Điều khiển đèn năng lượng mặt trời dùng Arduino

Đây là bộ điều khiển chuyển mạch sử dụng cảm biến ánh sáng

Bật tắt bằng Transistor và lập trình bằng Arduino.

Các bạn có thể ứng dụng mạch này trong nhiều trường hợp khác.

Chức năng chính là tự động bật đèn khi trời tối, năng lượng cấp cho đèn từ Acquy.

Acquy này được sạc thông qua pin năng lượng mặt trời vào ban ngày.

Bộ sạc và pin năng lượng mặt trời mình không đề cập trong bài viết này.

Xem thêm: Bật Tắt Đèn bằng cảm biến ánh sáng sử dụng Arduino

Trong trường hợp không muốn lập trình Arduino, các bạn có thể đọc bài này (Chạy hoàn toàn không dùng code):

• Đèn tự động sáng khi trời tối
• Mạch điều khiển đèn tự động dùng quang trở và ic NE555

Thông số kỹ thuật

• Dải điện áp đầu vào: 7 – 18V DC
• Công suất: 3A (Có thể thay bằng Relay để tăng công suất)
• Cảm biến: Quang trở (CDS)

Sơ đồ nguyên lý

Giải thích sơ đồ

Project này gồm 3 phần chính: Mạch nguyên lý, PCB và Code

    Mạch nguyên lý gồm 2 phần:

Phần cảm biến ánh sáng

Quang trở R4 mắc nối tiếp với điện trở R2 tạo thành một cầu phân áp (chia áp).

Vì điện trở của quang trở thay đổi theo cường độ ánh sáng chiếu vào nên điện áp được chia trên cầu phân áp cũng thay đổi theo.

Điện áp đầu vào của cầu phân áp lấy từ nguồn 5V trên bo mạch Arduino và nối qua jack J4.

Vì thế, cầu phân áp sẽ phân chia dải điện áp từ 0V -> 5V.

Điện áp sau khi phân áp nối vào chân A0 trên bo mạch Arduino qua jack J3.

Chân A0 là chân “analogRead”

Chân này có chức năng chia 0V -> 5V cho 1024 (10 bit, hoặc 2 ^ 10) để phát hiện sự thay đổi điện áp (Điện áp nhỏ nhất đo được: 0,0048 volt).

Phần đóng ngắt nguồn điện dùng Transistor (Có thể thay bằng Relay)

Khối này khá đơn giản.

Phần đóng mở sử dụng một Trans NPN Q1 (TIP122).

Các bạn có thể thay bằng Trans NPN loại khác hoặc thay hẳn bằng Relay.

Điều khiển Trans Q1 bằng chân D3 trên bo mạch Arduino thông qua jack cắm J2.

Jack cắm J1 cấp GND cho chân số 1 của J5

Nối tắt J1 khi muốn cấp GND.

Jack cắm J5 nối vào thiết bị (Đèn, động cơ,…) bạn muốn bật tắt.

Chân 1 của J5 nối sang J1 để cấp GND hoặc nối sang VCC tùy bạn, chân 2 của J5 nối vào Q1.

Chân 2 của J5 nối GND khi tín hiệu điều khiển mức cao, dẫn thông Q1 và ngược lại.

** Điện trở R3 không có trên sơ đồ nguyên lý do mình đặt tên nhầm. Các bạn thông cảm nhé!

Code