Como projetar um circuito multifuncional de luzes LED com desvanecimento UP / DOWN?

O aquecimento global é um problema sério nos dias de hoje e qualquer coisa que contribua para minimizar o aquecimento global deve ser incentivado. As lâmpadas economizadoras de energia usadas no passado produziam carbono que era perigoso para a saúde. Com o avanço da tecnologia, Diodos emissores de luz (LEDs) foram inventados e produziram menos carbono e, portanto, contribuíram para minimizar o aquecimento global. A demanda por LEDs está aumentando rapidamente hoje em dia porque eles não são muito caros e duram mais. Neste projeto, faremos um circuito de LED Up Down Fading que poderá ser usado tanto no mercado interno quanto no mercado. O LED apaga quando é aplicada alguma tensão e, nesse instante, ocorre a carga e descarga do capacitor. O princípio de funcionamento junto com o diagrama de circuito é mencionado abaixo.

Circuito de desvanecimento PARA CIMA / PARA BAIXO

Como integrar capacitores e resistores durante a fabricação de circuitos?

Agora, como temos a ideia básica do nosso projeto, vamos avançar para a coleta dos componentes, projetar o circuito no software para teste e, finalmente, montá-lo no hardware.



Etapa 1: componentes necessários

  • Capacitor eletrolítico 220uF
  • Resistor de 100k Ohm (x2)
  • Resistor de 10k Ohm (x1)
  • Resistor 39k Ohm (x1)
  • Resistor de 100 Ohm (x1)
  • Transistor NPN BC 548 (x1)
  • LED's
  • Interruptor de botão de pressão Tacticle
  • Jumper Wires
  • Clipe de bateria
  • Placa de circuito impresso
  • FeCl3
  • Ferro de solda
  • Pistola de cola quente

Etapa 2: Componentes necessários (software)

  • Proteus 8 Professional (pode ser baixado de Aqui )

Depois de baixar o Proteus 8 Professional, projete o circuito nele. Incluímos simulações de software aqui para que seja conveniente para iniciantes projetar o circuito e fazer as conexões apropriadas no hardware.



Etapa 3: estudar os componentes

Agora, como fizemos uma lista de todos os componentes que vamos usar neste projeto. Vamos dar um passo adiante e fazer um breve estudo de todos os componentes principais. Entre todos eles, o transistor BC 548 tem uma importância significativa.



Transistor NPN BC 548: É um transistor de uso geral usado principalmente para duas finalidades principais (comutação e amplificação). A faixa de valor de ganho para este transistor está entre 100-800. Este transistor pode suportar uma corrente máxima de cerca de 500mA, portanto, não é usado no tipo de circuito que possui cargas que operam com amperes maiores. Quando o transistor é polarizado, ele permite que a corrente flua através dele e esse estágio é chamado saturação região. Quando a corrente de base é removida, o transistor é desligado e entra totalmente Corte fora região.

Transistor BC 548

Etapa 4: Princípio de funcionamento do circuito

O papel principal no circuito é de dois componentes. (Transistor e capacitor). O LED não opera no modo de polarização reversa, ele só opera no modo de polarização direta, ou seja, quando está conectado ao terminal positivo da fonte de alimentação. O botão é instalado no circuito e quando esse botão é pressionado e liberado, o processo de carga e descarga do capacitor é iniciado. Quando o botão é pressionado, o capacitor começa a carregar e quando é liberado começa a descarregar.



Etapa 5: Simular o circuito

Antes de fazer o circuito, é melhor simular e examinar todas as leituras em um software. O software que vamos usar é o Suíte Proteus Design . Proteus é um software no qual circuitos eletrônicos são simulados.

  1. Depois de baixar e instalar o software Proteus, abra-o. Abra um novo esquema clicando no ISIS ícone no menu.

    ISIS

  2. Quando o novo esquema aparecer, clique no P ícone no menu lateral. Isso abrirá uma caixa na qual você pode selecionar todos os componentes que serão usados.

    Novo Esquemático

  3. Agora digite o nome dos componentes que serão usados ​​para fazer o circuito. O componente aparecerá em uma lista do lado direito.

    Selecionando Componentes

  4. Da mesma forma, como acima, pesquise todos os componentes. Eles aparecerão no Dispositivos Lista.

    Lista de Componentes

Etapa 6: Fazendo um Layout PCB

Como vamos fazer o circuito de hardware em um PCB, primeiro precisamos fazer um layout de PCB para este circuito.

  1. Para fazer o layout do PCB no Proteus, primeiro precisamos atribuir os pacotes do PCB a cada componente do esquema. para atribuir pacotes, clique com o botão direito do mouse no componente que deseja atribuir ao pacote e selecione Ferramenta de embalagem.
  2. Clique na opção ARIES no menu superior para abrir um esquema de PCB.
  3. Na Lista de componentes, coloque todos os componentes na tela em um desenho que você deseja que seu circuito se pareça.
  4. Clique no modo de trilha e conecte todos os pinos que o software está dizendo para você conectar apontando uma seta.
  5. Quando todo o layout for feito, ficará assim:

    Layout PCB

Etapa 7: Diagrama de Circuito

Depois de fazer o layout do PCB, o diagrama do circuito ficará assim.

Diagrama de circuito

Etapa 8: Configurando o Hardware

Como agora simulamos o circuito no software e ele está funcionando perfeitamente bem. Agora, vamos seguir em frente e colocar os componentes no PCB. Um PCB é uma placa de circuito impresso. É uma placa totalmente revestida com cobre de um lado e totalmente isolante do outro lado. Fazer o circuito no PCB é comparativamente um processo demorado. Depois que o circuito é simulado no software e seu layout PCB é feito, o layout do circuito é impresso em papel manteiga. Antes de colocar o papel manteiga na placa PCB, use o raspador de PCB para esfregar a placa de modo que a camada de cobre na placa seja diminuída da parte superior da placa.

Removendo a camada de cobre

Em seguida, o papel manteiga é colocado na placa PCB e passado a ferro até que o circuito seja impresso na placa (leva aproximadamente cinco minutos).

Passando a placa de PCB

Agora, quando o circuito é impresso na placa, ele é mergulhado no FeCl3solução de água quente para remover o cobre extra da placa, apenas o cobre sob o circuito impresso será deixado para trás.

Gravura PCB

Depois disso, esfregue a placa PCB com o raspador para que a fiação fique proeminente. Agora faça os furos nos respectivos locais e coloque os componentes na placa de circuito.

Perfuração de furos em PCB

Solde os componentes na placa. Finalmente, verifique a continuidade do circuito e se ocorrer descontinuidade em algum lugar, desosolde os componentes e conecte-os novamente. É melhor aplicar cola quente usando uma pistola de cola quente nos terminais positivo e negativo da bateria para que os terminais da bateria não possam ser separados do circuito.

Configurando o DMM para verificação de continuidade

Etapa 9: Testando o circuito

Depois de montar os componentes de hardware na placa PCB e verificar a continuidade, precisamos verificar se nosso circuito está funcionando corretamente ou não.

  1. Ligue o circuito.
  2. Ao premir o botão, observaremos que o LED apaga.
  3. O capacitor que está conectado ao resistor em paralelo começa a carregar e, durante este processo de carga, alguma tensão é fornecida à base do transistor que então inicia o processo de condução.
  4. O emissor é conectado ao terra no circuito e durante o processo de carregamento, alguma tensão é fornecida ao emissor que está conectado ao solo.
  5. Conforme o LED é conectado ao aterramento e começa a brilhar e o capacitor produz os pulsos quadrados que são mostrados abaixo:

    Carregamento de capacitor

  6. O capacitor começa a descarregar quando o botão de pressão é liberado e o processo de descarregamento do capacitor é iniciado, portanto, o LED começa a apagar.
  7. Um resistor é colocado antes do transistor BC 548 para que o capacitor descarregue através deste resistor.

Formulários

  1. Será necessária uma pequena transformação neste circuito e poderá ser instalado no estacionamento e as luzes presentes acenderão automaticamente EM e FORA.
  2. Este protótipo pode ser usado pelas empresas de segurança para mostrar uma situação de alerta.
  3. Pode ser colocado em shoppings para virar FORA as luzes, portanto, economizando energia na área onde não há pessoas presentes.