Infraroodlamp: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Dit project toont een infraroodlamp die een halve minuut AAN gaat nadat hij een signaal heeft ontvangen van een infraroodafstandsbediening van een tv. In de video kun je zien hoe de schakeling werkt.

Ik ontwierp een circuit met BJT-transistors na het lezen van dit artikel:https://hackaday.io/page/9271-infrared-led

Ik heb het circuit aangepast om hogere stroombelastingen aan te sturen en het licht voor een korte tijd AAN te houden.

De IR (infrarood) ontvanger heeft een maximaal bereik van ongeveer 20 meter. Dit bereik kan buiten echter een stuk kleiner zijn vanwege gevolgtrekkingen uit zonlicht. Ik heb dit IC niet getest in de 40 graden zomerhitte.

Dit circuit kan echter worden ontworpen met slechts één MOSFET:

www.instructables.com/MOSFET-Touch-Lamp/

Toch kosten MOSFET's veel meer geld. Een betrouwbare vermogens-MOSFET kan oplopen tot $ 3 in de VS. Het is het beste om een paar MOSFET's te bestellen, omdat het erg frustrerend kan zijn als je er een verbrandt en weken moet wachten tot er weer een komt.

Die links tonen Instructable-artikelen over de infraroodsensor gemaakt van transistors:

www.instructables.com/Transistor-Sensor-Amplifier/

www.instructables.com/Recycled-Transistor-Amplifier/

Benodigdheden

Componenten: NPN-transistors voor algemeen gebruik - 5, PNP-transistors voor algemeen gebruik - 5, vermogenstransistors - 4, 1 kohm-weerstand - 1, 100 kohm-weerstand - 1, 1 Megohm-weerstand - 1, 100 ohm hoogvermogensweerstanden - 10, diodes - 5, 470 uF condensatoren - 10, matrix board - 2, koellichamen TO220 of TO3 - 2, soldeer, 6 V gloeilamp of 6 V LED-lamp.

Optionele onderdelen: omhulsel/doos.

Gereedschap: soldeerbout.

Optionele tools: multimeter, USB-oscilloscoop.

Stap 1: Ontwerp het circuit

Ik ontwierp de 5 V voeding voor de IR ontvanger TTL spanning. Tegenwoordig kunnen de meeste IR-ontvangers echter werken met spanningen van ongeveer 2,5 V tot ongeveer 9 V of zelfs 20 V. U moet de specificaties/datasheets controleren. Daarom is mijn TTL-voedingscircuit optioneel. U zou de voeding van de IR-ontvanger rechtstreeks op de Cs2-condensator moeten kunnen aansluiten of een ander laagdoorlaatfiltercircuit van de RC-voeding kunnen maken door de Cs1-condensator en de Rs1-weerstand in cascade te schakelen/aan te sluiten op Cs2.

Het circuit dat ik heb ontworpen is niet de meest optimale oplossing omdat sommige transistors niet verzadigen. Ik moest gebruiken wat ik in voorraad had, dus de spanning na configuratie toepassen op de Q2-transistor.

U kunt op de laatste twee links op de vorige pagina van dit artikel klikken en het zelf zien:

www.instructables.com/Transistor-Sensor-Amplifier/

www.instructables.com/Recycled-Transistor-Amplifier/

Bereken de ontlaadtijdconstante:

Tdc = (Rb1||Rdc) * Cdc = 470 uF = 156.666666667 seconden

Er zijn 5 tijdconstanten nodig om de condensator te ontladen. Na ongeveer een kwart tijdconstante moet de lamp echter UIT gaan. Hogere transistorstroomversterkingen houden het licht langer AAN. U kunt de ontlaadtijd verlengen door een andere condensator van 470 uF parallel aan Cdc aan te sluiten.

Stap 2: Simulaties

Simulaties laten zien dat:

1. De TTL-spanning van de IR-ontvanger is ongeveer 5 V.

2. De condensator ontlaadt langzaam.

3. De 6 V-lamp ontvangt de stroom van 300 mA die hij nodig heeft om volledig te branden. De gloeilamp gaat uit na 90 seconden, niet 30 seconden zoals getoond in de video. Dit komt door de discrepantie tussen simulatiemodellen en praktische transistorstroomversterkingen.

Stap 3: Maak het circuit

Ik heb extra 470 uF-condensatoren toegevoegd voor een betere ruisfiltering van de voeding (daarom heb ik tien 470 uF-condensatoren in de componentenlijst genoteerd).

Ik gebruikte vijf normale transistors parallel en een vermogenstransistor om de gloeilamp aan te drijven. Als u een 6 V LED-lamp gebruikt, moet u rekening houden met de polariteit van dit onderdeel, omdat de LED slechts in één richting geleidt. Een led-lamp verbruikt een stuk minder stroom dan de traditionele gloeilamp. Er zijn echter felle LED-lampen die meer stroom verbruiken.

U kunt het matrixbord zien met de gloeilamp eraan bevestigd. Dit matrixbord is de 5 V TTL-voeding. Ik heb twee weerstanden van 100 ohm parallel gebruikt en vervolgens 50 ohm gegeven om de vermogensdissipatie voor elke weerstand te verminderen en ervoor te zorgen dat de TTL-voedingsspanning niet te veel daalt vanwege de hoge voedingsweerstandswaarden.

Stap 4: Inkapseling en testen

Ik gebruikte de plastic tomatencontainer om geld te besparen bij het kopen van een doos.