Circuit detector de lumină folosind pod de grâu

„Ochii simt ceea ce vede mintea.” La fel ca acest LDR (rezistență dependentă de lumină) simte dacă există vreo sursă de lumină în domeniul său de detectare. Este adevărat că puteți opri și PORNI manual orice lumină, dar uneori ființele umane arată neglijență care poate provoca risipa de energie electrică. Pentru a depăși această problemă, vă vom arăta că modul de realizare a unui circuit de detectare a luminii (care ajută la detectarea luminii) și puteți adăuga un releu pentru a funcționa aparatele electrocasnice AC depinde de senzația de lumină. Deși am creat anterior un circuit de detectare a luminii, dar de data aceasta folosim conceptul Wheatstone Bridge pentru a opera LDR.

Verificați celelalte circuite care utilizează LDR pentru detectarea luminii:

• Detector de întuneric folosind LDR și 555 Timer IC
• Lumina de urgență Raspberry Pi cu întuneric și detector de curent alternativ
• Circuitul indicatorului de întuneric și lumină
• Lumina automată a scărilor
• Lumina stradală automată
• Circuit de alarmă de securitate laser

Componente necesare

• LDR
• Tranzistor (BC547)
• IC LM741op-amp
• Potențiometru (10k)
• Rezistență (10k, 330ohm)
• Led (roșu)
• Baterie (9v)

LDR (rezistență dependentă de lumină)

LDR este un tip de rezistor a cărui rezistență variază în funcție de puterea luminii căzute peste el. Este alcătuit dintr-un nume de semiconductor C sulfură de admiu. Când este întuneric, rezistența LDR este în mega sau kilo ohmi și pe măsură ce lumina cade, o schimbă rezistența de la mega ohmi la câteva sute de ohmi. Înseamnă pur și simplu că prezența luminii scade rezistența LDR și așa se folosește pentru a prezice ziua și noaptea.

Funcționarea LDR

LDR funcționează pe principiul conductivității fotografiei, atunci când lumina cade pe suprafața LDR, atunci rezistența LDR începe să scadă de la o valoare ridicată a acesteia, în rezistența întunecată a LDR este în intervalul de Mega ohmi și ca lumină incidentă rezistența la acesta scade la o gamă de câțiva ohmi. Electronii din banda de valență sare la banda de conducție, datorită faptului că au o energie mare de fotoni în lumina incidentă, apoi materialul semiconductor.

Caracteristici

• Rezistența celulelor este de 400 ohmi până la 9 kg ohmi, atunci când este furnizat un lux de 1000 până la 10.
• În întuneric, rezistența este de minimum un mega ohm.
• Având 2,8 până la 18 ms de timp de creștere și 48 până la 120 ms de timp de cădere.
• Având o gamă largă de răspuns spectral
• Cost economic
• Gama de temperatură ambientală ridicată

Aplicații

• Lumina stradală automată
• Senzor de poziție
• Contoare de intensitate a luminii
• Circuite de alarmă antiefracție
• Folosit împreună cu LED-ul ca detector de obstacole
• Lumini automate pentru dormitor

Op amplificator IC LM741

Un amplificator operațional este un amplificator electronic de tensiune cu câștig ridicat cuplat în curent continuu. Este un cip mic cu 8 pini. Un amplificator operațional IC este folosit ca un comparator care compară cele două semnale, semnalul inversor și non-inversor. În Op-amp IC 741 PIN2 este un terminal de intrare inversor, iar PIN3 este un terminal de intrare non-inversor. Pinul de ieșire al acestui IC este PIN6. Funcția principală a acestui CI este de a efectua operații matematice în diferite circuite.

Op-amp are practic comparator de tensiune în interior, care are două intrări, una este inversă intrare și a doua este non-inversare intrare. Când tensiunea la intrarea fără inversare (+) este mai mare decât tensiunea la intrarea inversantă (-), atunci ieșirea comparatorului este ÎNALTĂ. Și dacă tensiunea intrării inversoare (-) este mai mare decât capătul neinversibil (+), atunci ieșirea este scăzută .

În circuitul nostru cu detector de lumină, op-amp IC compară tensiunea punctelor C și D prin PIN3 și respectiv PIN2, deoarece știm dacă tensiunea la PIN3 este mai mare decât PIN2, ieșirea la PIN6 va fi ÎNALTĂ și invers. Pe măsură ce ieșirea HIGHs, Led-ul va începe să strălucească. Pentru a obține ieșirea HIGH, trebuie să avem lumină incidentă pe LDR pentru a reduce rezistența acestuia, ceea ce crește tensiunea în punctul C.

Tranzistor (BC547)

Este un tranzistor NPN, capacitatea de amplificare este, de asemenea, bună, având o valoare de câștig de 110 până la 800. Permite 100mA de curent maxim de curent prin pinul colector și limita curentului de intrare este de 5mA la pinul de bază pentru polarizare. Pe măsură ce știftul de bază a menținut solul, tranzistorul se deplasează pentru a inversa starea părtinitoare și nu conduce curent prin el (care este punctul de întrerupere), deoarece alimentarea furnizează știftului de bază să înceapă să conducă prin emițător către colector (care este punctul de saturare). Gama normală de tensiune prin colector-emițător și bază-emițător este de 200 și respectiv 900mV.

În circuitul nostru, tranzistorul funcționează ca un comutator pentru LED. Pe măsură ce ieșirea amplificatorului de operare este mare (înseamnă că lumina indică LDR), care este apoi alimentată la baza tranzistorului, apoi curentul prin colector, pentru a începe să curgă emițătorul. Când ieșirea amplificatorului opțional este scăzută (înseamnă că este întunecată), tranzistorul rămâne în starea oprită, nu curge curent prin colector către emițător până când ieșirea se ridică.

Numarul pin	Nume PIN	Descriere
1	Colector	Curentul curge prin colector
2	Baza	Controlează polarizarea tranzistorului
3	Emițător	Curentul se scurge prin emițător

Diagrama circuitului detectorului de lumină:

Lucrarea de

După cum știm în puntea Wheatstone, dacă diferența de cădere de tensiune este zero între punctele C și D, raportul rezistenței R1 și R2 este egal cu raportul rezistenței R3 și R4, unde R4 este rezistența necunoscută, R1 și R2 sunt cunoscute rezistențele și R3 este potențiometrul.

Aici, în schema circuitului detectorului de lumină, Wheatstone Bridge este alcătuit dintr-un LDR și un potențiometru în primul braț și două rezistențe cunoscute de 10k ohm în cel de-al doilea braț. Pe măsură ce lumina incidentă pe LDR, rezistența sa scade și tensiunea prin punctul C crește în comparație cu punctul D.

Un op-amp IC LM741 este folosit pentru a compara tensiunea atât a punctului C, cât și a punctului D, dacă tensiunea punctului C este mai mare decât punctul D, atunci amplificatorul operațional dă o ieșire ridicată și dacă punctul D are mai multă tensiune, atunci unul op -Pentru a oferi o putere redusă. Deoarece ieșirea amplificatorului op este mare, acesta pornește tranzistorul și Ledul începe să strălucească (ceea ce înseamnă prezența luminii) și, dacă este scăzut, atunci ieșirea amplificatorului op este scăzută și tranzistorul rămâne în starea oprită (ceea ce înseamnă întunericul său).