Sistem Pencahayaan Darurat Berbasis Pengukuran Listrik Statis: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Pernahkah Anda berpikir untuk membuat sistem penerangan darurat saat listrik utama Anda padam. Dan karena Anda memiliki sedikit pengetahuan tentang elektronik, Anda harus tahu bahwa Anda dapat dengan mudah memeriksa ketersediaan daya listrik hanya dengan mengukur tegangan.

Tapi apa yang akan saya katakan adalah pendekatan yang sangat berbeda. Saya menyarankan untuk mengukur intensitas medan elektrostatik di dekat kabel daya utama dan menyaring yang membaca dan menggunakannya sesuai penggunaan kami. Keuntungan dalam pendekatan ini adalah kami sepenuhnya terisolasi secara elektrik dari daya utama dan saya dapat mengatakan non invasif (bahkan Anda menggunakan opto-isolator yang Anda butuhkan untuk menangani daya listrik) Proyek ini terdiri dari 3 bagian utama,

• sensor listrik statis
• prosesor sinyal berbasis filter kalman
• pengontrol lampu berbasis relai.

Langkah 1: Sensor Listrik Statis

Kawan, ini adalah sensor listrik statis paling sederhana yang ada. itu hanya sepasang transistor darlington.

• Saya menggunakan 2 transistor NPN C828 tetapi 2 transistor NPN tujuan umum apa pun akan berfungsi.
• Karena gain ekstrim dari pasangan darligton kita dapat mengukur perubahan listrik statis pada titik input.
• Cukup gunakan selotip dan rekatkan pin input dengan isolasi daya listrik.

ada kabel AC 230V masuk ke lampu kamar saya dan saya baru saja menempelkan kabel pasangan darligton ke kotak saluran yang membawa kabel itu.

Langkah 2: Memproses Sinyal Menggunakan Arduino

Saya menggunakan nano Arduino untuk ini. Tetapi varian Arduino apa pun dapat digunakan.

Pada dasarnya di sini pembacaan tegangan dari sensor listrik statis akan diproses saya akan menjelaskan kode di akhir dokumen.

Kemudian pin digital 9 diubah sesuai sehingga lampu darurat dapat dikontrol melalui relai

Langkah 3: Sirkuit Penuh

Relai digerakkan oleh transistor daya dan ada dioda bias terbalik untuk menghindari transistor rusak oleh tegangan induksi terbalik dari koil relai.

Jangan ragu untuk mengganti kabel relai dan memiliki bohlam dengan tegangan apa pun.

Langkah 4: Penjelasan Kode

Dalam kode ini saya telah menerapkan 2 filter kalman bertingkat. Saya membuat algoritma ini dengan mengamati output pada setiap langkah dan mengembangkannya untuk mendapatkan output yang diinginkan.

Langkah 5: Objek Kalman

di sini saya telah membuat kelas untuk filter kalman. termasuk semua variabel yang diperlukan. Di sini saya tidak akan menjelaskan arti dari variabel secara detail karena Anda dapat menemukannya di situs lain. Tipe data "ganda" cocok untuk menangani matematika yang diperlukan.

Nilai 'R' saya masukkan secara trail and error dengan mengamati output dari filter 1, saya meningkatkannya sampai saya mendapatkan single bebas noise seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua. Nilai 'Q' adalah umum untuk semua filter kalman 1D. Menemukan nilai yang sesuai untuk ini adalah tugas yang membosankan, jadi lebih baik lakukan yang sederhana

Langkah 6: Objek dan Pengaturan Kalman

• di sini filter kalman diterapkan
• 2 benda itu terbentuk
• pinModes telah diatur untuk mendapatkan data dan mengeluarkan sinyal untuk relai

Langkah 7: Loop

Pertama saya telah menyaring sinyal input, kemudian mengamati apa yang terjadi ketika pasokan listrik AC hadir dan ketika tidak ada.

Saya perhatikan perbedaannya berubah ketika saya mengganti listrik.

jadi saya mengurangi 2 nilai berturut-turut dari output filter dan menganggapnya sebagai varians.

kemudian saya mengamati apa yang terjadi ketika saya menghidupkan dan mematikan listrik. saya perhatikan ada perubahan yang cukup besar terjadi ketika saya beralih. tetapi masalahnya adalah nilainya sangat berfluktuasi. Ini bisa diselesaikan dengan menggunakan rata-rata berjalan. tetapi karena saya menggunakan kalman sebelumnya, saya hanya mengalirkan blok filter lain ke varians dan membandingkan hasilnya.