Pie USB porta pieslēdzams gaismas diožu apgaismojums


Lai nebūtu jāuztraucas par datora apgaismojuma ieslēgšanu vai izslēgšanu, kad telpā iestājas tumsa, tiek izmantots tāds risinājums, kur apgaismojums tiek ieslēgts un izslēgts automātiski, izmantojot fotorezistoru, kurš tiek izmantots kā gaismjutīgs sensors.



1.1.att. Pie USB porta pieslēdzama automātiskā apgaismojuma elektriskā principiālā shēma


Shēmas darbības princips ir balstīts uz LDR1 fotorezistora, kura pretestība samazinās, kad palielinās gaismas intensitāte, proti, kad telpā kļūst gaišāks.

Fotorezistors kopā ar R3 rezistoru veido sprieguma dalītāju, ar kura palīdzību tiek vadīts Q1 bipolārais tranzistors, kas shēmā darbojas kā slēdzis, kas paredzēts PNP struktūras bipolārā tranzistora vadībai, kas tālāk ieslēdz vai izslēdz gaismas diožu apgaismojumu. 

R4 un R5 rezistori paredzēti bipolāro tranzistoru bāzes strāvas ierobežošanai.

R2 rezistors nodrošina augsta signāla līmeņa piesaisti pie PNP struktūras bipolārā tranzistora bāzes.

Vispārīgā gadījumā apgaismojumam paredzēts izmantot baltas krāsas gaismas diodes, kurām nepieciešami aptuveni 3 V, lai tās spīdētu.

Ja tiek izmantots tikai viens rezistors, kas nozīmē, ka visas gaismas diodes ir paralēli, tad iepriekš jāpārliecinās, ka visas gaismas diodes sāk spīdēt pie vienāda sprieguma krituma uz tām, jo citādāk katrai gaismas diodei nepieciešams atsevišķs rezistors, kurš ierobežo strāvu caur to. 

R1 rezistors ierobežo gaismas diodēm paredzēto strāvu - aizsargā gaismas diodes. 

Tā kā šajā gadījumā shēmā ir 16 gaismas diodes, kur caur katru nepieciešams nodrošināt vismaz 10 mA strāvu, lai būtu pietiekams spilgtums, tad iegūstam, ka kopējā strāva būs 160 mA, jo visas gaismas diodes ir paralēli.

Tas nozīmē, ka R1 rezistoram jābūt 12,5 Ω (5-3/0,16), kas nozīmē, ka praktiski tiks izvēlēts 12 Ω vai 13 Ω rezistors.

Izvēloties R1 rezistoru, jāpievērš uzmanība jaudas izkliedei, proti, jāizvēlas tāds rezistors, kurš spētu izkliedēt vismaz 0,333 W (0,16*0,16*13 = 0,333 W). Protams, var izveidot rezistoru paralēlo slēgumu, kurš spētu izkliedēt attiecīgo jaudu.

Shēmā paredzētā TVS diode (D1) aizsargā pret pārspriegumu (ESD).

C1 keramiskais kondensators paredzēts parazītisko traucējumu ietekmes mazināšanai, bet C2 elektrolītiskais kondensators paredzēts sprieguma pulsāciju mazināšanai.

Spilgtuma regulācijas funkcija tiek nodrošināta, izmantojot NE555 sērijas taimeri, kurš paredzēts impulsa platuma modulācijai, ar kuras palīdzību ir iespējams regulēt caur lauktranzistoru plūstošās strāvas stiprumu, tādējādi mainot gaismas diožu spilgtumu.

Tā izejas signāla frekvence ir atkarīga no R7 rezistora, RV1 potenciometra un C3 kondensatora vērtībām.

R8 rezistors nodrošina zema signāla līmeņa piesaisti pie aizvara, nodrošinot lādiņu noplūdi, lai varētu aizvērt lauktranzistoru.

Lietotājs ar RV1 potenciometra palīdzību var mainīt aizpildījuma koeficientu (impulsu samēru, proti, cik ilgi saglabājas augsts signāla līmenis pret kopējo periodu), kas tālāk izmaina gaismas diožu spilgtumu.

Abas taisngriežu diodes (D18 un D19) tiek izmantotas, lai nodrošinātu plašākas impulsa platuma izmaiņu robežas.


UZ SĀKUMU