3自動魚水族館ライトオプティマイザー回路

投稿では、あなたの魚が気に入る3つの美しい水族館ライトオプティマイザー回路について説明しています。これらは、さまざまな日光と暗闇が始まった後、適切に選択されたLEDのグループの照明を自動的に制御するように設計されています。最初のアイデアはMr. 。アミット

1）太陽光依存水族館ライト

私はあなたの自動40ワットLEDソーラー街路灯プロジェクトが好きでしたが、私は少し逆に探しています。

1）LDRは、家の外で日中は開放的です。

2）一連のLED（白赤青緑比（3：1：1：1））は、水槽の家の中にあります。

3）昼光が明るくなると、LEDが明るくなります。

4）夕方には薄暗くなり、日没時にオフになります。

5）明るいLEDがオフの場合、穏やかな月の光を描いた低ワットの青色LEDストリップが点灯し続けます。

6）太陽エネルギーを動力源

7）より多くの電力を生成し、3タンクに対応するために、より多くのソーラーパネルで一般的な回路を作成できますか？
昼光をシミュレートすることは、水槽にとって非常に重要です。あなたはそのコンセプトが好きですか？

デザイン

図に示すように、提案された自動魚水族館ライトオプティマイザ回路は、アクティブコンポーネントとして2つのトランジスタのみで構成され、NPNデバイスは共通コレクタとして構成され、他のPNPはインバータとして構成されます。

日中、ソーラーパネルは指定された量の光変換を生成し、必要な量の電圧を共通コレクターステージに供給します。

NPNトランジスタベースは、接続されたツェナーの助けを借りて最大12 Vに制限されます。これにより、接続された赤、青、緑、白のLEDの両端の電位が、ソーラーパネルのピーク電圧レベルに関係なくこの値を超えることはありません。

太陽電池パネルの光が劣化し始める夕暮れ時に、LEDは、太陽光に対応する照明レベルの比例した調光効果をシミュレートする、比例して減少する電圧条件も経験します。これらのLEDが完全にオフになると、ほぼ暗くなるまで。

その間、ソーラーパネルの電圧が最適な電圧を維持している限り、PNPは強制的に遮断されたままになりますが、太陽が沈み始めると、PNPデバイスのベースの電位が低下し始め、9を下回ると低下します。 Vマークは、接続された青色LEDが、夕暮れ後に完全に点灯するまでゆっくりと明るくなるように促します。

プロセスは夜明けに逆になり、サイクルは魚の水槽内の昼/夜のサイクルの光の効果をシミュレートし続けます

PNPのエミッターの9Vは、標準の9 V AC / DCアダプターから、または単に携帯電話の充電器ユニットから得ることができます。

2）IC4060を使用した魚水族館のLED照明

次に説明するタイマー付きLED照明回路は、ニキル氏から4 x2フィートの魚の水槽を照らすように依頼されました。提案された回路のアイデアについてもっと学びましょう。

技術仕様：

こんにちは、私は4x2ftの水族館用のLED照明を作りたかったのです。それぞれ5mmの麦わら帽子LED回路が少なくとも400個必要です。回路を設計していただけませんか！

デザイン：

ここで紹介するタイマー回路付きの水族館のLEDライトは、必要な照明用の標準的な水族館のLEDライトのセットアップ設計を利用しています。

青と白の2セットのLEDカラーが使用され、それぞれ12時間の間隔でタンデムに点灯します。スイッチングは、シンプルなIC4060タイマー回路を介して制御されます。

白色LEDは午前9時に点灯し、午後9時にオフになり、青色LEDがオンになります。青色のLEDは午後9時から午前9時まで点灯したままで、再び白色のLEDに置き換えられます。回路に電力が供給されている限り、サイクルは続きます。 LEDには1：6の標準比率が使用されます。つまり、約348個の白色LEDと約51個の青色LEDです。

回路操作：

この図は、関連するLEDのシーケンス操作を実装するためのユニバーサルタイマーIC4060に基づく単純な回路を示しています。

R2とC1の積によってタイミング周波数が決まります。これは、12時間間隔を生成するために大まかに設定する必要があります。

C1は0.68uFと見なすことができますが、R2は試行錯誤によって上記の時間周波数を生成するために適切に選択できます。小さな値の抵抗器は、R2に1Kを選択して、生成される時間間隔を確認できます。 、12時間の値は、クロス乗算によって簡単に計算できます。

数日後、時間間隔が設定された開始/終了時間からずれているように見える場合は、スイッチSW1を押してシーケンスをリセットすることができます。

必要に応じて、これを毎朝午前9時に実行して、LEDの正確な切り替えを実装し、水族館の生息地内の自然な感触を維持することができます。

午前9時に回路がオンになったとしましょう。 ICの出力ピン＃3はロジックローで開始し、タイマーはカウントを開始します。

ピン＃3のローは、T1のスイッチをオフに保ちます。これにより、T1のコレクタに高電位が発生し、T3 / T2が即座にトリガーされて白色LEDが点灯します。

タイマーがカウントされている間、白色LEDは点灯したままで、設定時間が経過すると、ICの出力がハイになり（12時間後）、これによりT1と関連する青色LEDが即座にオンになり、T2 / T3がオフになります。白色LED。回路に電力が供給されている限り、このサイクルが繰り返されます。

C2とC3は、クールなフェード方法で、それぞれのLEDバンクを穏やかに照らすのに役立ちます。

パーツリスト

R1 = 2M2

R2 / C1 =テキストを参照

R3 = 470オーム

R4 = 10K

R5 = 100K

T1、T3 = 8050

T2 = TIP122

C2 / C3 = 470uF / 25V

C4 = 1uF / 25V

IC = 4060

SW1 =プッシュオンスイッチ（押しボタン）

LED =青51番、白348番（非常に明るく、グラインダーホイールを通して表面が粗くなります）

LEDバンク接続

白色LEDバンクは116個を接続して作られています。並列に接続された文字列。各ストリングは、150オームの抵抗を備えた3つの白いLEDで構成されています。
青色LEDバンクも51番を使用して上記の方法で作られています。並列の青いLEDストリング。

高ワットLEDとドライバーの使用

上記の設計は、以下に示すように、特別な220Vドライバーで高ワットLEDを操作するために使用できます。

注意： LEDモジュールのピン間に2200uF / 25Vのコンデンサを追加して、スイッチング遷移がシームレスで急激にならないようにしてください。

3）魚の水族館のための退色するLEDライトタイマー回路

3番目の回路は、魚の水族館で所定の方法で所定の時間動作するように設定できるフェージングLEDライト効果を作成するために設計されています。アイデアはジャコさんからリクエストされました。

技術仕様

私の名前はジャコです。晴れた南アフリカ出身です。ライトを「変更」したい水族館があります。 cd4060チップをベースにした回路で、複数のLEDストリングを電源オフから最大輝度まで、またその逆を8〜12時間かけて実現できる回路が欲しいのですが。

設定した時間を使って、何をしたいのかを説明します。実際のタイミングは明らかにそれほど完璧ではありません。しかし、ここに行きます。

私の基本的な考え方-午前6時に、回路は午前11時までゆっくりと最大輝度まで点灯し始めるはずです。

その後、午後1時まで最大輝度を維持する必要があります。

次に、最大輝度から午後5時にオフまでゆっくりと暗くします。

サイクルが再開する翌朝の午前7時までオフのままにしておく必要があります。残念ながら、arduino回路は手に入れることができないため、機能しません。

前もって感謝します。

デザイン

魚の水族館を照らすために要求された退色LED光回路は上の図で視覚化することができます。

遅延時間間隔の生成に誤って555ICを使用しましたが、IC555ステージの代わりに4060ICベースの回路を効果的に使用することもできます。実際、4060回路は10倍の遅延効果を生成できます。確実に、IC555の対応物より。

IC 555によって形成される時間間隔発振器セクションは、ジョンソンディケードカウンタであり、10ICで除算される接続された4017ICに必要なシーケンスパルスを生成します。ピン＃3からピン＃11まで、示されている10個の出力全体にシフトハイロジックを作成する責任があります。

つまり、4017のピン＃14でIC 555ピン＃3から生成されるすべてのパルスにより、供給電圧がそのピン＃3（開始ピン）から後続のピン配列（2、4、7 ...など）にシフトします。これは、IC 555からの各パルス間の遅延時間がたとえば1/2時間である場合、IC 4017のピン＃3からピン＃11までのハイロジックが約1/2 x 10 = 5を消費することを意味します。時間。

IC 4017の出力は、ダーリントントランジスタであるTIP122の周囲に形成されたエミッタフォロワトランジスタ回路で構成されているので、ベースとエミッタのピン配列の両端に高電流応答があります。

エミッタフォロワ（または共通コレクタ）として構成されているため、エミッタ/グランドに接続された負荷全体で、ベースに印加された電圧とまったく同じ（ほぼ）電圧を確実に生成します。これは、ベースの電圧が3Vの場合、エミッタの電圧は約2.4Vになることを意味します（0.6Vの降下は固有のものであり、回避することはできません）。

同様に、TIP122のベースの電圧が6Vの場合、これはエミッターの両端で5.4Vとして解釈されます...など。

これが、構成が「エミッタフォロワ」と名付けられている理由です。これは、トランジスタのベースリード電圧に続く「エミッタ」リードを意味します。

4017 ICのピン配列の両端に接続された抵抗のアレイが、トランジスタのベースとグランドの両端にプリセットされた10kと組み合わせて、TIP122トランジスタのベースに接続されているのがわかります。

4017出力間のこれらの抵抗は、設定された10kプリセット値に対応し、分圧器ネットワークを形成するように、増分値で配置されます。

ICの関連するピン配列全体で高いシーケンスに応答して、この分圧器の接合部（トランジスタのベース）で発生する電圧は、昇順であると予想できます。

この増分電位差の順序は、IC 4017のいくつかの出力、たとえばピン＃4まで割り当てることができます。

したがって、TIP122はこれらの増分電位に応答し、エミッタピンで同等に増分する電圧を生成すると想定できます。これにより、接続されたLEDが穏やかな逆フェード効果を経て、ゆっくりと明るくなります。

プリセットに並列に接続された1000uFコンデンサは、効果をさらに高め、上記の逆フェードをゆっくりと徐々に発生させます。

シーケンスがピン＃7に到達し、続いてピン＃10、1、5に到達すると、これらのピン配置抵抗は、プリセット値を基準にしてトランジスタのベースで最大電圧が生成されるように選択できます。

これにより、シーケンスがこれらのピン配列を超えてピン＃6に到達し、続いてピン＃9、10、およびピン＃11に到達するまで、LEDを最大輝度で点灯したままにすることができます。

これらのピン配置の抵抗は、トランジスタのベースで生成された電位差が下降電位レベルを通過するように降格方式で固定できます。これは、LEDに誘導されて、素晴らしくゆっくりとしたフェージング効果を生成します。

この時点での1000uFコンデンサは逆の方法で動作し、シーケンスがIC4017のピン＃11に到達したときに、LEDが最終的に遮断されるまで、フェージングがかなりゆっくりと発生することを可能にします。

この後、操作はピン＃3に戻り、上記の説明で説明したようにサイクルが繰り返されます。

更新：

上記の設計では、回路の24時間のリセット段階を見逃したようですが、次の新しい改良版のフェージングLEDライトタイマー回路がこの機能を処理し、前述の要求どおりにLEDを動作させます。

24時間リセット機能の追加

ここで、IC 4060はタイマー発振器として使用され、そのピン＃15はIC2の比較的速い周波数を生成するために使用され、IC2の出力はLEDドライバトランジスタに必要な低速グローおよび低速フェードシーケンス効果を生成できます。 12時間以内。

一方、ピン＃15よりも約7〜8倍遅い周波数を生成するIC 4060のピン＃3は、IC3を適切にクロックし、この包含は、この新しい回路の24時間リセット機能の原因になります。

ピン＃15とピン＃3は、ピン＃15がLEDを12時間動作させ、ピン＃3のパルスレートがIC3を介して24時間ごとにIC1をリセットすることを前提として、ここでは任意に選択されています。

このタイミングは、IC1とIC3が10個の出力ピンを介して提供できる利用可能な広範囲のオプションを使用して試行錯誤でテストする必要があります。これらは両方の機能で最も好ましいタイミング範囲を取得するために実験できます。これは、12時間のLED効果と24時間のリセット用です。

また、デザインの調整範囲をさらに拡大するP1調整も忘れないでください。

パーツリスト

R1 = 2M2、
R2、R3 = 100K、
P1 = 1Mポット
C1 = 1uF
C2 = 0.22uF
R4--R8 =降順の値（10kプリセット設定に対して計算する必要があります）
R8--R13 =昇順の値（10kプリセット設定に関して計算する必要があります）

すべてのダイオード= 1N4148