότητα από τον ακροδέκτη # 15 ρολόι IC3 κατάλληλα, και αυτή η συμπερίληψη καθίσταται υπεύθυνη για τη λειτουργία επαναφοράς 24 ωρών σε αυτό το νέο κύκλωμα.

Ο ακροδέκτης # 15 και ο πείρος # 3 επιλέγονται αυθαίρετα εδώ με την υπόθεση ότι ο πείρος # 15 θα επιτρέψει στις λυχνίες LED να λειτουργούν για 12 ώρες, ενώ ο ρυθμός παλμού της πινέζας # 3 θα επαναφέρει το IC1 μετά από κάθε 24 ώρες μέσω IC3.

Αυτός ο συγχρονισμός θα πρέπει να δοκιμαστεί με κάποια δοκιμή και σφάλμα χρησιμοποιώντας τη διαθέσιμη επιλογή εκτεταμένου εύρους που μπορούν να παρέχουν τα IC1 και IC3 μέσω των 10nos των καρφιτσών εξόδου και αυτά μπορεί να πειραματιστούν για τη λήψη του πιο ευνοϊκού εύρους χρονισμού και στις δύο δυνατότητες, δηλαδή για εφέ LED 12 ωρών και για επαναφορά 24 ωρών.

Επίσης μην ξεχνάτε τη ρύθμιση P1 που προσθέτει περαιτέρω το εύρος προσαρμογής του σχεδιασμού.

Λίστα ανταλλακτικών

R1 = 2Μ2,
R2, R3 = 100K,
P1 = 1 γλάστρα
C1 = 1uF
C2 = 0,22uF
R4 - R8 = τιμή σε φθίνουσα ακολουθία (πρέπει να υπολογιστεί σε σχέση με την προκαθορισμένη ρύθμιση 10k)
R8 - R13 = τιμή σε αυξανόμενη ακολουθία (πρέπει να υπολογιστεί σε σχέση με την προκαθορισμένη ρύθμιση 10k)

όλες οι δίοδοι = 1N4148