- Các thành phần bắt buộc:
- Sơ đồ và giải thích mạch báo động cửa tủ lạnh:
- LDR (Điện trở phụ thuộc ánh sáng):
- 555 Hẹn giờ trong hoạt động linh hoạt:
- Hoạt động của mạch báo động mở cửa tủ lạnh:
Bản thân tên của mạch đã thể hiện ứng dụng. Mạch này sẽ kích hoạt báo động nếu cửa tủ lạnh mở trong thời gian dài. Khi mở cửa tủ lạnh, nhiệt độ bên trong cabin sẽ tăng lên. Sự gia tăng nhiệt độ này sẽ được cảm biến bằng bộ điều nhiệt và cố gắng hạ nhiệt cabin. Nó sẽ luôn cố gắng duy trì nhiệt độ không đổi của hệ thống. Máy nén sẽ làm việc liên tục để loại bỏ nhiệt từ cabin, điều này làm tăng mức tiêu thụ điện năng từ bình chứa. Ngoài ra, việc sử dụng liên tục trong điều kiện này sẽ làm giảm tuổi thọ của máy nén và có thể gây ra trục trặc.
Do đó, mạch báo động cửa tủ lạnh này là một giải pháp tốt để thông báo cho người sử dụng biết cửa trong tình trạng mở kéo dài. Chúng tôi cũng có thể đặt thời gian đặt trước khác nhau mà sau đó chỉ báo âm thanh phải được đưa ra. Điều này được thực hiện ở đây bằng cách sử dụng vi mạch hẹn giờ 555 linh hoạt trong chế độ multivibrator đáng kinh ngạc và LDR. Ngay khi chúng tôi mở Cửa tủ lạnh, LDR sẽ cảm nhận được điều đó và bắt đầu đếm ngược bằng Bộ hẹn giờ 555, và sau một thời gian đặt trước, còi bắt đầu phát ra tiếng bíp như tín hiệu báo động.
Các thành phần bắt buộc:
- IC hẹn giờ 555 - 2Nos
- 5mm LDR - 1 Không.
- Buzzer - 1Không.
- Diode (1N4007 hoặc 1N4001) - 1 Không.
- Tụ điện, 47uF (Điện phân) - 1Không.
- Tụ điện, 0,1uF (Gốm) - 1 Không.
- Điện trở (10kὨ - 1; 470kὨ -1; 150kὨ -2; 100Ὠ -1)
- Breadboard
- Kết nối dây
Sơ đồ và giải thích mạch báo động cửa tủ lạnh:
Hai bộ hẹn giờ 555 được kết nối ở chế độ đa bộ điều khiển Astable. Các thành phần quan trọng trong mạch là LDR (Light Dependent Resistor) và 555 Timer IC.
LDR (Điện trở phụ thuộc ánh sáng):
LDR hoạt động theo nguyên lý Độ dẫn quang. Độ dẫn của vật liệu bên trong phần tử tăng lên khi ánh sáng chiếu qua phần tử đó. Về điện trở, giá trị của điện trở giảm khi ánh sáng chiếu qua nó và điện trở sẽ lớn trong vùng tối xung quanh. Điện trở tỷ lệ thuận với ánh sáng trên vật liệu, kiểm tra bảng dưới đây:
Có một số loại LDR như 3mm LDR, 4mm LDR, 5mm LDR, 7mm LDR, v.v. Phần được sử dụng ở đây là 5mm LDR. Sử dụng dữ liệu trên, chúng tôi đã coi bộ chia điện trở là 10k với LDR 5mm.
555 Hẹn giờ trong hoạt động linh hoạt:
Đa sóng linh hoạt không có trạng thái ổn định. Đầu ra thay đổi giữa mức cao và mức thấp dựa trên điện trở định thời và tụ điện.
Các công thức để tính toán thời gian trễ như dưới đây, Thời gian (Giây) = 1,1 x (R2 + R3) x C1
Bạn cũng có thể sử dụng máy tính hẹn giờ 555 này để tính toán các giá trị đầu ra.
Ở đây trong Mạch báo động mở cửa tủ lạnh này, chúng tôi đã sử dụng hai IC 555, một để tính toán 'Khoảng thời gian mở cửa tủ lạnh' mà sau đó Buzzer sẽ được kích hoạt và IC 555 thứ hai dùng để điều khiển tiếng bíp của Buzzer.
Dưới đây chúng tôi đã tính toán Độ trễ thời gian để Buzzer được kích hoạt và chọn các giá trị điện trở cho phù hợp. Ở đây Thời gian trễ có nghĩa là khoảng thời gian mà Cửa tủ lạnh được để mở. Điều này được thực hiện bởi 555 IC đầu tiên trong mạch.
Thời gian ( Giây ) = 1,1 × (620kὨ ± 5%) × 47uF Thời gian = 30,4 giây Do đó, R2 = 150kὨ, R3 = 470kὨ trong chuỗi và C1 = 47uF
Dưới đây, chúng tôi đã tính toán Độ trễ thời gian cho vi mạch 555 thứ hai, đang điều khiển Khoảng thời gian tiếng bíp của Buzzer. Trong trường hợp này, thời gian trễ được tính là, Thời gian ( Giây ) = 1,1 × (470kὨ ± 5%) × 0,1uF Thời gian = 0,5 giây Do đó, R5 = 470kὨ và C2 = 0,1uF (Bộ rung BẬT và TẮT tại khung thời gian này)
Tìm hiểu thêm về chế độ multivibrator có thể chỉnh sửa 555 Hẹn giờ tại đây.
Hoạt động của mạch báo động mở cửa tủ lạnh:
Toàn bộ mạch được cung cấp bởi một pin 9V. Khi đóng cửa tủ lạnh, trời tối và điện trở của LDR gần 1MὨ như được đưa ra trong biểu dữ liệu. Điện áp đầu ra của bộ chia tiềm năng xuất hiện trên tụ điện và nó vẫn ở trong tình trạng tích điện (Điện áp cao hơn 2 / 3Vcc) làm cho đầu ra THẤP. Khi chúng ta mở Tủ lạnh, đèn chiếu qua LDR, làm giảm điện trở của LDR và làm cho tụ điện phóng điện mà trong kết hợp RC này là 30 giây. Sau đó (Điện áp thấp hơn 2 / 3Vcc), đầu ra bắt đầu dao động ở tần số nhất định và đầu ra là CAO. Một lần nữa, tụ điện tích điện và tiếp tục đạt đến một ngưỡng bằng cách phóng điện của tụ điện. Điều này tiếp tục cho đến khi kháng LDR tăng cao, điều này sẽ xảy ra trong điều kiện thiếu ánh sáng (cửa đóng).
Điều này làm cho bộ định thời 555 thứ hai dao động và đầu ra trở nên CAO và THẤP khiến bộ rung được kết nối với đầu ra phát ra tiếng bíp theo kiểu là nguyên nhân kết hợp của dao động bộ định thời thứ nhất và dao động bên trong bộ định thời thứ hai. Trong điều kiện CAO của đầu ra bộ hẹn giờ đầu tiên, quá trình thiết lập lại chính bộ định thời thứ hai sẽ xảy ra. Do đó, tụ điện C2 sạc (Điện áp cao hơn 2 / 3Vcc) và đầu ra ở mức THẤP. Trong một khoảng thời gian ngắn, tụ điện bắt đầu phóng điện (Điện áp thấp hơn 2 / 3Vcc) khiến đầu ra CAO. Do đó, bộ rung được kết nối với đầu ra sẽ trở thành tiếng bíp xung.
Dưới đây là Video Minh Họa Mạch Báo Cửa Tủ Lạnh này.