- ส่วนประกอบที่ต้องการ:
- แผนภาพวงจรเตือนประตูตู้เย็นและคำอธิบาย:
- LDR (ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง):
- 555 ตัวจับเวลาในการทำงานแบบ Astable:
- การทำงานของวงจรเตือนภัยเปิดประตูตู้เย็น:
ชื่อของวงจรนั้นบ่งบอกถึงแอปพลิเคชัน วงจรนี้จะกระตุ้นสัญญาณเตือนหากประตูตู้เย็นเปิดทิ้งไว้เป็นเวลานาน เมื่อเปิดประตูตู้เย็นทิ้งไว้อุณหภูมิภายในห้องโดยสารจะเพิ่มขึ้น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนี้จะรับรู้ได้จากเทอร์โมสตัทและพยายามทำให้ห้องโดยสารเย็นลง มันจะพยายามรักษาอุณหภูมิของระบบให้คงที่อยู่เสมอ คอมเพรสเซอร์จะทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อขจัดความร้อนออกจากห้องโดยสารซึ่งจะเพิ่มการใช้พลังงานจากเต้ารับ นอกจากนี้การใช้งานอย่างต่อเนื่องภายใต้เงื่อนไขนี้จะลดอายุการใช้งานของคอมเพรสเซอร์และอาจทำงานผิดปกติ
ดังนั้นวงจรเตือนประตูตู้เย็นนี้จึงเป็นทางออกที่ดีซึ่งจะบ่งบอกผู้ใช้เกี่ยวกับประตูที่เปิดอยู่เป็นเวลานาน นอกจากนี้เรายังสามารถตั้งเวลาที่ตั้งไว้ล่วงหน้าที่แตกต่างกันได้หลังจากนั้นจะต้องมีการแจ้งเตือนด้วยเสียง ซึ่งทำได้ที่นี่โดยใช้ IC จับเวลา 555 อเนกประสงค์ภายใต้โหมดมัลติไวเบรเตอร์แบบแอสเทเบิลและ LDR ทันทีที่เราเปิดประตูตู้เย็น LDR จะรับรู้และเริ่มการนับถอยหลังโดยใช้ 555 Timer และหลังจากเวลาที่ตั้งไว้สัญญาณเตือนจะเริ่มส่งเสียงบี๊บเป็นสัญญาณเตือน
ส่วนประกอบที่ต้องการ:
- 555 ตัวจับเวลา IC - 2Nos
- 5 มม. LDR - 1
- Buzzer - 1 น.
- ไดโอด (1N4007 หรือ 1N4001) - 1No.
- ตัวเก็บประจุ 47uF (Electrolytic) - 1No.
- ตัวเก็บประจุ 0.1uF (เซรามิก) - 1
- ตัวต้านทาน (10kὨ - 1; 470kὨ -1; 150kὨ -2; 100Ὠ -1)
- เขียงหั่นขนม
- การเชื่อมต่อสายไฟ
แผนภาพวงจรเตือนประตูตู้เย็นและคำอธิบาย:
ตัวจับเวลา 555 สองตัวเชื่อมต่อกันในโหมด Astable multivibrator ส่วนประกอบสำคัญในวงจร ได้แก่ LDR (Light Dependent Resistor) และ 555 Timer IC
LDR (ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง):
LDR ทำงานภายใต้หลักการ Photo Conductivity การนำของวัสดุภายในองค์ประกอบเพิ่มขึ้นเมื่อแสงตกกระทบ ในแง่ของความต้านทานค่าของความต้านทานจะลดลงเมื่อแสงตกกระทบและความต้านทานจะมีมากในความมืดโดยรอบ ความต้านทานเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแสงเหนือวัสดุตรวจสอบตารางด้านล่าง:
LDR มีหลายประเภทเช่น 3mm LDR, 4mm LDR, 5mm LDR, 7mm LDR และอื่น ๆ ส่วนที่ใช้คือ 5mm LDR จากข้อมูลข้างต้นเราได้พิจารณาตัวแบ่งความต้านทานเป็น 10k พร้อม 5 มม. LDR
555 ตัวจับเวลาในการทำงานแบบ Astable:
Astable multivibrator ไม่มีสถานะที่เสถียร เอาต์พุตจะแกว่งไปมาระหว่างสูงและต่ำโดยขึ้นอยู่กับตัวต้านทานเวลาและตัวเก็บประจุ
สูตรคำนวณการหน่วงเวลามีดังต่อไปนี้
เวลา (วินาที) = 1.1 x (R2 + R3) x C1
คุณยังสามารถใช้เครื่องคำนวณตัวจับเวลา 555 นี้เพื่อคำนวณค่าผลลัพธ์
ที่นี่ในวงจรเตือนภัยแบบเปิดประตูตู้เย็นนี้เราได้ใช้ IC 555 สองตัวตัวหนึ่งสำหรับคำนวณ 'ระยะเวลาเปิดประตูตู้เย็น' หลังจากนั้นควรเรียกใช้ Buzzer และ 555 IC ตัวที่สองใช้สำหรับควบคุมรูปแบบเสียงบี๊บของ Buzzer
ด้านล่างนี้เราได้คำนวณการหน่วงเวลาเพื่อให้ Buzzer ถูกทริกเกอร์และเลือกค่าตัวต้านทานตามนั้น ในที่นี้การหน่วงเวลาหมายถึงระยะเวลาที่ประตูตู้เย็นเปิดทิ้งไว้ สิ่งนี้ทำได้โดย 555 IC แรกในวงจร
เวลา (วินาที) = 1.1 × (620kὨ± 5%) × 47uF เวลา = 30.4 วินาทีดังนั้นR2 = 150kὨ, R3 = 470kὨในอนุกรมและC1 = 47uF
ด้านล่างเราได้คำนวณระยะเวลาที่ล่าช้าเป็นครั้งที่สอง 555 IC ซึ่งเป็นที่ควบคุมBuzzer Beeping ช่วงเวลา ในกรณีนี้การหน่วงเวลาคำนวณเป็น
เวลา (วินาที) = 1.1 × (470kὨ± 5%) × 0.1uF เวลา = 0.5 วินาทีดังนั้นR5 = 470kὨและC2 = 0.1uF (เสียงกริ่งจะเปิดและปิดในกรอบเวลานี้)
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโหมดมัลติไวเบรเตอร์ 555 Timer Astable ที่นี่
การทำงานของวงจรเตือนภัยเปิดประตูตู้เย็น:
วงจรทั้งหมดใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 9V เมื่อปิดประตูตู้เย็นมันจะมืดและความต้านทานของ LDR เกือบ1MὨตามที่ระบุในเอกสารข้อมูล แรงดันไฟฟ้าขาออกของตัวแบ่งศักย์จะปรากฏบนตัวเก็บประจุและยังคงอยู่ในสภาพที่มีประจุ (แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 2 / 3Vcc) ทำให้เอาต์พุตต่ำ เมื่อเราเปิดตู้เย็นไฟจะตกเหนือ LDR ซึ่งจะลดความต้านทานของ LDR ลงและทำให้ตัวเก็บประจุระบายออกซึ่งในชุด RC นี้จะอยู่ที่ 30 วินาที หลังจากนี้ (แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 2 / 3Vcc) เอาต์พุตจะเริ่มสั่นที่ความถี่หนึ่งและเอาต์พุตจะสูง อีกครั้งตัวเก็บประจุจะชาร์จและถึงเกณฑ์อย่างต่อเนื่องโดยการปล่อยตัวเก็บประจุ สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าความต้านทาน LDR จะสูงขึ้นซึ่งจะเกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีแสง (ประตูปิด)
สิ่งนี้ทำให้ตัวจับเวลา 555 ตัวที่สองสั่นและเอาต์พุตจะกลายเป็น HIGH และ LOW ทำให้ออดที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตส่งเสียงบี๊บในรูปแบบซึ่งเป็นสาเหตุร่วมกันของการสั่นของตัวจับเวลาแรกและการสั่นภายในของตัวจับเวลาที่สอง ในระหว่างเงื่อนไขสูงของเอาต์พุตตัวจับเวลาแรกการรีเซ็ตตัวจับเวลาหลักที่สองจะเกิดขึ้น ดังนั้นตัวเก็บประจุ C2 จึงชาร์จ (แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 2 / 3Vcc) และเอาต์พุตจะต่ำ ในช่วงสั้น ๆ ตัวเก็บประจุจะเริ่มคายประจุ (แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 2 / 3Vcc) ทำให้เอาต์พุตสูง ดังนั้นเสียงกริ่งที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตจะกลายเป็นเสียงบี๊บแบบพัลซิ่ง
ด้านล่างเป็นวิดีโอสาธิตนี้ปลุกตู้เย็นประตูวงจร