Світлодіодні лампи з датчиком руху PIR, м'яким включенням / виключенням та 2yr тривалістю роботи батареї: 5 кроків (із зображеннями)

Світлодіодні лампи з датчиком руху PIR, м'яким включенням / виключенням та 2yr тривалістю роботи батареї: 5 кроків (із зображеннями)

Зміст:

Anonim

Другу потрібен був світло для приміщення для зберігання підвалу без доступної електричної мережі.

Бажання:

  • припустити 1 хвилину часу ON в день,
  • працює від дешевих і звичайних акумуляторів,
  • тривалий час автономної роботи (1 рік +),
  • можливою операцією “вільні руки”.

Я вирішив використати широко доступну плату датчиків PIR для хобі, як перемикач і дизайн навколо цього, прагнучи 2 роки служби батареї.

Постачання:

Крок 1: Енергетичне бюджетування, джерело постійного струму нано-потужності з затуханням / вимиканням

Бюджет потужності:

  1. Дошка ПІР (наприклад, http://www.adafruit.com/product/189) вибігає 5V-12V. 4xAA батареї (6V) були обрані на 9В блоці через набагато більшу ємність. Це дає нам до 2000mAh зарядну ємність.
  2. PIR плата споживає 65uA в режимі очікування. Є 2 * 365 * 24 = 17500 годин за два роки, тому загальне споживання в режимі очікування складе близько 1100mAh. Це чудово, тому що інша половина загальної ємності батареї залишається для споживання світлодіодів.
  3. Припускаючи, що 1 хвилина світлодіода в день протягом двох років дає 2 * 365/60 = 12 годин світла. Враховуючи, що протягом цих 12 годин можна використовувати майже 1000mAh, світлодіодний струм має бути встановлений на рівні близько 100mA.

Схематичне оформлення:

  1. Логічний вихід 3V3 плати PIR не може управляти 100mA. Крім того, мені дуже хотілося, щоб ефект софт-офф був м'яким.
  2. Джерело постійного струму на дальній правій стороні перетворює базову напругу в світлодіодний струм через резистор нижче емітера.
  3. R-C фільтр між PIR платою і транзисторами буде діяти як напруга більш гладкою, щоб дозволити затухання / вихід. Його постійна часу R * C повинна бути приблизно 1 секунда.
  4. Один транзистор вимагав би близько 0.5mA базового струму для керування 100mA. Це було б команду RC фільтр резистор буде кілька сотень Ом не більше, щоб уникнути величезного падіння напруги. Взаємно конденсатор повинен бути величезним, в діапазоні mF. З цієї причини був обраний Дарлінгтон (2 транзистори). Базовий струм першого транзистора тепер настільки малий, що ми можемо використовувати 10k резистор, до якого 100-220uF є гарною відповіддю на константу часу вицвітання. Транзистори 2N2222A, тому що я їх на складі, і вони досить сильні, щоб керувати навантаженням 100mA при скиданні 1V або близько того.
  5. Коли керуюча напруга ВКЛЮЧЕНО, перша база підійде до 3,3 В, друга підстава буде підвішувати 0,6 В нижче, а другий випромінювач 0,6 В ще нижче, що на 2 вольта над землею.22 Ом емітерний резистор встановлює струм на рівні близько 100 мА.
  6. Всі елементи зараз знаходяться на найменшому, ніж у 200 мВт гіршому випадку, за винятком світлодіода, який падає навколо 3В при 100 мА, що означає 0,3 Вт теплової потужності. Візьмемо світлодіод на 1 Вт, щоб бути безпечним і зберегти його ефективність високою.

Це все.

Ні, йому не потрібен Arduino.:)

Крок 2: Електричні

Конструкція настільки прямолінійна, що у виборі елементів не залишилося жодних припущень. Після швидкого тестування, я припаяв все це разом.

Грайте з двома тримерами на PIR, щоб встановити бажаний час затримки і час увімкнення.

Крок 3: Механічний

Пластикова віконна розетка отримує дизайн.

Дошка ПІР, паяння та світлодіод прикріплюються гвинтами. Краплю чистого лаку для нігтів додають до нитки кожного з чотирьох шестигранних гайок, щоб заблокувати їх.

Щоб встановити його на стіну, велика порожня частина коробки пригвинчується до стіни через її задню стінку.

Акумуляторна батарея розміщена над шматкою пінополіуретану, що не дає їй грюкати.

Кришка з PIR і світлодіодним індикатором натиснута до тих пір, поки не буде почутий відповідний клік.

Готово!:-)

Крок 4: Сон Поточний і повний навантаження струму

Зображення говорять про все. Ми знаходимося в специфікації!

Крок 5

Так виглядає включення.

Крім "прохолодного фактора", soft-on має корисну мету. Оскільки світлодіод занадто яскравий, щоб дивитися безпосередньо на нього, м'який затухання дає один пільговий період для того, щоб відвернути очі перед тим, як він "повністю горить".

Такий же ефект видно, коли він вимикається.

Насолоджуйтесь!