¿Cómo diseñar un circuito de luces LED de desvanecimiento UP / DOWN multipropósito?

El calentamiento global es un problema grave en estos días y se debe fomentar cualquier cosa que contribuya a minimizar el calentamiento global. Las bombillas ahorradoras de energía utilizadas en el pasado producían carbono que era peligroso para la salud. Con el avance de la tecnología, La luz emite diodos (LED) se inventaron y produjeron menos carbono y, por lo tanto, contribuyeron a minimizar el calentamiento global. La demanda de LED está aumentando rápidamente hoy en día porque no son muy costosos y duran más. En este proyecto, haremos un circuito LED Up Down Fading que podría usarse tanto a nivel nacional como comercial. El LED se apaga cuando se aplica algo de voltaje y en ese instante, se produce la carga y descarga del condensador. El principio de funcionamiento junto con el diagrama del circuito se menciona a continuación.

Circuito de desvanecimiento ARRIBA / ABAJO

¿Cómo integrar condensadores y resistencias durante la fabricación de circuitos?

Ahora, como tenemos la idea básica de nuestro proyecto, avancemos hacia la recopilación de los componentes, diseñemos el circuito en el software para probarlo y finalmente ensamblémoslo en el hardware.

Paso 1: componentes necesarios

• Condensador electrolítico 220uF
• Resistencia de 100 k ohmios (x2)
• Resistencia de 10k ohmios (x1)
• Resistencia de 39k ohmios (x1)
• Resistencia de 100 ohmios (x1)
• Transistor BC 548 NPN (x1)
• LED
• Interruptor de botón de táctica
• Cables de puente
• Clip de batería
• Placa de circuito impreso
• FeCl3
• Soldador
• Pistola de silicona

Paso 2: Componentes necesarios (software)

• Proteus 8 Professional (se puede descargar desde aquí )

Después de descargar el Proteus 8 Professional, diseñe el circuito en él. Hemos incluido simulaciones de software aquí para que sea conveniente para los principiantes diseñar el circuito y hacer las conexiones adecuadas en el hardware.

Paso 3: estudiar los componentes

Ahora bien, hemos hecho una lista de todos los componentes que vamos a utilizar en este proyecto. Demos un paso más y pasemos por un breve estudio de todos los componentes principales. Entre todos ellos, el transistor BC 548 tiene una importancia significativa.

Transistor BC 548 NPN: Es un transistor de uso general que se utiliza principalmente para dos propósitos principales (conmutación y amplificación). El rango de valor de ganancia para este transistor está entre 100 y 800. Este transistor puede manejar una corriente máxima de aproximadamente 500 mA, por lo que no se usa en el tipo de circuito que tiene cargas que operan en amperios más grandes. Cuando el transistor está polarizado, permite que la corriente fluya a través de él y esa etapa se llama saturación región. Cuando se quita la corriente de base, el transistor está apagado y entra completamente Cortar región.

Transistor BC 548

Paso 4: principio de funcionamiento del circuito

El papel principal en el circuito es de dos componentes. (Transistor y condensador). El LED no funciona en el modo de polarización inversa, solo funciona en el modo de polarización directa, es decir, cuando está conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación. El pulsador se instala en el circuito y cuando se presiona y suelta ese pulsador, se inicia el proceso de carga y descarga del condensador. Cuando se presiona el botón, el condensador comienza a cargarse y cuando se suelta, comienza a descargarse.

Paso 5: Simular el circuito

Antes de realizar el circuito, es mejor simular y examinar todas las lecturas en un software. El software que vamos a utilizar es el Suite de diseño Proteus . Proteus es un software en el que se simulan circuitos electrónicos.

1. Después de descargar e instalar el software Proteus, ábralo. Abra un nuevo esquema haciendo clic en el ISIS  icono en el menú.

   ISIS

2. Cuando aparezca el nuevo esquema, haga clic en el PAGS icono en el menú lateral. Esto abrirá un cuadro en el que puede seleccionar todos los componentes que se utilizarán.

   Nuevo esquema

3. Ahora escriba el nombre de los componentes que se utilizarán para hacer el circuito. El componente aparecerá en una lista en el lado derecho.

   Seleccionar componentes

4. De la misma forma que arriba, busque todos los componentes. Aparecerán en el Dispositivos Lista.

   Lista de componentes

Paso 6: hacer un diseño de PCB

Como vamos a hacer el circuito de hardware en un PCB, primero debemos hacer un diseño de PCB para este circuito.

1. Para hacer el diseño de PCB en Proteus, primero debemos asignar los paquetes de PCB a cada componente en el esquema. para asignar paquetes, haga clic con el botón derecho del mouse en el componente al que desea asignar el paquete y seleccione Herramienta de embalaje.
2. Haga clic en la opción ARIES en el menú superior para abrir un esquema de PCB.
3. Desde la Lista de componentes, coloque todos los componentes en la pantalla en un diseño que desee que se vea su circuito.
4. Haga clic en el modo de seguimiento y conecte todos los pines que el software le indica que conecte apuntando con una flecha.
5. Cuando se haga todo el diseño, se verá así:

   Diseño de PCB

Paso 7: diagrama de circuito

Después de hacer el diseño de la PCB, el diagrama del circuito se verá así.

Diagrama de circuito

Paso 8: configuración del hardware

Como ahora hemos simulado el circuito en el software y está funcionando perfectamente bien. Ahora sigamos adelante y coloquemos los componentes en PCB. Un PCB es una placa de circuito impreso. Es un tablero totalmente revestido de cobre por un lado y totalmente aislante por el otro. Hacer el circuito en la PCB es comparativamente un proceso largo. Una vez que se simula el circuito en el software y se realiza su diseño de PCB, el diseño del circuito se imprime en un papel de mantequilla. Antes de colocar el papel de mantequilla en la placa de circuito impreso, utilice el raspador de circuito impreso para frotar la placa de modo que la capa de cobre a bordo se reduzca desde la parte superior de la placa.

Quitar la capa de cobre

Luego, se coloca el papel manteca en la placa PCB y se plancha hasta que el circuito se imprime en la placa (tarda aproximadamente cinco minutos).

Planchar la placa PCB

Ahora, cuando el circuito está impreso en la placa, se sumerge en el FeCl₃solución de agua caliente para eliminar el cobre sobrante del tablero, solo quedará el cobre debajo del circuito impreso.

Grabado de PCB

Después de eso, frote la placa PCB con el raspador para que el cableado sea prominente. Ahora taladre los agujeros en los lugares respectivos y coloque los componentes en la placa de circuito.

Perforación de agujeros en PCB

Suelde los componentes en la placa. Finalmente, verifique la continuidad del circuito y si ocurre discontinuidad en algún lugar desolde los componentes y vuelva a conectarlos. Es mejor aplicar pegamento caliente con una pistola de pegamento caliente en los terminales positivo y negativo de la batería para que los terminales de la batería no se separen del circuito.

Configuración del multímetro digital para verificación de continuidad

Paso 9: Prueba del circuito

Después de ensamblar los componentes de hardware en la placa PCB y verificar la continuidad, debemos verificar si nuestro circuito está funcionando correctamente o no.

1. Encienda el circuito.
2. Al presionar el pulsador observaremos que el LED se apaga.
3. El capacitor que está conectado a la resistencia en paralelo comienza a cargarse y durante este proceso de carga, se le da algo de voltaje a la base del transistor que luego comienza el proceso de conducción.
4. El emisor está conectado a tierra en el circuito y durante el proceso de carga, se proporciona algo de voltaje al emisor que está conectado a tierra.
5. A medida que el LED está conectado a tierra y comienza a brillar, el condensador produce los pulsos cuadrados que se muestran a continuación:

   Carga del condensador

6. El condensador comienza a descargarse cuando el botón pulsador se ha liberado, el proceso de descarga del condensador se inicia, por lo tanto, el LED comienza a apagarse.
7. Se coloca una resistencia antes del transistor BC 548 para que el condensador se descargue a través de esta resistencia.

Aplicaciones

1. Se necesitará una pequeña transformación en este circuito y se puede instalar en el estacionamiento y las luces allí presentes se encenderán automáticamente. EN y APAGADO.
2. Este prototipo puede ser utilizado por las empresas de seguridad para mostrar una situación de alerta.
3. Se puede colocar en centros comerciales para girar. APAGADO las luces por lo tanto, ahorrando energía en el área donde no hay personas presentes.