Lampada a infrarossi: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Questo progetto mostra una lampada a infrarossi che si accende per mezzo minuto dopo aver ricevuto un segnale da un telecomando a infrarossi di una TV. Puoi vedere il circuito in funzione nel video.

Ho progettato un circuito con transistor BJT dopo aver letto questo articolo:https://hackaday.io/page/9271-infrared-led

Ho modificato il circuito per pilotare carichi di corrente più elevati e mantenere la luce accesa per un breve periodo di tempo.

Il ricevitore IR (infrarossi) ha una portata massima di circa 20 metri. Tuttavia, questo intervallo potrebbe essere molto più piccolo all'esterno a causa dell'inferenza della luce solare. Non ho testato questo circuito integrato nel caldo estivo di 40 gradi.

Tuttavia, questo circuito può essere progettato con un solo MOSFET:

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

Eppure i MOSFET costano molto di più. Un MOSFET di potenza affidabile potrebbe arrivare a $ 3 USA. È meglio ordinare alcuni MOSFET perché potrebbe essere molto frustrante se ne bruci uno e devi aspettare settimane prima che ne arrivi un altro.

Questi collegamenti mostrano articoli Instructable sul sensore a infrarossi realizzato con transistor:

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

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

Forniture

Componenti: transistor NPN per uso generale - 5, transistor PNP per uso generale - 5, transistor di potenza - 4, 1 resistore kohm - 1, resistenza 100 kohm - 1, 1 resistore Megohm - 1, resistori ad alta potenza 100 ohm - 10, diodi - 5, condensatori 470 uF - 10, scheda matrice - 2, dissipatori di calore TO220 o TO3 - 2, saldatura, lampadina 6 V o lampadina LED 6 V.

Componenti opzionali: rivestimento/scatola.

Strumenti: saldatore.

Strumenti opzionali: multimetro, oscilloscopio USB.

Passaggio 1: progettare il circuito

Ho progettato l'alimentatore a 5 V per la tensione TTL del ricevitore IR. Tuttavia, al giorno d'oggi la maggior parte dei ricevitori IR può funzionare a tensioni da circa 2,5 V a circa 9 V o anche 20 V. È necessario controllare le specifiche/schede tecniche. Per questo il mio circuito di alimentazione TTL è opzionale. Dovresti essere in grado di collegare l'alimentazione del ricevitore IR direttamente al condensatore Cs2 o creare un altro circuito di filtro passa basso dell'alimentatore RC collegando in cascata/collegando il condensatore Cs1 e il resistore Rs1 a Cs2.

Il circuito che ho progettato non è la soluzione ottimale perché alcuni transistor non si saturano. Ho dovuto utilizzare quello che avevo in stock applicando così la tensione successiva alla configurazione al transistor Q2.

Puoi fare clic sugli ultimi due collegamenti nella pagina precedente di questo articolo e vedere di persona:

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

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

Calcola la costante di tempo di scarica:

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

Sono necessarie 5 costanti di tempo affinché il condensatore si scarichi. Tuttavia, dopo circa un quarto di tempo costante, la lampadina dovrebbe spegnersi. Guadagni di corrente del transistor più elevati manterranno la luce accesa più a lungo. È possibile aumentare il tempo di scarica collegando un altro condensatore da 470 uF in parallelo con Cdc.

Passaggio 2: simulazioni

Le simulazioni mostrano che:

1. La tensione TTL del ricevitore IR è di circa 5 V.

2. Il condensatore si sta scaricando lentamente.

3. La lampadina da 6 V riceverà la corrente di 300 mA necessaria per accendersi alla massima luminosità. La lampadina si spegne dopo 90 secondi, non 30 secondi mostrati nel video. Ciò è dovuto alla discrepanza tra i modelli di simulazione e i guadagni pratici di corrente dei transistor.

Passaggio 3: crea il circuito

Ho aggiunto ulteriori condensatori da 470 uF per un migliore filtraggio del rumore di alimentazione (questo è il motivo per cui ho notato dieci condensatori da 470 uF nell'elenco dei componenti).

Ho usato cinque normali transistor in parallelo e un transistor di potenza per pilotare la lampadina. Se si utilizza una lampadina a LED da 6 V, è necessario considerare la polarità di questo componente perché il LED conduce solo in una direzione. La lampadina a LED consuma molta meno corrente rispetto alla tradizionale lampadina a incandescenza. Tuttavia, ci sono lampadine a LED luminose che consumano più corrente.

Puoi vedere la scheda matrice con la lampadina attaccata. Questa scheda matrice è l'alimentatore 5 V TTL. Ho usato due resistori da 100 ohm in parallelo, quindi ho fornito 50 ohm per ridurre la dissipazione di potenza per ciascun resistore e garantire che la tensione di alimentazione TTL non scenda troppo a causa degli alti valori del resistore di alimentazione.

Passaggio 4: rivestimento e test

Ho usato il contenitore di plastica del pomodoro per risparmiare sull'acquisto di una scatola.