Farola automática: 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Un proyecto simple pero efectivo en términos de ahorro de energía. Muchas veces sucede durante el día que las luces de la calle se mantienen ENCENDIDAS hasta que alguien se da cuenta, lo que provoca una gran pérdida de energía.

Lista de componentes de hardware:

1) Resistencia dependiente de la luz (LDR) - 8 mm

2) Transistor 2N2222 - Paquete metálico

3) Conectores de tornillo de 2 pines (PCB)

4) Conector DC hembra

5) Cables de puente macho a macho de 40 pines (2,54 mm)

6) Fuente de alimentación de 12V

7) Resistencia 100K

8) LED blanco sombrero de paja súper brillante de 8 mm y 0,75 W

9) Interruptor deslizante - Montaje en PCB (paso de 0,1 pulgadas)

10) Tablero de pruebas

O

PCB punteado de uso general

Herramientas (solo necesarias si se hace el circuito en una placa de circuito impreso con puntos en lugar de una placa de pruebas):

1) Soldron - Soldador 25W 230V

2) Alambre de soldadura

3) pelacables y cortador

Software utilizado:

1. Proteus: para simulación de circuitos

2. Fritzing - para el diseño de circuitos de tablero

Paso 1: fotoresistor o resistencia dependiente de la luz LDR

Un fotorresistor o un resistor dependiente de la luz LDR es un componente sensible a la luz. Cuando la luz cae sobre él, la resistencia cambia.

Los valores de resistencia de un LDR o fotorresistor cambian a varios megaohmios (MΩ) en la oscuridad y luego caen a unos pocos cientos de ohmios con luz brillante. Con una variación tan amplia en la resistencia, los LDR son fáciles de usar en muchos circuitos de aplicación. Aquí usaremos LDR para controlar automáticamente las luces de la calle de demostración.

Paso 2: transistores

A diferencia de las resistencias, que imponen una relación lineal entre voltaje y corriente, los transistores son dispositivos no lineales. Tienen cuatro modos distintos de funcionamiento, que describen la corriente que fluye a través de ellos. (Cuando hablamos de flujo de corriente a través de un transistor, generalmente nos referimos a la corriente que fluye del colector al emisor de un NPN).

Los cuatro modos de funcionamiento del transistor son: Saturación: el transistor actúa como un cortocircuito o un interruptor cerrado. La corriente fluye libremente de colector a emisor. Corte: el transistor actúa como un circuito abierto o un interruptor abierto. No fluye corriente del colector al emisor. Activo: la corriente del colector al emisor es proporcional a la corriente que fluye hacia la base. Reverse-Active: como en el modo activo, la corriente es proporcional a la corriente base, pero fluye en reversa. La corriente fluye del emisor al colector (no exactamente para el propósito para el que fueron diseñados los transistores).

Aquí, en esta aplicación, el transistor NPN 2n2222 funcionará en los modos de saturación (interruptor cerrado) y corte (interruptor abierto). Hay variantes disponibles de 2n2222 en forma de plástico (TO-92) y metal (TO-18). He usado uno de metal ya que tiene más capacidad de manejo de corriente desde el colector hasta el emisor (máx. 800 mA).

Paso 3: diagrama de circuito

Paso 4: durante la presencia de luz

Cuando hay luz durante el día, la resistencia LDR disminuye. Esto hace que el voltaje en la base sea inferior a 0,6 V y, por lo tanto, el transistor se mueve en modo de corte: no fluye corriente desde el colector al emisor, actuando como un interruptor abierto.

Paso 5: durante la ausencia de luz

Cuando la intensidad de la luz comienza a disminuir, aumenta la resistencia LDR. Esto hace que el voltaje en la base sea superior a 0,6 V y, por lo tanto, el transistor se mueve en el modo de saturación: la corriente fluye del colector al emisor actuando como un interruptor cerrado.

Paso 6: simulación

Puede descargar ldr_streetLight. DSN proporcionado aquí y abrir en el software proteus para simular.

Paso 7: Breadboarding

Implemente el circuito en la placa para probar o construya el circuito en la PCB punteada

Paso 8:

Referencias:

en.wikipedia.org/wiki/Photoresistor

www.farnell.com/datasheets/296640.pdf

www.onsemi.com/pub/Collateral/P2N2222A-D. P…

en.wikipedia.org/wiki/Transistor

en.wikipedia.org/wiki/2N2222