كيفية تصميم دائرة أضواء LED متعددة الأغراض لأعلى / لأسفل؟

يعتبر الاحتباس الحراري قضية خطيرة هذه الأيام ويجب تشجيع أي شيء يساهم في تقليل الاحترار العالمي. أنتجت المصابيح الموفرة للطاقة المستخدمة في الماضي الكربون الذي يشكل خطورة على الصحة. مع التقدم التكنولوجي ، الثنائيات الباعثة للضوء تم اختراع (LEDs) وأنتجت كمية أقل من الكربون وبالتالي ساهمت في تقليل الاحتباس الحراري. يتزايد الطلب على مصابيح LED بسرعة في الوقت الحاضر لأنها ليست باهظة الثمن وتستمر لفترة أطول. في هذا المشروع ، سوف نصنع دائرة LED تتلاشى لأعلى والتي يمكن استخدامها محليًا وكذلك تجاريًا. يتلاشى مؤشر LED عند تطبيق بعض الجهد ، وفي تلك اللحظة يحدث شحن وتفريغ المكثف. تم ذكر مبدأ العمل جنبًا إلى جنب مع مخطط الدائرة أدناه.

دائرة التلاشي لأعلى / لأسفل

كيفية دمج المكثفات والمقاومات أثناء صنع الدوائر؟

الآن ، نظرًا لأن لدينا الفكرة الأساسية لمشروعنا ، فلننتقل إلى جمع المكونات وتصميم الدائرة على البرنامج للاختبار ثم تجميعها في النهاية على الأجهزة.

الخطوة 1: المكونات المطلوبة

• 220 فائق التوهج مكثف كهربائيا
• 100 كيلو أوم المقاوم (x2)
• 10 كيلو أوم المقاوم (x1)
• 39 كيلو أوم المقاوم (x1)
• 100 أوم المقاوم (x1)
• BC 548 NPN الترانزستور (x1)
• مصابيح LED
• مفتاح زر الضغط التكتيكي
• أسلاك العبور
• مشبك البطارية
• لوحة الدوائر المطبوعة
• FeCl3
• لحام حديد
• مسدس الغراء الساخن

الخطوة 2: المكونات المطلوبة (البرنامج)

• Proteus 8 Professional (يمكن تنزيله من هنا )

بعد تنزيل Proteus 8 Professional ، صمم الدائرة عليه. لقد قمنا بتضمين محاكاة البرامج هنا حتى يكون من الملائم للمبتدئين تصميم الدائرة وإجراء الاتصالات المناسبة على الأجهزة.

الخطوة الثالثة: دراسة المكونات

الآن بعد أن قمنا بإعداد قائمة بجميع المكونات التي سنستخدمها في هذا المشروع. دعونا نتحرك خطوة إلى الأمام ونستعرض دراسة موجزة لجميع المكونات الرئيسية. من بينها جميعًا ، يحمل الترانزستور قبل الميلاد 548 أهمية كبيرة.

BC 548 NPN الترانزستور: إنه ترانزستور للأغراض العامة يستخدم لغرضين رئيسيين في الغالب (التبديل والتضخيم). تتراوح قيمة الكسب لهذا الترانزستور بين 100-800. يمكن لهذا الترانزستور التعامل مع تيار أقصى يبلغ حوالي 500 مللي أمبير ، وبالتالي لا يتم استخدامه في نوع الدائرة التي تحتوي على أحمال تعمل على أمبير أكبر. عندما يكون الترانزستور متحيزًا ، فإنه يسمح للتيار بالتدفق خلاله وتسمى هذه المرحلة التشبع منطقة. عند إزالة تيار القاعدة ، يتم إيقاف تشغيل الترانزستور ويدخل بالكامل قطع منطقة.

BC 548 الترانزستور

الخطوة 4: مبدأ عمل الدائرة

الدور الرئيسي في الدائرة مكون من عنصرين. (الترانزستور والمكثف). لا يعمل LED في الوضع المنحاز العكسي ، بل يعمل فقط في الوضع المتحيز للأمام ، أي عندما يكون متصلاً بالطرف الموجب لمصدر الطاقة. يتم تثبيت زر الضغط في الدائرة وعندما يتم الضغط على زر الضغط هذا وتحريره ، تبدأ عملية الشحن والتفريغ للمكثف. عند الضغط على الزر ، يبدأ المكثف في الشحن وعندما يتم تحريره يبدأ في التفريغ.

الخطوة 5: محاكاة الدائرة

قبل إنشاء الدائرة ، من الأفضل محاكاة وفحص جميع القراءات على البرنامج. البرنامج الذي سنستخدمه هو جناح تصميم Proteus . Proteus هو برنامج يتم من خلاله محاكاة الدوائر الإلكترونية.

1. بعد تنزيل برنامج Proteus وتثبيته ، افتحه. افتح مخططًا جديدًا بالنقر فوق مشاكل رمز في القائمة.

   مشاكل

2. عندما يظهر التخطيطي الجديد ، انقر فوق ص رمز في القائمة الجانبية. سيؤدي هذا إلى فتح مربع يمكنك من خلاله تحديد جميع المكونات التي سيتم استخدامها.

   تخطيطي جديد

3. اكتب الآن اسم المكونات التي سيتم استخدامها لإنشاء الدائرة. سيظهر المكون في قائمة على الجانب الأيمن.

   اختيار المكونات

4. بنفس الطريقة ، كما هو مذكور أعلاه ، ابحث في جميع المكونات. سوف يظهرون في الأجهزة قائمة.

   قائمة المكونات

   هل أجهزة الكمبيوتر المحمولة المخصصة للألعاب تستحق العناء

الخطوة 6: عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

نظرًا لأننا سنصنع دائرة الأجهزة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، نحتاج إلى عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لهذه الدائرة أولاً.

1. لعمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور على Proteus ، نحتاج أولاً إلى تعيين حزم PCB لكل مكون في التخطيطي. لتعيين الحزم ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق المكون الذي تريد تعيين الحزمة وتحديده أداة التغليف.
2. انقر فوق خيار ARIES في القائمة العلوية لفتح مخطط ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
3. من قائمة المكونات ، ضع جميع المكونات على الشاشة في تصميم تريد أن تبدو دائرتك عليه.
4. انقر فوق وضع المسار وقم بتوصيل جميع المسامير التي يخبرك البرنامج بالاتصال بها عن طريق توجيه سهم.
5. عندما يتم إنشاء التصميم بالكامل ، سيبدو كما يلي:

   تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الخطوة 7: مخطط الدائرة

بعد عمل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، سيبدو مخطط الدائرة هكذا.

مخطط الرسم البياني

الخطوة 8: إعداد الجهاز

نظرًا لأننا قمنا الآن بمحاكاة الدائرة على البرنامج وهي تعمل بشكل جيد تمامًا. الآن دعونا نمضي قدمًا ونضع المكونات على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو لوحة دوائر مطبوعة. وهي عبارة عن لوح مطلي بالكامل بالنحاس من جانب وعازل بالكامل من الجانب الآخر. جعل الدائرة على PCB عملية طويلة نسبيًا. بعد محاكاة الدائرة على البرنامج ، ووضع تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، تتم طباعة تخطيط الدائرة على ورق زبدة. قبل وضع ورق الزبدة على لوحة PCB ، استخدم مكشطة PCB لفرك اللوح بحيث تتضاءل الطبقة النحاسية الموجودة على اللوحة من أعلى اللوحة.

إزالة طبقة النحاس

ثم يتم وضع ورق الزبدة على لوحة PCB ويتم تسويتها حتى تتم طباعة الدائرة على السبورة (تستغرق حوالي خمس دقائق).

كي لوح ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الآن ، عندما تتم طباعة الدائرة على السبورة ، يتم غمسها في FeCl₃محلول من الماء الساخن لإزالة النحاس الزائد من اللوح ، فقط النحاس الموجود تحت الدائرة المطبوعة سوف يترك وراءه.

حفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بعد ذلك ، افرك لوحة PCB بالمكشطة بحيث تكون الأسلاك بارزة. الآن حفر الثقوب في الأماكن المعنية ووضع المكونات على لوحة الدائرة.

حفر ثقوب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور

جندى المكونات الموجودة على السبورة. أخيرًا ، تحقق من استمرارية الدائرة وإذا حدث انقطاع في أي مكان ، فقم بفك المكونات وتوصيلها مرة أخرى. من الأفضل تطبيق الغراء الساخن باستخدام مسدس الغراء الساخن على المحطات الموجبة والسالبة للبطارية بحيث لا يتم فصل أطراف البطارية عن الدائرة.

ضبط DMM لفحص الاستمرارية

الخطوة 9: اختبار الدائرة

بعد تجميع مكونات الأجهزة على لوحة PCB والتحقق من الاستمرارية ، نحتاج إلى التحقق مما إذا كانت دائرتنا تعمل بشكل صحيح أم لا.

1. قم بتشغيل الدائرة.
2. عند الضغط على زر الضغط ، سنلاحظ أن مؤشر LED يتلاشى.
3. يبدأ المكثف المتصل بالمقاوم بالتوازي في الشحن وخلال عملية الشحن هذه ، يتم إعطاء بعض الجهد لقاعدة الترانزستور والتي تبدأ بعد ذلك عملية التوصيل.
4. يتم توصيل الباعث بالأرض في الدائرة وأثناء عملية الشحن ، يتم توفير بعض الجهد للباعث المتصل بالأرض.
5. نظرًا لتوصيل LED بالأرض ويبدأ في التوهج وينتج المكثف النبضات المربعة الموضحة أدناه:

   شحن مكثف

6. يبدأ المكثف في التفريغ عندما يقوم زر الضغط بتحرير عملية تفريغ المكثف ، ومن ثم يبدأ مؤشر LED في التلاشي.
7. يتم وضع المقاوم قبل الترانزستور BC 548 بحيث يتم تفريغ المكثف من خلال هذا المقاوم.

التطبيقات

1. ستكون هناك حاجة إلى القليل من التحول في هذه الدائرة ويمكن تثبيتها في موقف السيارات وستتحول المصابيح الموجودة هناك تلقائيًا على و إيقاف.
2. يمكن استخدام هذا النموذج الأولي من قبل شركات الأمن لإظهار حالة تأهب.
3. يمكن وضعها في مراكز التسوق لتحويلها إيقاف وبالتالي ، فإن الأضواء توفر الطاقة في المنطقة التي لا يوجد فيها أشخاص.