Ez a napelemes LED-es fénycsapda-áramkör rovarok számára használható a rovarok éjszakai vonzására és a fényforráshoz való kapcsolódásra. Ez a LED-fény által létrehozott figyelemelterelés megakadályozza, hogy a rovarok a növények felé repüljenek, és megóvja a növényeket ezektől a káros kártevőktől.
Az áramkör tervezését Verma úr kérte, az alábbiak szerint:
Tervezési specifikációk
A készülék alkonyatkor 2-4 órára automatikusan bekapcsolja a LED-lámpát, és magához vonzza a káros rovarokat a termőföldön.
- A készülékben egy kis 3W-os napelem található az akkumulátor töltéséhez.
- Ez egy 1500-1800 mAh-s akkumulátort tölt fel napközben.
- Alkonyatkor a készülék egy 1-3 W-os LED-szalagot világít az akkumulátorról.
- A lámpa 2 óráig, 3 óráig vagy 4 óráig égve marad (mikrokapcsolóval választható), majd kikapcsol.
A készülék nem töltheti túl az akkumulátort, és nem engedheti, hogy egy bizonyos szint alá lemerüljön az akkumulátor élettartamának meghosszabbítása érdekében.
Az eszköznek rendelkeznie kell egy kapcsolóval a világítás manuális be- és kikapcsolásához.
Az eszköznek alacsony költségű összetevőket kell használnia, mivel ezek közül az eszközök közül sokat kell telepítenem.
Az eszköznek alapvetően időjárásállónak kell lennie, mivel nyílt terepen telepítik.
Áramkör leírása
A következő ábra a napelemes LED-es fényű rovarcsapda áramkörünk teljes kapcsolási rajzát mutatja időzítővel.
Alkatrész lista
- Minden ellenállás 1/4 watt 5% CFR
- R1, R2 = 120 Ohm
- R3 = 1k
- R4, R6 = 4,7k
- R5, R11 = 10k
- R7, R8, R10 = 100k
- R9 = 2,2 Meg
- R12 = 1k
- P1 = 4,7k előre beállított
- P1 = 1 Meg előre beállított vagy pot
- C1 = 2uF/25V nem poláris kondenzátor
- Félvezetők
- D1, D2 = 1N5402 Diódák
- D3 = 1N4148
- Z1 = 6,9 V 1 wattos zener dióda
- T1 = TIP32 tranzisztor
- T2, T3, T4, T5 = BC547 tranzisztorok
- T6 = TIP122 tranzisztor
- LED = 3 wattos LED szalag
- IC1 = IC LM317
- IC2 = IC 4060
- Akkumulátor = 7,4 V 2000 mAh Li-Ion
- Napelem = 12V 1 A napelem
A fenti diagramra hivatkozva a napelemes LED rovarcsapda áramköri szakaszainak működése a következő pontokkal érthető meg:
Napelemes szabályozó és akkumulátortöltő
A D1 a napelem panel pozitív vezetékéhez csatlakozik, amely megvédi az áramkört a napelem polaritás véletlen megfordulásától.
Az IC1, amely egy IC LM317, úgy van konfigurálva, mint a napelem feszültségszabályozó . Állandó szabályozott egyenáramú kimenetet biztosít az akkumulátor töltéséhez.
Az előre beállított P1 úgy van beállítva, hogy az akkumulátor kimenete közvetlenül az alatt legyen teljes töltés az akkumulátor töltöttségi szintjét, ami biztosítja, hogy az akkumulátor soha ne legyen túltöltve.
A projekthez ajánlott akkumulátor 7,4 V 2000 mAh Li-ion akkumulátor legyen.
Egy 7,4 V-os Li-Ion akkumulátor esetében a teljes töltési szint körülbelül 8,4 V lesz. Ezért a P1 úgy állítható, hogy körülbelül 8,2 V feszültséget generáljon az akkumulátor kivezetésein.
Alternatív megoldásként a P1 előre beállított egyszerűen cserélhető egy számított fix ellenállásra, amely lehetővé teszi, hogy az akkumulátor feszültsége pontosan 8,2 V legyen.
A teljes töltöttségi szintet szándékosan egy árnyalattal alacsonyabban tartják, hogy az akkumulátor soha ne töltődjön túl.
Alacsony akkumulátor töltöttség monitor és lekapcsolás
A T1 tranzisztor a T2 tranzisztorral és a Z1 zener diódával együtt alkotja az alacsony értéket akkumulátor monitor és vágási szakasz.
Amíg az akkumulátor feszültsége magasabb, mint a Zener Z1 érték, a T2 vezetőképes marad, ami lehetővé teszi, hogy T1 is vezetőképes maradjon.
OLVASS TOVÁBB: 2 szúnyogcsapó denevér áramkör magyarázataEz lehetővé teszi, hogy a T1 táplálja a kollektor oldalán csatlakoztatott áramkör többi részét.
Abban az esetben, ha az akkumulátor feszültsége a kritikus szint alá vagy a Z1 érték alá csökken, a Z1 kikapcsol, és megszakítja a T2 alapellátását.
A T2 most leáll, ami viszont megszakítja a T1 vezetést.
A T1 kikapcsolása után az egész áramkör KI van kapcsolva, megakadályozva a további lemerülést, ill túl kisülés az akkumulátorról.
Sötétségérzékelő áramkör
A T3 és T4 alkotják a rovarfénycsapda áramkörünk sötétségérzékelőjét. Az éjszaka beálltáig vagy amíg a napelem feszültsége 0,6 V felett van, a T3 vezetőképes marad, így a T4 kikapcsolt állapotban marad.
Amíg a T4 ki van kapcsolva, az IC 4060 időzítőt letiltja.
Az időzítő áramkör
Az időzítő szakasz az IC2 köré épül fel, amely szabvány 4060 időzítő oszcillátor IC.
Amíg a T4 tranzisztor ki van kapcsolva (sötétedésig), az IC2 12. érintkezője az R8-on keresztül magasan van tartva.
Ha kellően sötét van, és a napelem nem termel feszültséget, a T3 kikapcsol, a T4 pedig BE.
A T4 kapcsoló bekapcsolt állapotában az IC2 12-es érintkezője földelve van, ami aktiválja az IC2-t, és a belső órája elkezd számolni.
Az IC2 kimeneti érintkezője #3 logikai 0 értéken marad, miközben az IC számol, ezalatt a T5 tranzisztor kikapcsolt állapotban marad, aminek következtében a T6 bekapcsol. A T6 most bekapcsolja a LED-lámpát.
OLVASS TOVÁBB: Hogyan készítsünk kutyaugatásgátló áramkört nagyfrekvenciás elhárító eszközzelEz azt jelenti, hogy amikor beáll a sötétség, az IC2 időzítő aktiválódik, és amíg számol, a LED bekapcsolva marad.
