Penggera keselamatan pada sel solar. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Sistem penggera keselamatan berdasarkan sel solar. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel

Untuk peranti penggera keselamatan, cahaya boleh berfungsi sebagai sumber tenaga yang baik dan memberikannya kepada litar pengesan yang terletak agak jauh daripadanya.

Malah, penggera pencuri seperti itu memberi makan sepenuhnya.

Penggera keselamatan pada sel solar

Prinsip pengoperasian peranti

Anda perlu bermula dengan sumber cahaya. Pancaran cahaya diarahkan di sepanjang pintu, tingkap atau bilik, membentuk zon keselamatan. Di hujung penerima, sel suria mengesan kehadiran pancaran cahaya dan menukarkannya kepada elektrik.

Sel suria memainkan peranan utama dalam pengendalian peranti; ia bukan sahaja mengesan cahaya, tetapi juga menggerakkan litar penggera itu sendiri.

Rahsianya terletak pada memilih skim penggera yang telah direka khusus untuk memastikan penggunaan tenaga yang minimum. Terima kasih kepada ciri litar ini, isyarat keluaran sel suria digunakan secara serentak sebagai maklumat berguna tentang pancaran cahaya dan untuk menggerakkan keseluruhan peranti.

Gambarajah skematik

Litar isyarat boleh dibahagikan kepada tiga bahagian. Mari kita mulakan pertimbangan kita dengan penukar fotoelektrik.

Malah, sel solar yang telah dibincangkan setakat ini merujuk kepada sel solar yang terdiri daripada lima sel yang disambungkan secara bersiri. Voltan keluaran bateri penuh ialah 1,6V pada arus kira-kira 1mA bergantung pada pencahayaan sebenar unsur-unsur.

Pertama sekali, panel solar mesti memberikan kuasa kepada litar penggera. Ini dicapai dengan mengecas bateri nikel-kadmium kecil yang boleh dicas semula. Litar pengecasan mengandungi sel suria, diod D1 dan bateri. Apabila pancaran cahaya "keselamatan" jatuh pada permukaan bateri solar, bateri dicas oleh arus yang mengalir melalui diod D1.

Dari bab sebelumnya kita tahu bahawa bateri akan menurunkan voltan pengecasan kepada lebih kurang 1,35 V. Dari sudut pandangan ini, bateri sebenarnya boleh dianggap sebagai diod zener. Dengan mengambil kira penurunan voltan 0,3 V merentasi diod D1, voltan sel suria itu sendiri stabil pada 1,65 V.

Arus dari panel solar juga mengalir melalui perintang R1 dan R2. Magnitud arus ini kurang daripada 250 μA, manakala kebanyakan arus pergi untuk mengecas bateri.

Perintang dan R2 adalah bahagian penting dalam litar pengesanan. Mari kita lihat segala-galanya mengikut urutan (Gamb. 1).

Apabila arus mengalir melalui R1 dan R2, pembahagian voltan berlaku. Rintangan perintang R1 dan R2 dipilih supaya apabila sel suria diterangi, penurunan voltan merentasi perintang R1 hanya kira-kira 0,21 V. Voltan ini ditambah kepada penurunan voltan merentasi diod D1 (0,3 V), menghasilkan potensi perbezaan antara asas dan transistor pemancar Q1 ialah 0,51 V.

Oleh kerana Q1 ialah transistor silikon dengan voltan pincang minimum 0,7V, voltan asas terlalu rendah untuk menghidupkan transistor. Apabila sel suria diterangi dengan cahaya, transistor dimatikan dan tiada arus mengalir melaluinya.

Penggera keselamatan pada sel solar
Rajah 1

Walau bagaimanapun, apabila pancaran cahaya terganggu, arus dari penukar fotoelektrik berhenti, oleh itu tiada arus mengalir melalui perintang R1. Arus juga berhenti melalui diod D1.

Apa yang akan berlaku ialah R1 akan menjadi punca impedans yang tinggi, D1 ialah diod pincang songsang (disebabkan kehilangan voltan daripada sel suria) dan arus akan mengalir melalui R2 dan simpang pemancar asas transistor Q1. Sekarang arus pengumpul akan muncul.

Arus pengumpul dibekalkan kepada IC1 (penjana penggera). Reka bentuk ini menggunakan cip khusus ini kerana ia beroperasi pada voltan bekalan yang sangat rendah dan menggunakan arus yang sangat sedikit. Pada voltan bekalan 1,5 V (biasa untuk isyarat), litar mikro LM3909 masuk ke keadaan tidak stabil dan, oleh itu, akan berada dalam mod ayunan. Nilai komponen R5, R6 dan C1 menentukan frekuensi ayunan.

Cip LM3909 juga mengandungi peringkat keluaran penguatan kuasa. Dengan menyambungkan transduser akustik (pembesar suara) antara output penjana (pin 2) dan terminal positif bateri, anda boleh mendengar isyarat yang kuat dan jelas boleh didengar apabila penjana beroperasi.

Apabila pancaran cahaya terganggu, litar pengesan segera dicetuskan dan isyarat bunyi kedengaran. Apabila pancaran cahaya dipulihkan, transistor Q1 dimatikan dan penjanaan berhenti.Oleh itu, litar memainkan peranan sebagai loceng yang berbunyi apabila pintu atau pintu pagar dibuka.

Membetulkan penggera

Jika pemulihan litar automatik tidak diingini, contohnya dalam sistem penggera keselamatan, litar penyelak dimasukkan ke dalam peranti asas. Ini terutamanya elemen litar R3, Q2 dan R4, tetapi semua kerumitan litar pengapit ditentukan oleh cip LM3909.

Di dalam litar mikro, perintang 5 Ohm disambungkan antara pin 6 dan 12. Walaupun voltan tidak digunakan pada pin positif 5, juga tidak akan ada voltan pada pin 6. Ini adalah keadaan litar sebelum melakukan.

Apabila pancaran cahaya terganggu, transistor Q1 dihidupkan dan membekalkan kuasa kepada pin 5, memulakan pengayun. Potensi juga muncul pada pin 6. Jika suis selak S1 dihidupkan, maka voltan dari pin 6 melalui perintang R4 dibekalkan ke pangkalan transistor Q2. Arus mula mengalir melalui transistor Q2 dan perintang R3, seterusnya meningkatkan arus yang telah mengalir melalui tapak transistor Q1.

Walaupun voltan dibekalkan semula daripada sel suria, laluan aliran arus yang dihasilkan oleh sel suria berubah dengan ketara. Akibatnya, rintangan perintang tidak lagi kurang daripada rintangan perintang R2 dan penurunan voltan merentasi R1 meningkat. Rintangan berkesan R2, R3 dan Q2 menjadi kecil berbanding R1, dan sel suria tidak dapat membawa transistor Q1 keluar daripada tepu. Oleh itu, penggera akan berbunyi walaupun pancaran cahaya dipulihkan. Ia hanya boleh dimatikan dengan suis S1.

Reka bentuk penggera keselamatan

Asas reka bentuk adalah bateri yang terdiri daripada lima sel suria kecil yang disambungkan secara bersiri dan secara luaran menyerupai bumbung berjubin. Adalah jelas bahawa unsur-unsur yang agak kecil boleh digunakan, kerana ia memerlukan arus yang minimum. Tidak mudah untuk membuat bateri sedemikian tanpa pengetahuan yang mencukupi tentang teknik memotong elemen dan peranti yang sesuai untuk ini. Anda amat disyorkan untuk membeli bateri pra-buat yang disenaraikan dalam senarai bahagian.

Untuk meningkatkan julat penggera keselamatan, sel solar dilengkapi dengan cermin parabola. Cermin mengumpul sinaran cahaya dari kawasan yang luas dan memfokuskannya pada unsur. Lampu suluh mudah alih telah digunakan untuk tujuan ini dan anda boleh melakukan perkara yang sama.

Memilih lampu suluh dengan apertur kanta terbesar yang boleh anda temui adalah penting. Kemudian buka pemasangan pemantul dan keluarkan mentol lampu. Dalam reka bentuk ini, kanta bukan sahaja menumpukan sinaran cahaya, tetapi juga melindungi pemantul cermin daripada kerosakan mekanikal dan kelembapan.

Kini bateri solar dilekatkan dari dalam ke kanta pelindung lutsinar di tengahnya, dengan bahagian belakang bateri menghadap kanta. Kanta dipasang pada tempatnya supaya panel solar terletak bertentangan dengan lubang dari mentol lampu. Dua konduktor dari bateri disalurkan melalui lubang ini, dan kemudian pemantul dipasang.

Sudah tentu, bateri menyekat sebahagian besar lensa yang jelas, dan kerana ini adalah perlu untuk memilih reflektor terbesar yang mungkin. Ia juga mungkin untuk mengurangkan saiz sel solar individu dan mengurangkan saiz bateri.

Memandangkan terminal panel solar bersiri tidak berkod warna, anda mesti menentukan kekutubannya sendiri. Wayar yang dipateri ke permukaan hadapan elemen bawah mempunyai kekutuban negatif dan disambungkan ke badan. Satu lagi wayar yang dipateri ke permukaan belakang elemen atas mempunyai kekutuban positif. Taburan kekutuban terminal elektrik yang serupa adalah tipikal untuk sel suria simpang pn, di mana lapisan atas yang diterangi adalah jenis-n; Untuk sel suria yang diperbuat daripada silikon permulaan jenis-n asas, lapisan atas adalah jenis-p dan kekutuban plumbum akan menjadi sebaliknya daripada yang dinyatakan dalam teks.

Unit pengesan dan penjana peranti diletakkan pada papan litar bercetak yang ditunjukkan dalam Rajah. 2, dan penempatan bahagian di atasnya adalah dalam Rajah. 3.

Penggera keselamatan pada sel solar
Rajah 2

Penggera keselamatan pada sel solar
Rajah 3

Semua bahagian dipateri pada papan, kecuali bateri solar. Jika anda menyambungkannya, penggera akan berbunyi. Jika mahu, anda boleh memasang suis secara bersiri dengan bateri, membolehkan anda mematikan penggera apabila tidak digunakan.

Papan litar bercetak dipasang di dalam petak lampu suluh, biasanya bertujuan untuk bateri. Adalah perlu untuk meletakkan papan supaya transduser akustik berkomunikasi dengan ruang luar, jika tidak bunyi nyaringnya akan diredam. Di samping itu, lubang digerudi di perumahan untuk suis "menyelak". Ia adalah perlu untuk mengamankan konduktor yang datang dari sel suria dan memasang lampu suluh dengan teliti, kali ini mematerikan bateri ke litar. Peranti keselamatan sedia untuk beroperasi.

Jika dipasang dengan betul, sistem akan membunyikan penggera bernada tinggi. Untuk "menenangkannya", adalah perlu untuk mematikan pengesanan pencetus dan menerangi permukaan sel suria. Ini mudah dilakukan: sebelum memasang sistem di tempat yang ditetapkan, ia diletakkan di bawah lampu meja.

Penggera keselamatan pada sel solar

Pemasangan penggera keselamatan

Gambar rajah pemasangan tipikal peranti keselamatan di ambang pintu ditunjukkan dalam Rajah. 4. Ia ditetapkan pada ketinggian 60 cm, mencukupi untuk kebanyakan kes. Pancaran cahaya diarahkan supaya ia menghalang laluan masuk ke dalam bilik.

Penggera keselamatan pada sel solar
Rajah 4

Kini anda perlu memasang peranti penggera pada bahagian bertentangan pembukaan. Arah pancaran cahaya mungkin perlu dilaraskan untuk memastikan ia mengenai permukaan sel suria dengan tepat. Ini mudah dipasang: jika rasuk ditujukan dengan tepat, penggera akan berhenti.

Sebarang lampu suluh berkuasa boleh digunakan sebagai sumber cahaya. Untuk tujuan ini, lampu suluh yang sama telah diambil seperti untuk meletakkan litar penggera. Bateri telah digantikan dengan pengubah injak turun 6 volt, dengan satu terminal belitan 6 volt disambungkan ke mentol lampu dan satu lagi ke sesalur kuasa.

Jika anda ingin membuat pancaran cahaya tidak kelihatan, anda boleh menggunakan penapis inframerah. Malah selofan merah akan menjadikan pancaran kurang ketara. Memandangkan sel suria silikon mempunyai kepekaan yang ketara dalam kawasan merah dan inframerah spektrum, kehilangan sensitiviti akan diabaikan. Walau bagaimanapun, pengecilan yang diperkenalkan oleh penapis mesti diambil kira: julat sistem tidak boleh dijangka kekal sama.

Sila ambil perhatian bahawa jika penapis menutupi permukaan pemancar cahaya, ia mungkin menjadi panas. Tahap pemanasan bergantung pada jenis penapis dan penghantarannya. Haba yang berlebihan boleh menyebabkan kebakaran.

Menggunakan sumber cahaya berkuasa AC mempunyai faedah tambahan sebagai isyarat apabila bekalan kuasa terganggu.

Pengarang: Byers T.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

IQ tidak berkaitan dengan tahap kecerdasan seseorang 01.11.2016

Saintis Amerika James Flynn menjalankan kajian yang menarik, di mana dia sampai pada kesimpulan bahawa lebih 50 tahun tahap kecerdasan umum pada orang telah meningkat, tetapi tahap kesedaran manusia tidak bertambah baik.

Bersama-sama dengan rakan sekerja dari Universiti Otago di New Zealand, profesor psikologi James Flynn menganjurkan kajian yang hasilnya menyangkal teori bahawa IQ berkaitan secara langsung dengan kecerdasan.

Pakar berpendapat bahawa kebolehan kecerdasan sebenarnya tidak berkaitan dengan penunjuk IQ, dan pencapaian mental seseorang bergantung pada beberapa faktor lain, termasuk keluarga, dan bukan hanya kecenderungan genetik, seperti yang difikirkan sebelum ini.

Flynn berkata, setiap hari dia memerhati pelajar pintar yang berpotensi tinggi dan mudah diurus dengan teknologi moden. Walau bagaimanapun, mereka langsung tidak peduli dengan sejarah dunia. Para saintis yakin bahawa apabila di luar tembok universiti, mereka tidak akan berbeza dengan petani zaman pertengahan, terkunci dalam "dunia" mereka yang sempit.

Selain itu, ahli psikologi menyatakan bahawa pandangan dunia generasi moden terlalu dangkal. Walaupun fakta bahawa dengan perkembangan teknologi tinggi, orang telah membangunkan pemikiran abstrak, dan, seterusnya, pekali kecerdasan telah meningkat, orang masih belum belajar cara menggunakan potensi kebolehan mereka, yang membolehkan beberapa struktur, termasuk politik, untuk memanipulasi kesedaran mereka.

Berita menarik lain:

▪ Anjing robot pantas

▪ Buku nota HP Envy dv7

▪ Hutan tidak menyelamatkan daripada karbon dioksida yang berlebihan

▪ Pokok Krismas disambungkan pada belut elektrik

▪ Tompok matahari menjejaskan iklim

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Radio amatur teknologi. Pemilihan artikel

▪ artikel Keturunan mangsa daripada sokongan VL. Pekerjaan keselamatan dan kesihatan

▪ artikel Haiwan manakah yang paling beracun? Jawapan terperinci

▪ artikel Bekerja pada mesin pemotong kertas pisau tunggal. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Pemodenan pengimbang antena. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Rahsia Pensil Gelongsor. eksperimen fizikal

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web