Коло детектора светлости помоћу моста од пшеничног каменца

„Очи осећају оно што ум види.“ Као овај ЛДР (отпорник који зависи од светлости) осећа ако постоји било који извор светлости у његовом опсегу осетљивости. Тачно је да можете ручно да ИСКЉУЧИТЕ и УКЉУЧИТЕ свако светло, али понекад људи покажу непажњу која може проузроковати губитак електричне енергије. Да бисмо превазишли овај проблем, показаћемо вам да како да направите склоп детектора светлости (који помаже у осетљивању светлости), а можете да додате релеј за управљање АЦ кућним апаратима, што зависи од сензације светлости. Иако смо претходно створили неки круг детекторског светла, али овај пут користимо концепт Вхеатстоне Бридге за управљање ЛДР-ом.

Проверите наше остале кругове који користе ЛДР за детекцију светлости:

• Тамни детектор помоћу ЛДР и 555 ИЦ тајмера
• Хитно светло Распберри Пи са детектором затамњености и мрежом наизменичне струје
• Круг индикатора тамних и светлих
• Аутоматско светло за степенице
• Аутоматско улично светло
• Ласер Сецурити Аларм Цирцуит

Потребне компоненте

• ЛДР
• Транзистор (БЦ547)
• ЛМ741оп-амп ИЦ
• Потенциометар (10к)
• Отпор (10к, 330охм)
• Лед (црвена)
• Батерија (9в)

ЛДР (отпорник зависан од светлости)

ЛДР је врста отпорника чији отпор варира у зависности од јачине светлости која пада преко њега. Састоји се од полупроводничког имена Ц адмиум сулфид. Када падне мрак, отпор ЛДР-а је у мега или кило ома, а како светлост пада, мења отпор са мега ома на неколико стотина ома. То једноставно значи да присуство светлости смањује отпор ЛДР- а и на тај начин се користи за предвиђање дана и ноћи.

Рад ЛДР-а

ЛДР ради на принципу фотопроводљивости, када светлост падне на површину ЛДР-а, тада отпор ЛДР-а почиње да опада од његове велике вредности, у мраку је отпор ЛДР-а у опсегу Мега ома и као пад светлости на њему се отпор смањује у опсегу од неколико ома. Електрони у валентном појасу скачу у проводни појас, јер имају високу енергију фотона у упадној светлости, а не полупроводнички материјал.

Карактеристике

• Отпор ћелије је 400 охма до 9 кило охма, када је обезбеђен лук од 1000 до 10.
• У мраку је отпор најмање један мега охм.
• Имајући 2,8 до 18мс времена успона и 48 до 120мс времена пада.
• Имајући широк опсег спектралног одзива
• Економично по цени
• Распон високе температуре околине

Апликације

• Аутоматско улично светло
• Сензор положаја
• Мерачи интензитета светлости
• Кола аларма за провалнике
• Користи се заједно са ЛЕД као детектор препрека
• Аутоматска светла за спаваћу собу

Опционо појачало ИЦ ЛМ741

Операциони појачавач је ДЦ-цоуплед велико појачање електронски напон појачало. То је мали чип који има 8 пинова. Оперативни појачавач ИЦ користи се као компаратор који упоређује два сигнала, инвертујући и неинвертујући сигнал. У Оп-амп ИЦ 741 ПИН2 је инвертујући улазни терминал, а ПИН3 је неинвертујући улазни терминал. Излазни пин овог ИЦ је ПИН6. Главна функција ове ИЦ је да врши математичке операције у различитим круговима.

Оп-појачало у основи има компаратор напона који има два улаза, један је инвертујући улаз, а други неинвертујући улаз. Када је напон на неинвертујућем улазу (+) већи од напона на инвертујућем улазу (-), тада је излаз компаратора ВИСОК. А ако је напон инвертујућег улаза (-) већи од неинвертираног краја (+), тада је излаз ЛОВ .

У нашем кругу детектора светлости, оптичко појачало ИЦ упоређује напон тачке Ц и Д кроз ПИН3 односно ПИН2, јер знамо да ли је напон на ПИН3 већи од ПИН2, излаз на ПИН6 биће ВИСОК и обрнуто. Како излазни ХИГХс Лед почиње да светли. Да бисмо добили ХИГХ излаз, морамо да упаднемо светлост на ЛДР да бисмо смањили његов отпор што повећава напон у тачки Ц.

Транзистор (БЦ547)

То је НПН транзистор, капацитет појачања је такође добар јер има вредност појачања од 110 до 800. Омогућава 100мА максималног протока струје кроз колекторски затик, а ограничење улазне струје је 5мА до основног пина ради пристраности. Како се основни клин држи уземљен, транзистор се помера у обрнуто пристрасно стање и не проводи струју кроз њега (што је тачка пресека), јер довод обезбеђује основни пин који почиње да води кроз емитер до колектора (који је тачка засићења). Нормални опсег напона кроз колектор-емитер и базни емитер је 200, односно 900мВ.

У нашем колу транзистор ради као прекидач за ЛЕД. Као излаз оптичког појачала високог нивоа (значи да светло показује на ЛДР) који се затим доводи на базу транзистора, а затим струја кроз колектор почиње да тече емитер. Када је излаз оп-појачала низак (што значи да је таман), транзистор остаје у искљученом стању, а струја не пролази кроз колектор до емитора све док излаз не постане висок.

Пин број	Пин Наме	Опис
1	Колекционар	Струја тече кроз колектор
2	База	Управља пристрасношћу транзистора
3	Емитер	Струја се одводи кроз емитер

Кружни дијаграм детектора светлости:

Ради на

Као што знамо на Вхеатстоне мосту, ако је разлика пада напона једнака нули између тачака Ц и Д, однос отпора Р1 и Р2 једнак је односу отпора Р3 и Р4, где је Р4 непознати отпор, познати су Р1 и Р2 отпорници и Р3 је потенциометар.

Овде у нашем дијаграму кола детектора светлости, Вхеатстоне Бридге се састоји од једног ЛДР-а и потенциометра у првом краку и два позната отпора од 10к охма у другом краку. Како светло пада на ЛДР, његов отпор постаје низак и напон кроз тачку Ц расте у поређењу са тачком Д.

Оп-амп ИЦ ЛМ741 се користи за поређење напона како тачке Ц и Д, ако напон тачке Ц је више него тачке Д затим и оп-амп давања високе излазне и ако је тачка Д има још напона од једног затим оп -амп дају низак излаз. Како је излаз оп-појачала висок, он укључује транзистор и ЛЕД почиње да светли (што значи присуство светлости), а ако је низак, излаз оп-појачала је низак, а транзистор остаје у искљученом стању (што значи да је таман).