Alarmcircuit koelkastdeur met 555 en ldr

De naam van het circuit zelf leidt de toepassing af. Dit circuit activeert het alarm als de deur van de koelkast lange tijd open blijft staan. Als de deur van de koelkast open blijft staan, zal de temperatuur in de cabine stijgen. Deze temperatuurstijging wordt waargenomen door de thermostaat en probeert de cabine af te koelen. Het zal altijd proberen om een ​​constante temperatuur van het systeem te behouden. De compressor zal continu werken om de warmte uit de cabine af te voeren, dit verhoogt het stroomverbruik uit het stopcontact. Ook zou continu gebruik onder deze omstandigheden de levensduur van de compressor verkorten en waarschijnlijk een storing veroorzaken.

Daarom is dit koelkastdeuralarmcircuit een goede oplossing die de gebruiker aangeeft dat de deur langdurig open is. We kunnen ook een andere vooraf ingestelde tijd instellen waarna de hoorbare indicatie moet worden gegeven. Dit wordt hier gedaan door het veelzijdige 555 timer-IC te gebruiken onder stabiele multivibratormodus en LDR. Zodra we de deur van de koelkast openen, voelt LDR het en begint het aftellen met 555 Timer, en na een vooraf ingestelde tijd beginnen de zoemers te piepen als alarmsignaal.

Vereiste componenten:

1. 555 timer IC - 2 nrs
2. 5 mm LDR - 1 nr.
3. Zoemer - 1 nr.
4. Diode (1N4007 of 1N4001) - 1 nr.
5. Condensator, 47uF (elektrolytisch) - 1 nr.
6. Condensator, 0.1uF (keramiek) - 1No.
7. Weerstanden (10kὨ - 1; 470kὨ -1; 150kὨ -2; 100Ὠ -1)
8. Breadboard
9. Draden aansluiten

Schakelschema en uitleg koelkastdeuralarm:

De twee 555 timers zijn verbonden in Astable multivibrator-modus. De belangrijkste componenten in het circuit zijn LDR (Light Dependent Resistor) en 555 Timer IC.

LDR (Light Dependent Resistor):

LDR werkt volgens het principe van Photo Conductivity. De geleiding van het materiaal in het element neemt toe als er licht overheen valt. In termen van weerstand neemt de waarde van weerstand af als er licht over valt en zal de weerstand groot zijn in een donkere omgeving. De weerstand is recht evenredig met het licht op het materiaal, zie onderstaande tabel:

Er zijn verschillende soorten LDR zoals 3 mm LDR, 4 mm LDR, 5 mm LDR, 7 mm LDR en etc. Het hier gebruikte onderdeel is 5 mm LDR. Met behulp van de bovenstaande gegevens hebben we de weerstandsdeler beschouwd als 10k met 5 mm LDR.

555 Timer in Astable-werking:

Een stabiele multivibrator heeft geen stabiele toestanden. De output schommelt tussen hoog en laag op basis van de timingweerstand en condensator.

De formules om de vertraging te berekenen zijn als volgt, Tijd (sec) = 1,1 x (R2 + R3) x C1

U kunt deze 555 timercalculator ook gebruiken om de outputwaarden te berekenen.

Hier in dit koelkastdeur open alarmcircuit hebben we twee 555 IC's gebruikt, één voor het berekenen van de 'koelkastdeur open tijdsduur' waarna de zoemer moet worden geactiveerd, en de tweede 555 IC is voor het regelen van het zoemer-pieppatroon.

Hieronder hebben we de tijdsvertraging voor het activeren van de zoemer berekend en de weerstandswaarden dienovereenkomstig geselecteerd. Hier betekent de tijdvertraging de duur dat de koelkastdeur open blijft staan. Dit wordt gedaan door de eerste 555 IC in het circuit.

Tijd (sec) = 1,1 × (620kὨ ± 5%) × 47uF Tijd = 30,4 seconden Dus R2 = 150kὨ, R3 = 470kὨ in serie en C1 = 47uF

Hieronder hebben we de tijdvertraging berekend voor de tweede 555 IC, die de zoemer-pieptijd regelt. In dit geval wordt de vertraging berekend als, Tijd (sec) = 1,1 × (470kὨ ± 5%) × 0,1uF Tijd = 0,5 sec Daarom R5 = 470kὨ en C2 = 0,1uF (de zoemer gaat op dit tijdsbestek AAN en UIT)

Lees hier meer over de 555 Timer Astable multivibratormodus.

Werking van het alarmcircuit van de koelkastdeur:

Het hele circuit wordt gevoed door een 9V-batterij. Als de koelkastdeur gesloten is, is het donker en is de weerstand van de LDR bijna 1MὨ zoals aangegeven in het gegevensblad. De uitgangsspanning van de potentiaalverdeler verschijnt over de condensator en deze blijft in geladen toestand (spanning hoger dan 2 / 3Vcc) waardoor de uitgang LAAG wordt. Wanneer we de koelkast openen, valt het licht over LDR waardoor de weerstand van LDR afneemt en de condensator ontlaadt wat in deze RC-combinatie 30 seconden duurt. Hierna (spanning lager dan 2 / 3Vcc), begint de output te oscilleren op een bepaalde frequentie en is de output HOOG. Nogmaals, de condensator laadt op en bereikt een drempel die wordt voortgezet door de ontlading van de condensator. Dit gaat door totdat de LDR-weerstand hoog wordt, wat zal gebeuren bij afwezigheid van licht (deur is gesloten).

Hierdoor oscilleert de tweede 555-timer en wordt de uitgang HOOG en LAAG, waardoor de zoemer die is aangesloten op de uitgang piept in een patroon dat de combinatorische oorzaak is van de eerste timeroscillaties en de interne oscillatie van de tweede timer. Tijdens de HIGH-toestand van de eerste timeruitgang zal de tweede master-reset van de timer plaatsvinden. De condensator C2 laadt dus op (spanning hoger dan 2 / 3Vcc) en de uitvoer wordt LAAG. In korte tijd begint de condensator te ontladen (spanning lager dan 2 / 3Vcc) waardoor de output HOOG wordt. Daarom wordt de zoemer die op de uitgang is aangesloten een gepulseerd piepgeluid.

Hieronder vindt u de demonstratievideo voor dit koelkastdeuralarmcircuit.