RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Güneş pillerinde güvenlik alarmı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları Bir hırsız alarm cihazı için ışık, iyi bir enerji kaynağı olarak hizmet edebilir ve ona belli bir mesafede bulunan bir dedektör devresi sağlayabilir. Aslında böyle bir hırsız alarmı tamamen kendini besler. Cihazın çalışma prensibi Bir ışık kaynağı ile başlamanız gerekir. Bir kapı, pencere veya oda boyunca bir ışık huzmesi yönlendirilerek bir güvenlik bölgesi oluşturulur. Alıcı uçta, güneş pili bir ışık demetinin varlığını algılar ve onu elektriğe dönüştürür. Güneş pili, cihazın çalışmasında önemli bir rol oynar; sadece ışığı algılamakla kalmaz, aynı zamanda sinyal devresine de güç sağlar. Tüm sır, minimum güç tüketimini sağlamak için özel olarak tasarlanmış bir alarm şeması seçiminde yatmaktadır. Devrenin bu özelliği nedeniyle, güneş pilinin çıkış sinyali aynı anda hem ışık huzmesi hakkında faydalı bilgi olarak hem de tüm cihaza güç sağlamak için kullanılır. Devre şeması Sinyalizasyon şeması üç bölüme ayrılabilir. Fotoelektrik dönüştürücü ile başlayalım. Aslında şimdiye kadar tartışılan güneş pili, seri bağlı beş hücreden oluşan bir güneş pili anlamına geliyordu. Pilin toplam çıkış voltajı, hücrelerin gerçek aydınlatmasına bağlı olarak yaklaşık 1,6 mA akımda 1 V'tur. Öncelikle güneş paneli alarm devresine güç sağlamalıdır. Bu, küçük bir şarj edilebilir nikel-kadmiyum pilin şarj edilmesiyle elde edilir. Şarj devresi bir güneş pili, bir diyot D1 ve bir pil içerir. Güneş pilinin yüzeyine bir "koruyucu" ışık huzmesi düştüğünde, pil D1 diyotundan geçen akımla şarj edilir. Pilin şarj voltajını yaklaşık 1,35V'a düşüreceğini bir önceki bölümden biliyoruz.Bu açıdan bakıldığında pil aslında bir zener diyot gibi düşünülebilir. Diyot D0,3 boyunca 1 V'luk voltaj düşüşü göz önüne alındığında, güneş panelinin voltajı 1,65 V'ta stabilize olur. Güneş pilinden gelen akım ayrıca R1 ve R2 dirençlerinden geçer. Bu akımın büyüklüğü 250 μA'dan azdır ve akımın çoğu pili şarj etmeye gider. Dirençler ve R2, algılama devresinin önemli bir parçasıdır. Her şeyi sırayla düşünün (Şek. 1). Akım R1 ve R2'den geçtiğinde, voltaj bölünmesi gerçekleşir. R1 ve R2 dirençlerinin dirençleri, güneş pilleri aydınlatıldığında, R1 direnci üzerindeki voltaj düşüşü sadece yaklaşık 0,21 V olacak şekilde seçilir. Bu voltaj, diyot D1 üzerindeki voltaj düşüşünü (0,3 V) toplar ve sonuçta taban ve yayıcı transistör Q1 arasındaki potansiyel fark 0,51 V'tur. Q1, minimum öngerilim voltajı 0,7 V olan bir silikon transistör olduğundan, taban voltajı transistörü açmak için çok düşüktür. Güneş pili ışıkla aydınlatıldığında, transistör kilitlenir ve içinden akım geçmez.
Bununla birlikte, ışık demeti kesildiğinde, fotoelektrik dönüştürücüden gelen akım durur, bu nedenle, direnç R1'den hiçbir akım geçmez. Akım ayrıca D1 diyotu üzerinden de durur. Olan şey, R1'in yüksek empedanslı bir kaynak haline gelmesi, D1'in ters kutuplu bir diyot olması (güneş pilinden voltaj kaybı nedeniyle) ve akımın R2 ve transistör Q1'in baz yayıcı bağlantısı üzerinden akmasıdır. Şimdi kollektör akımı görünecektir. Kollektör akımı IC1'e (alarm üreteci) sağlanır. Bu tasarım, son derece düşük bir besleme voltajında çalıştığı ve çok az akım tükettiği için bu özel mikro devreyi kullanır. 1,5 V'luk bir besleme voltajında (sinyalleşme için tipik), LM3909 yongası kararsız bir duruma geçer ve bu nedenle üretim modunda olur R5, R6 ve C1 bileşenlerinin değerleri frekansı belirler nesil. LM3909 ayrıca bir güç amplifikasyonu çıkış aşaması içerir. Jeneratör çıkışı (pim 2) ile akünün artı kutbu arasına bir akustik dönüştürücü (hoparlör) bağlayarak, jeneratör çalışırken yüksek, net bir şekilde ayırt edilebilen bir sinyal duyulabilir. Işık huzmesi kesildiğinde, dedektör devresi hemen tetiklenir ve sesli bir sinyal duyulur. Işık demeti geri yüklendiğinde, Q1 transistörü kapanır ve üretim durur.Böylece devre, bir kapı veya kapı açıldığında zilin çalması rolünü oynar. Bir alarmı düzeltme Örneğin hırsız alarm sisteminde otomatik devre kurtarma istenmiyorsa, ana üniteye bir kilitleme devresi eklenir. Bunlar temel olarak R3, Q2 ve R4 devresinin elemanlarıdır, ancak sabitleme devresinin tüm hilesi LM3909 çipi tarafından belirlenir. Mikro devrenin içinde 5 ve 6 numaralı pinler arasına 12 ohm'luk bir direnç bağlanır. Pozitif terminal 5'e voltaj uygulanmadığı sürece, terminal 6'da da olmayacaktır. Bu, taahhütten önceki şemanın durumudur. Işık demeti kesildiğinde, Q1 transistörü açılır ve osilatörü çalıştırarak pim 5'e enerji verir. Potansiyel ayrıca pim 6'da da görünür. "Mandallı S1" anahtarı açıksa, pim 6'dan direnç R4'e kadar voltaj Q2 transistörünün tabanına beslenir. Akım, Q2 transistörü ve R3 direnci üzerinden akmaya başlar ve Q1 transistörünün tabanından akan akımı daha da artırır. Güneş pilinden tekrar voltaj verilse bile güneş pillerinin ürettiği akımın akış yolu önemli ölçüde değişir. Sonuç olarak, direncin direnci artık R2 direncinin direncinden daha az değildir ve R1 üzerindeki voltaj düşüşü artar. R2, R3 ve Q2'nin etkin direnci, R1'e kıyasla küçük olur ve güneş pilleri Q1 transistörünü doygunluktan çıkaramaz. Böylece, ışık huzmesi geri geldiğinde bile alarm sinyali verilecektir. Sadece S1 anahtarı ile kapatılabilir. Güvenlik alarmı tasarımı Tasarımın temeli, seri bağlı beş minyatür güneş pilinden oluşan ve dışarıdan kiremitli bir çatıyı andıran bir bataryadır. Minimum akım gerektirdiklerinden oldukça küçük elemanların kullanılabileceği açıktır. Kesme elemanları tekniği ve buna karşılık gelen cihazlar hakkında yeterli bilgi olmadan böyle bir pil yapmak kolay değildir. Parça listesinde listelenen önceden monte edilmiş bir pil satın almanız şiddetle tavsiye edilir. Hırsız alarmının menzilini artırmak için güneş pilleri parabolik bir ayna ile donatılmıştır. Ayna, geniş bir alandan gelen ışık ışınlarını toplar ve onları elementlere odaklar. Bu amaçla taşınabilir bir el feneri kullanıldı ve siz de aynısını yapabilirsiniz. Bulabileceğiniz en büyük lens açıklığına sahip bir el feneri seçmeniz gerekiyor - bu önemlidir. Ardından reflektör tertibatını sökün ve ampulü çıkarın. Bu tasarımda, mercek yalnızca ışık ışınlarını yoğunlaştırmakla kalmaz, aynı zamanda ayna reflektörünü mekanik hasar ve nemden korur. Şimdi güneş pili, ortasındaki şeffaf koruyucu merceğe içeriden yapıştırılırken, pilin arka tarafı merceğe bakmalıdır. Lens, güneş dizisi ampulün deliğine karşı konumlanacak şekilde yerine yerleştirilmiştir. Bataryadan gelen iki iletken bu delikten geçirilir ve ardından reflektör sabitlenir. Tabii ki, pil şeffaf merceğin önemli bir bölümünü bloke eder ve bu nedenle mümkün olan en büyük reflektörü seçmek gerekir. Ayrıca bireysel güneş pillerinin boyutunu küçültebilir ve pilin boyutunu küçültebilirsiniz. Seri güneş panellerinin çıkışları renk kodlu olmadığı için polaritelerini kendiniz belirlemeniz gerekmektedir. Alt elemanın ön yüzeyine lehimlenen tel negatif kutupludur ve gövdeye bağlıdır. Üst elemanın arkasına lehimlenen diğer tel pozitif polariteye sahiptir. Elektrik kablolarının polaritesinin benzer bir dağılımı, üst aydınlatılmış katmanın n-tipi olduğu pn-bağlantılı güneş pilleri için tipiktir; temel n-tipi silikondan yapılmış güneş pilleri için, üst p-tipi katman ve uçların polaritesi metinde belirtilenin tersi olacaktır. Cihazın dedektör ve jeneratör üniteleri şekil 2 de görülen baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir. 3 ve üzerine parçaların yerleştirilmesi - Şek. XNUMX.
Güneş paneli hariç tüm parçalar panoya lehimlenmiştir. Bağlarsanız, alarm çalacaktır. İstenirse, kullanılmadığında alarmı kapatmanıza izin veren pil ile seri bir anahtar takabilirsiniz. Baskılı devre kartı, genellikle piller için tasarlanmış olan el feneri bölmesine takılır. Tahtayı, akustik dönüştürücünün dışarıyla iletişim kuracağı şekilde yerleştirmek gerekir, aksi takdirde tiz sesi boğuk olacaktır. Ek olarak, "sabitleme" anahtarı için mahfazaya bir delik açılır. Güneş pillerinden gelen iletkenleri sabitlemek ve el fenerini dikkatlice monte etmek, bu sefer pili devreye lehimlemek gerekiyor. Güvenlik cihazı kullanıma hazır. Kurulum doğruysa, sistem tiz bir alarm verecektir. Onu "sakinleştirmek" için tetikleyici sabitlemeyi kapatmak ve güneş pillerinin yüzeyini aydınlatmak gerekir. Bunu yapmak kolaydır: sistem belirlenen yere kurulmadan önce bir masa lambasının altına yerleştirilir. Güvenlik alarmı kurulumu Bir kapı aralığına bir güvenlik cihazı takmak için tipik bir şema, Şek. 4. Çoğu durumda yeterli olan 60 cm yükseklikte sabitlenir. Bir ışık demeti, odaya geçişi engelleyecek şekilde yönlendirilir.
Şimdi açıklığın karşı tarafına bir alarm cihazı kurmanız gerekiyor. Işık huzmesinin yönünü, güneş pillerinin yüzeyine doğru bir şekilde çarpacak şekilde ayarlamak gerekebilir. Bunu kurmak kolaydır: Işın doğru bir şekilde hedeflendiğinde alarm duracaktır. Herhangi bir güçlü el feneri ışık kaynağı olarak kullanılabilir. Bu amaçla, alarm devresinin yerleştirilmesiyle aynı el feneri alınmıştır. Pil, 6 voltluk bir düşürücü transformatör ile değiştirildi, 6 voltluk sargının bir ucu bir ampule, diğer ucu şebekeye bağlandı. Işık huzmesini görünmez yapmak istiyorsanız kızılötesi filtre kullanabilirsiniz. Kırmızı selofan bile ışını daha az fark edilir hale getirecektir.Silikon bir güneş pili, spektrumun kırmızı ve kızılötesi bölgelerinde önemli bir duyarlılığa sahip olduğundan, duyarlılıktaki kayıp ihmal edilebilir olacaktır. Ancak, filtrenin getirdiği zayıflama hesaba katılmalıdır: sistemin aralığının aynı kalması beklenemez. Filtre ışık yayıcının yüzeyini kaplarsa ısınabileceğini lütfen unutmayın. Isıtma derecesi, filtre tipine ve iletimine bağlıdır. Yüksek ısı yangına neden olabilir. AC gücüyle çalışan bir ışık kaynağının kullanılması, bir elektrik kesintisinin sinyalini verme avantajına sahiptir. Yazar: Byers T. Diğer makalelere bakın bölüm Alternatif enerji kaynakları. Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar. En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler: Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
Diğer ilginç haberler: ▪ Akıllı gözlükler enerji tasarrufu sağlar ve CO2 emisyonlarını azaltır ▪ Chip SAA7133 - stereo video kod çözücü ▪ Fidget Cube gadget'ı sizi kötü alışkanlıklardan uzaklaştıracak Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik
Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri: ▪ saha bölümü Göstergeler, sensörler, dedektörler. Makale seçimi ▪ makale Çaresiz hastalıklar çaresiz araçlar gerektirir. Popüler ifade ▪ makale Tahnitçilik nedir? ayrıntılı cevap ▪ makale Resif düğümü. Seyahat ipuçları ▪ makale Bir şişeden bozuk para. Odak sırrı
Bu makaleye yorumunuzu bırakın: Bu sayfanın tüm dilleri Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri www.diagram.com.ua |