Kühlschranktür-Alarmkreis mit 555 und ldr

Der Name der Schaltung selbst leitet die Anwendung ab. Dieser Stromkreis löst den Alarm aus, wenn die Kühlschranktür längere Zeit offen bleibt. Wenn die Tür des Kühlschranks offen gelassen wird, steigt die Temperatur in der Kabine. Dieser Temperaturanstieg wird vom Thermostat erfasst und versucht, die Kabine abzukühlen. Es wird immer versucht, die Temperatur des Systems konstant zu halten. Der Kompressor arbeitet kontinuierlich, um die Wärme aus der Kabine abzuleiten. Dies erhöht den Stromverbrauch aus der Steckdose. Eine kontinuierliche Verwendung unter diesen Bedingungen würde auch die Lebensdauer des Kompressors verkürzen und wahrscheinlich zu Fehlfunktionen führen.

Daher ist dieser Kühlschranktür-Alarmkreis eine gute Lösung, die den Benutzer über die Tür in einem länger geöffneten Zustand informiert. Wir können auch eine andere voreingestellte Zeit einstellen, nach der die akustische Anzeige erfolgen muss. Dies geschieht hier mithilfe des vielseitigen 555-Timer-IC im stabilen Multivibrator-Modus und LDR. Sobald wir die Kühlschranktür öffnen, erkennt LDR dies und startet den Countdown mit dem 555-Timer. Nach einer voreingestellten Zeit piepen die Summer als Alarmsignal.

Erforderliche Komponenten:

1. 555 Timer IC - 2Nos
2. 5mm LDR - 1No.
3. Summer - 1Nein.
4. Diode (1N4007 oder 1N4001) - 1Nr.
5. Kondensator, 47 uF (elektrolytisch) - 1No.
6. Kondensator, 0,1 uF (Keramik) - 1No.
7. Widerstände (10 k & supmin; ¹; 470 k & supmin; ¹; 150 k & supmin; ²; 100 & supmin; ¹)
8. Steckbrett
9. Kabel anschließen

Schaltplan und Erläuterung zum Alarm der Kühlschranktür:

Die beiden 555-Timer sind im Astable-Multivibrator-Modus angeschlossen. Die Schlüsselkomponenten in der Schaltung sind LDR (Light Dependent Resistor) und 555 Timer IC.

LDR (Light Dependent Resistor):

LDR arbeitet nach dem Prinzip der Fotoleitfähigkeit. Die Leitfähigkeit des Materials im Inneren des Elements nimmt zu, wenn Licht darüber fällt. In Bezug auf den Widerstand nimmt der Wert des Widerstands ab, wenn Licht darüber fällt, und der Widerstand ist in dunkler Umgebung groß. Der Widerstand ist direkt proportional zum Licht über dem Material. Überprüfen Sie die folgende Tabelle:

Es gibt verschiedene Arten von LDR wie 3 mm LDR, 4 mm LDR, 5 mm LDR, 7 mm LDR usw. Der hier verwendete Teil ist 5 mm LDR. Unter Verwendung der obigen Daten haben wir den Widerstandsteiler als 10k mit 5 mm LDR betrachtet.

555 Timer im Astable-Betrieb:

Astabiler Multivibrator hat keine stabilen Zustände. Der Ausgang schwankt je nach Zeitwiderstand und Kondensator zwischen hoch und niedrig.

Die Formeln zur Berechnung der Zeitverzögerung lauten wie folgt:

Zeit (Sek.) = 1,1 x (R2 + R3) x C1

Mit diesem Timer-Rechner 555 können Sie auch die Ausgabewerte berechnen.

Hier in diesem Alarmkreis für geöffnete Kühlschranktüren haben wir zwei 555-ICs verwendet, einen zur Berechnung der Öffnungszeit der Kühlschranktür, nach der der Summer ausgelöst werden soll, und einen zweiten 555-IC zur Steuerung des Summer-Pieptons.

Im Folgenden haben wir berechnet Zeitverzögerung für Summer ausgelöst werden, die Widerstandswerte entsprechend und ausgewählt. Hier bedeutet die Zeitverzögerung die Dauer, für die die Kühlschranktür offen bleibt. Dies erfolgt durch den ersten 555 IC in der Schaltung.

Zeit (Sek.) = 1,1 × (620 kὨ ± 5%) × 47 uF Zeit = 30,4 s Daher ist R2 = 150 kὨ, R3 = 470 kὨ in Reihe und C1 = 47 uF

Unten haben wir die Zeitverzögerung für den zweiten 555 IC berechnet, der die Summer-Piepton-Zeitspanne steuert. In diesem Fall wird die Zeitverzögerung berechnet als:

Zeit (Sek.) = 1,1 × (470 kὨ ± 5%) × 0,1 uF Zeit = 0,5 s Daher ist R5 = 470 kὨ und C2 = 0,1 uF (der Summer schaltet sich zu diesem Zeitpunkt ein und aus)

Erfahren Sie hier mehr über den 555 Timer Astable Multivibrator-Modus.

Funktionsweise des offenen Alarmkreises der Kühlschranktür:

Der gesamte Stromkreis wird von einer 9-V-Batterie gespeist. Wenn die Kühlschranktür geschlossen ist, ist es dunkel und der Widerstand des LDR beträgt fast 1 MὨ, wie im Datenblatt angegeben. Die Ausgangsspannung des Potentialteilers erscheint über dem Kondensator und bleibt im geladenen Zustand (Spannung höher als 2 / 3Vcc), wodurch der Ausgang NIEDRIG wird. Wenn wir den Kühlschrank öffnen, fällt das Licht über LDR, was den Widerstand von LDR senkt und bewirkt, dass sich der Kondensator entlädt, was in dieser RC-Kombination 30 Sekunden beträgt. Danach (Spannung unter 2 / 3Vcc) beginnt der Ausgang bei einer bestimmten Frequenz zu schwingen und der Ausgang ist HOCH. Wiederum lädt sich der Kondensator auf und erreicht einen Schwellenwert, der durch Entladen des Kondensators fortgesetzt wird. Dies setzt sich fort, bis der LDR-Widerstand hoch ist, was ohne Licht geschieht (Tür ist geschlossen).

Dadurch schwingt der zweite 555-Timer und der Ausgang wird HIGH und LOW, wodurch der mit dem Ausgang verbundene Summer in einem Muster piept, das eine kombinatorische Ursache für die ersten Timer-Oszillationen und die interne Timer-Oszillation des zweiten Timers ist. Während des HIGH-Zustands des ersten Timer-Ausgangs erfolgt der zweite Timer-Master-Reset. Somit lädt sich der Kondensator C2 auf (Spannung höher als 2 / 3Vcc) und der Ausgang geht auf LOW. In kurzer Zeit beginnt sich der Kondensator zu entladen (Spannung unter 2 / 3Vcc) und verursacht den Ausgang HIGH. Daher wird der an den Ausgang angeschlossene Summer zu einem gepulsten Piepton.

Unten sehen Sie das Demonstrationsvideo für diesen Kühlschranktür-Alarmkreis.