如何利用手机充电器供电,给挂钟加装LED光控夜间照明?

网海渔夫


手机充电器给挂钟供电并增加光控夜间照明需要一定的电子基础知识

根题主的要求,需要用手机充电器给挂钟供电,并且增加光控夜间照明功能。这的确是很好的想法,改装后不用考虑换电池的问题了,并且晚上不用开灯就可以清楚的看到当前时间了。这个改装需要做两个电路设计:挂钟供电电压,LED光控电路。

挂钟供电电压设计

需要根据实际的挂钟设计一个电压,如果是一节电池供电的挂钟需要设计一个1.5V的电压,如果是两节电池的挂钟则需要设计一个3.0的供电电压。我们可以用AMS1117-ADJ线性稳压芯片来设计1.5V或者3.0V的电压。

VIN为手机充电器输出的5V电压正极,调整R1/R2的阻值,给ADJ引脚一个反馈电压,得到需要的输出电压。Vout=VREF x (1+R2/R1) + Iadj x R2,其中VREF=1.25V,Iadj可以忽略不计,所以:Vout=1.25 x (1+R2/R1)

  • 当R1=1K,R2=200Ω时,就可以得到1.5V的电压了
  • 当R1=330Ω,R2=462Ω时,就可以得到3.0V的电压了
你可以根据挂钟的电压选择适合的参数,当然你还可以把R2固定为一个330Ω的电阻,R1用一个2.2K的可调电阻,通过调节可调电阻得到需要的输出电压。把得到的电压按正确的正、负极接到挂钟的正、负极就可以了。

如果想简单一点,可以网上直接购买适合电压值的降压模块使用。

LED光控电路设计

我们选择光敏电阻作为光控器件就可以了,光线越强,光敏电阻的阻值越小,我们可以设计如下电路控制LED的自动亮灭。

  • 100K可调电阻与光敏电阻给LED驱动三极管(Q1)的基极提供驱动,330Ω电阻(R1)为照明LED的限流电阻。
  • 白天时,光线较强,光敏电阻阻值较小,NPN三极管Q1的基极为低电平,Q1截止,LED熄灭.
  • 晚上时,光线较暗,光敏电阻阻值较大,NPN三极管Q1的基极会变为高电平,Q1导通,LED点亮。
  • 通过调整100K的可调电阻可以调整光控的灵敏度。
  • 需要根据LED的功率、颜色来选择合适的LED限流电阻,调整R1的电阻值来调节LED的亮度。

光控照明挂钟完整电路设计

根据挂钟供电电压设计,LED光控电路的要求,就可以设计出以下完整的电路了。有兴趣的朋友不防DIY一个试试哦,欢迎大家批评、指正,一起来讨论、改进这个光控照明挂钟的设计。

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想用手机充电器作电源,给挂钟加装一个光控LED照明灯,采用下图所示的简单光控电路即可。该光控电路在白天或晚上室内有灯光时不工作,当室内关灯后,光控电路自动驱动一个高亮度白光LED灯珠用于给挂钟照明。

上图是一个采用两个9014三极管构成的简单光控LED照明灯电路。RG为硫化镉光敏电阻,用来检测光线的强弱,三极管Q1和Q2组成电子开关,用来控制白光LED灯珠的工作。

白天或晚上室内有灯光时,由于RG的阻值较小,三极管Q1饱和导通,其集电极电压≤0.2V,Q2发射结电压与Q1集电极电压相同,故Q2截止,白光LED灯珠不亮。当晚上室内关灯后,RG阻值变得很大,Q1截止,失去对Q2基极电压的钳位,从而使Q2导通,LED灯珠点亮。
制作时,RG可以选用上图所示的光敏电阻,最好选用暗阻大一些的光敏电阻,以减小光控电路的静态耗电。
用于照明的LED灯珠,可以选用上图所示的直插高亮度白光LED灯珠。灯珠的亮度可以通过图1电路中的电阻R4来调节,R4的阻值越小,LED灯珠的亮度越高,但要注意,R4阻值不能过小,以免流过灯珠的电流过大,损坏灯珠。

调节图1电路中R2的阻值,可以使LED灯珠在所需的光线下点亮。三极管Q1和Q2皆选用9014三极管,要求其β≥300。整个光控电路可以采用5V的手机充电器供电。


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应"网海渔夫"邀答!

如何利用手机充电器供电,给挂钟加装LED光控夜间照明?

你的就里家中墙上有个挂钟,夜里看不到显示几点钟,要在钟面上加一个省电的LED灯聚光可以方便看数字,还要白天省电,电源就用手机充电器。


这很简单,要找一个光敏电阻串在三极管基极,随光源的变化改变光敏电阻的阻值控制白天灯熄,夜里灯亮。具体如⬇️图:

谢谢你的阅读🙏!


许科云


建议你直接买一个带LED照明的挂钟,其挂钟就有电源接头,直接用充电器供电,就可以了,不然你要改造挂钟的。


莫非8125


趁着假期,快点多做些发明创造吧,试试总不会错。


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