2011年8月21日 星期日

OCOY太陽能計劃第一期簡介 之4

太陽能計劃到了連電器及佈線都做好的第二階段,已接近尾聲了。還差什麼呢?大概是一些優化的工作,即第一期第三個階段的工作。

重看上一階段的工作,發覺在氣器的分組裡,有一組是自動開關的電器,還沒有真的處理過,設計這個光暗開關,當天黑時自動供電,即所謂dark-switched output,是優化工程的主要工作方向:

怎樣可以利用光暗來開關呢?要了解這點,可以由以往的高中物理課中的電子學找到答案,當然,如果你曾經是電子迷,這點肯定難不到你了。傳統上,電子開關是用三極管transistor來達成,當然,根本是三極管,但發展出來可以有無窮的變化,我只用最基本的設計便算了。


所謂三極管,是由 base (b), collector (c) 及 emitter (e)三極組成的一種電子元件,無論是PNP或NPN形式的三極管,其共通特點都是由流經base腳的電流Ib去控制流經collector的電流 Ic。不同的三極管這兩個電流的關係由不同的放大系數關連,一般大約是100倍,所以,三極管是一種由電流而非電壓控制的元件。不過要留意Ic不能無限地增大,也必須有外部電源提供電壓而符合歐姆定律,所以,當Ib稍為增大,Ic便達到上限,成為飽和狀態。這有點像一個開關,Ib細小時,三極管截止,反之則導通。

配合光敏電阻﹝light dependent resistor﹞及繼電器﹝relay﹞,便可以組成一個光開關電路。下圖中x點的電壓隨外間的光暗改變,當外部光明時,LDR的電阻變低,x點電壓降低,Ib細小,Tr截止,無電流經過繼電器,開關不接通。當外部變暗時,LDR的電阻變大,Tr導通,關關接通。

具體的線路如下:



加了這個部分,第一期的工程便全部完成。可以進行測試和試用了。



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