- Необходимые компоненты:
- LDR (светозависимый резистор):
- Принципиальная схема датчика светового извещателя:
Мы собираемся построить простую схему светочувствительности или светодетектор, используя LDR - резистивный датчик света, чтобы контролировать включение-выключение системы, связанной с интенсивностью падающего на нее света.
Необходимые компоненты:
- LDR (светозависимый резистор)
- BC547 Транзистор
- СВЕТОДИОД
- Аккумулятор 9 В постоянного тока
- Потенциометр (5 кОм)
- Резистор (1 кОм)
- Соединительный провод
- Макетная плата
LDR (светозависимый резистор):
Существует множество фотодатчиков, но наиболее распространенным, недорогим и простым в использовании является LDR, который эффективно работает даже в суровых условиях.
LDR также известен как фоторезистор, поскольку его сопротивление изменяется в зависимости от количества фотонов или света, падающих на него, в терминологии ламена. LDR в основном производятся с использованием сульфида кадмия (CdS), который является полупроводниковым материалом. Как видно на изображении ниже, LDR представляет собой устройство с двумя терминалами с зигзагообразными следами от одного конца до другого. У него есть слой изоляции, вверху внизу находится CdS.
В темноте сопротивление LDR очень велико в диапазоне МОм, которое уменьшается при воздействии света. Символ LDR и его графическая связь со светом и сопротивлением показаны ниже.
Принципиальная схема датчика светового извещателя:
Схема светового извещателя очень проста и легко собирается из очень небольшого количества компонентов. Как вы можете видеть на принципиальной схеме LDR, его можно выделить как две меньшие схемы; а) Делитель напряжения, сделанный с использованием LDR (LDR1) и потенциометра (RV1) б) Выход (LED D1) в нашей схеме переключения, сделанный с использованием транзистора BC547 Q1.
Схема делителя напряжения разделит общий VCC = 9 В постоянного тока на два набора уровней напряжения с использованием двух наборов резисторов, что позволит отдать некоторую часть общего входа на выход. В нашем случае напряжение через RV1 будет подаваться на транзистор Q1.
Давайте разберемся в части а) Делитель напряжения и его простой расчет:
Общая формула для расчета выхода V O делителя напряжения с резисторами R1 и R2 и входа V IN: -
Чтобы вычислить Vo (V R2), мы должны рассмотреть R2, разделенное на сумму двух резисторов R1 и R2, умноженную на общее входное напряжение V IN;
Vo = × V IN
Точно так же в нашей схеме нам нужно рассчитать напряжение o / p делителя напряжения, то есть V RV1,
V RV1 = × V IN
Вышеупомянутая формула может точно использоваться для фиксированного значения.
Однако в нашем случае, когда свет обнаруживается LDR и светодиод горит, результат следующий:
V IN = 9 В, RV1 = 1 кОм (положение потенциометра), V RV1 = 0,7 В; R LDR1 = 11857 Ом (≈11 кОм -12 кОм)
Здесь мы использовали переменный резистор RV2, чтобы выбрать чувствительность LDR для выключения в темноте, то есть мы можем выбрать, как быстро или с какой интенсивностью света должен выключаться светодиод. Это очень эффективный способ, и большая часть наших потребностей и целей в свете может быть достигнута за счет использования переменного горшка. Горшок дает нам возможность определять пороговое напряжение в зависимости от различных приложений.
Часть b) представляет собой простую схему включения / выключения транзистора. Как мы знаем, транзистор BC547 включается, когда напряжение между базой и эмиттером ≥0,7 В, и выключается, если <0,7 В.
На изображении выше показана симуляция этой схемы LDR: когда темно, светодиод остается выключенным, а когда есть свет, светодиод включается.