Vabzdžių šviesos gaudyklės grandinė, skirta apsaugoti pasėlius

Ši saulės šviesos diodų šviesos gaudyklės grandinė, skirta vabzdžiams, gali būti naudojama vabzdžiams naktį pritraukti ir išlaikyti juos prijungtus prie šviesos šaltinio. Šis LED šviesos sukuriamas blaškymas neleis vabzdžiams skristi link pasėlių ir išgelbės pasėlius nuo šių kenksmingų kenkėjų.

Grandinės projekto paprašė ponas Verma, kaip paaiškinta toliau:

Dizaino specifikacijos

Prietaisas automatiškai įjungia LED šviesą sutemus 2-4 valandoms ir pritraukia kenksmingus vabzdžius pasėlių lauke.

• Įrenginys turi nedidelę 3W saulės bateriją, skirtą įkrauti akumuliatorių.
• Taip per dieną įkraunama 1500–1800 mAh talpos baterija.
• Sutemus prietaisas, naudodamas akumuliatoriaus energiją, įžiebia 1-3 W LED juostą.
• Šviesa lieka įjungta 2 valandas arba 3 valandas arba 4 valandas (pasirenkama per mikrojungiklį) ir tada išsijungia.

Įrenginys neturėtų perkrauti baterijos arba leisti jai išeikvoti žemiau tam tikro lygio, kad pailgėtų baterijos veikimo laikas.

Įrenginyje turi būti jungiklis, leidžiantis rankiniu būdu įjungti ir išjungti šviesas.

Įrenginyje turėtų būti naudojami pigūs komponentai, nes man reikia įdiegti daugelį šių įrenginių.

Prietaisas iš esmės turi būti atsparus oro sąlygoms, nes jis bus naudojamas atvirame lauke.

Grandinės aprašymas

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta visa mūsų saulės šviesos diodų šviesos vabzdžių gaudyklės grandinės schema su laikmačiu.

Dalių sąrašas

• Visi rezistoriai yra 1/4 vato 5% CFR
• R1, R2 = 120 omų
• R3 = 1k
• R4, R6 = 4,7k
• R5, R11 = 10k
• R7, R8, R10 = 100 tūkst
• R9 = 2,2 meg
• R12 = 1k
• P1 = 4,7k iš anksto nustatytas
• P1 = 1 Meg iš anksto nustatytas arba indas
• C1 = 2uF/25V nepolinis kondensatorius
• Puslaidininkiai
• D1, D2 = 1N5402 Diodai
• D3 = 1N4148
• Z1 = 6,9 V 1 vato zenerio diodas
• T1 = TIP32 tranzistorius
• T2, T3, T4, T5 = BC547 tranzistoriai
• T6 = TIP122 tranzistorius
• LED = 3 vatų LED juosta
• IC1 = IC LM317
• IC2 = IC 4060
• Baterija = 7,4 V 2000 mAh ličio jonų
• Saulės baterija = 12V 1 A saulės baterija

Remiantis aukščiau pateikta schema, saulės šviesos diodų vabzdžių gaudyklės grandinės etapų veikimą galima suprasti šiais punktais:

Saulės reguliatorius ir akumuliatoriaus įkroviklis

D1 yra prijungtas prie saulės kolektorių teigiamos linijos, kuri apsaugo grandinę nuo atsitiktinio saulės kolektorių poliškumo pasikeitimo.

IC1, kuris yra IC LM317, sukonfigūruotas kaip a saulės kolektorių įtampos reguliatorius . Jis užtikrina nuolatinę reguliuojamą nuolatinės srovės išvestį akumuliatoriaus įkrovimui.

Iš anksto nustatytas P1 yra sureguliuotas taip, kad akumuliatoriaus išvestis būtų šiek tiek žemiau pilnas įkrovimas akumuliatoriaus lygį, kuris užtikrina, kad akumuliatorius niekada nebus perkrautas.

Šiam projektui rekomenduojama naudoti 7,4 V 2000 mAh ličio jonų akumuliatorių.

7,4 V ličio jonų akumuliatoriaus pilnas įkrovimo lygis bus apie 8,4 V. Todėl P1 galima sureguliuoti taip, kad generuotų apie 8,2 V akumuliatoriaus gnybtuose.

Arba P1 išankstinį nustatymą galima tiesiog pakeisti apskaičiuotu fiksuotu rezistoriumi, kuris leidžia akumuliatoriaus įtampai būti tiksliai 8,2 V.

Viso įkrovimo lygis sąmoningai palaikomas šiek tiek žemesnis, kad akumuliatorius niekada nebūtų perkrautas.

Senkančios baterijos monitorius ir atjungimas

Tranzistorius T1 kartu su tranzistoriumi T2 ir zenerio diodu Z1 sudaro žemą akumuliatoriaus monitorius ir ribinė stadija.

Kol akumuliatoriaus įtampa yra aukštesnė už zenerio Z1 vertę, T2 išlieka laidus, todėl T1 taip pat gali išlikti laidus.

Tai leidžia T1 tiekti maitinimą likusiai grandinės daliai, prijungtai jo kolektoriaus pusėje.

Jei akumuliatoriaus įtampa nukrenta žemiau kritinio lygio arba žemiau Z1 vertės, Z1 išsijungia ir nutraukia pagrindinį T2 maitinimą.

T2 dabar nustoja laiduoti, o tai savo ruožtu nutraukia T1 laidumą.

Kai T1 išjungiamas, visa grandinė IŠJUNGTA, kad būtų išvengta tolesnio išeikvojimo arba per iškrovimą akumuliatoriaus.

Tamsos detektoriaus grandinė

T3 ir T4 sudaro tamsos detektorių mūsų vabzdžių šviesos gaudyklės grandinėje. Iki nakties pradžios arba tol, kol saulės kolektorių įtampa viršija 0,6 V, T3 išlieka laidus, todėl T4 lieka IŠJUNGTAS.

Kai T4 yra išjungtas, laikmatis IC 4060 lieka išjungtas.

Laikmačio grandinė

Laikmačio sekcija sukonstruota aplink IC2, kuris yra standartinis 4060 laikmatis osciliatorius IC.

Kol tranzistorius T4 lieka išjungtas (iki tamsos), IC2 kaištis Nr. 12 yra aukštai per R8.

Kai jau pakankamai tamsu, o saulės kolektorius negamina jokios įtampos, T3 išsijungia, o T4 įsijungia.

Įjungus T4 jungiklį, IC2 kaištis Nr. 12 įžeminamas, kuris įjungia IC2 ir pradeda skaičiuoti jo vidinis laikrodis.

IC2 išvesties kaištis Nr. 3 lieka loginiame 0, kol skaičiuoja IC, per šį laikotarpį tranzistorius T5 lieka IŠJUNGTAS, todėl T6 įsijungia. T6 dabar įjungia LED lemputę.

Tai reiškia, kad užėjus tamsai įjungiamas laikmatis IC2, o kol jis skaičiuojamas, šviesos diodas lieka įjungtas.