- Nødvendige komponenter
- LDR (lysavhengig motstand)
- Op amp IC LM741
- Transistor (BC547)
- Kretsdiagram over lysdetektor:
- Arbeider av
"Øyne fornemmer hva sinnet ser." Som denne LDR-sensoren (lysavhengig motstand) hvis det er noen lyskilde i sensorområdet. Det er sant at du kan slå av og på noe lys manuelt, men en gang viser mennesker uforsiktighet som kan føre til sløsing med strøm. For å overvinne dette problemet, skal vi vise deg at hvordan å lage en lysdetektor Circuit (som hjelper i sensing lys), og du kan legge til en stafett for å drive AC Hvitevarer avhenge følelsen av lys. Selv om vi tidligere har laget noen Light Detector Circuit, men denne gangen bruker vi Wheatstone Bridge-konseptet til å betjene LDR.
Sjekk våre andre kretser som bruker LDR for lysdeteksjon:
- Dark Detector bruker LDR og 555 Timer IC
- Raspberry Pi Nødlys med mørke og vekselstrømav-detektor
- Mørk og lys indikatorkrets
- Automatisk trappelys
- Automatisk gatelys
- Lasersikkerhetsalarmkrets
Nødvendige komponenter
- LDR
- Transistor (BC547)
- LM741op-amp IC
- Potensiometer (10k)
- Motstand (10k, 330ohm)
- Led (rød)
- Batteri (9v)
LDR (lysavhengig motstand)
LDR er en type motstand hvis motstand varierer med lysstyrken som faller over den. Den består av et halvledernavn C admium sulfide. Når det er mørkt, er motstanden til LDR i mega eller kilo ohm, og når lyset faller, endrer det motstanden fra mega ohm til noen få hundre ohm. Det betyr ganske enkelt at tilstedeværelsen av lys reduserer motstanden til LDR, og det er slik det brukes til å forutsi dag og natt.
Arbeid av LDR
LDR fungerer på prinsippet om fotokonduktivitet, når lyset faller på overflaten til LDR, begynner motstanden til LDR å synke fra en høy verdi av det, i mørket er motstanden til LDR i området Mega ohm og som lyset innfaller på den reduseres motstanden til en rekke få ohm. Elektronene i valensbåndet hopper til ledningsbånd, på grunn av at de har høy energi av fotoner i det innfallende lyset enn halvledermaterialet.
Funksjoner
- Cellemotstand er 400 ohm til 9 kilo ohm, når lux på 1000 til 10 er gitt.
- I mørke er motstanden minst en mega ohm.
- Å ha 2,8 til 18 ms stigetid og 48 til 120 ms falltid.
- Har et bredt spekter av spektral respons
- Økonomisk i pris
- Høyt temperaturområde
applikasjoner
- Automatisk gatelys
- Posisjonssensor
- Lysintensitetsmålere
- Innbruddsalarmkretser
- Brukes sammen med LED som hindringsdetektor
- Automatiske soveromslys
Op amp IC LM741
En operasjonsforsterker er en DC-koblet elektronisk spenningsforsterker med høy forsterkning. Det er en liten chip som har 8 pins. En operasjonsforsterker IC brukes som en komparator som sammenligner de to signalene, det inverterende og ikke-inverterende signalet. I Op-amp IC 741 er PIN2 en inverterende inngangsterminal og PIN3 er ikke-inverterende inngangsterminal. Utgangspinnen til denne ICen er PIN6. Hovedfunksjonen til denne IC er å gjøre matematisk drift i forskjellige kretser.
Op-amp har i utgangspunktet Voltage Comparator inni, som har to innganger, den ene er inverterende inngang og den andre er ikke-inverterende inngang. Når spenningen ved ikke-inverterende inngang (+) er høyere enn spenningen ved inverterende inngang (-), er utgangen fra komparatoren HØY. Og hvis spenningen til inverterende inngang (-) er høyere enn ikke-inverterende ende (+), så er utgangen LAV .
I vår lysdetektorkrets sammenligner op-amp IC spenningen til punktet C og D gjennom henholdsvis PIN3 og PIN2, da vi vet om spenningen ved PIN3 er mer enn PIN2, vil utgangen på PIN6 være HØY og omvendt. Når utgangen HØYER, vil LED begynne å lyse. For å få HØY utgang må vi slå lys på LDR for å redusere motstanden, noe som øker spenningen ved punkt C.
Transistor (BC547)
Det er en NPN-transistor, forsterkningskapasiteten er også god som å ha en forsterkningsverdi på 110 til 800. Det tillater 100 mA maksimal strømstrøm gjennom kollektortappen, og inngangsstrømgrensen er 5 mA til basestiften for forspenning. Når basestiften holdes bakken, beveger transistoren seg til å reversere forspent tilstand og fører ikke strøm gjennom den (som er avskjæringspunktet), da strømforsyningen til basestiften begynner å ledes gjennom emitteren til samleren (som er metningspunktet)). Det normale spenningsområdet gjennom kollektor-emitter og base-emitter er henholdsvis 200 og 900mV.
I vår krets fungerer transistoren som en bryter for LED. Som utgangen fra op-amp høy (betyr at lyset peker på LDR) som deretter blir matet til basen av transistoren, så strømmer gjennom kollektoren for å emittere begynne å strømme. Når utgangseffekten til op-amp er lav (betyr at den er mørk), forblir transistoren i avstand, ingen strøm strømmer gjennom kollektoren til emitteren til utgangen blir høy.
PIN-kode |
Pin-navn |
Beskrivelse |
1 |
Samler |
Strømmen strømmer inn gjennom samleren |
2 |
Utgangspunkt |
Kontrollerer forspenningen av transistoren |
3 |
Emitter |
Strømmen tømmes ut gjennom senderen |
Kretsdiagram over lysdetektor:
Arbeider av
Som vi vet i Wheatstone bridge, hvis forskjellen i spenningsfall er null mellom punkt C og D, er forholdet mellom motstand R1 og R2 lik forholdet mellom motstand R3 og R4, hvor R4 er den ukjente motstanden, er R1 og R2 kjent motstander og R3 er potensiometeret.
Her i vårt kretsskjema for lysdetektor består Wheatstone Bridge av ett LDR og potensiometer i den første armen og to kjente motstander på 10k ohm i den andre armen. Etter hvert som lyset innfaller på LDR, blir motstanden lav og spenningen gjennom punkt C øker sammenlignet med punkt D.
En Op-amp IC LM741 brukes til å sammenligne spenningen til både punktet C og D, hvis spenningen til punktet C er mer enn punkt D, så gir op-forsterkeren høy ytelse, og hvis punkt D har mer spenning, så er en så op -amp gir lav ytelse. Ettersom op-amp-utgangen er høy, slår den på transistoren, og LED-lampen begynner å lyse (noe som betyr tilstedeværelse av lys), og hvis den er lav, er op-amp-utgangen lav og transistoren forblir i av-tilstand (som betyr at den er mørk).