Sterowanie oświetleniem zewnętrznym i ulicznym, urządzenia domowe itp. są zwykle obsługiwane ręcznie. Ręczna obsługa jest nie tylko ryzykowna, ale także powoduje straty mocy spowodowane zaniedbaniem personelu obsługującego, a także nietypowymi warunkami w monitorowaniu tych urządzeń elektrycznych. Stąd dzięki zastosowaniu obwodu czujnika światła możemy z łatwością obsługiwać obciążenia, gdyż ułatwia to automatyczne przełączanie obciążeń. W tym artykule omówimy pokrótce, jak wykonać automatyczny obwód czujnika światła.

Co to jest czujnik?

Rodzaje czujników

Zanim przejdziemy do kwestii czujnika światła, przede wszystkim omówmy co to jest czujnik . Urządzenie używane do wykrywania zmian wielkości lub zdarzeń i odpowiednio generujące wyjścia można nazwać czujnikiem. Tam są różne typy czujników takie jak czujnik ognia, czujnik ultradźwiękowy, czujnik światła, czujnik temperatury , Czujnik podczerwieni, czujnik dotykowy, czujnik wilgotności, czujnik ciśnienia i tak dalej.

Co to jest czujnik światła?

Specjalny typ czujnika, który działa w oparciu o natężenie światła dziennego (również światło sztuczne), nazywany jest czujnikiem światła. Istnieją różne typy czujników światła, takie jak ogniwo fotowoltaiczne, fototranzystor, fotorezystor, fotopowielacz, fotopowielacz, fotodioda, urządzenie ze sprzężeniem ładunkowym itp. Ale, Rezystor zależny od światła (LDR) lub fotorezystor to specjalny rodzaj czujnika światła, który jest używany w tym automatycznym obwodzie czujnika światła. Te zależne od światła rezystory są pasywne i nie wytwarzają energii elektrycznej.

LDR - Rezystor zależny od światła

Jednak rezystancja rezystora zależnego od światła zmienia się wraz ze zmianą natężenia światła dziennego (w oparciu o światło oświetlone przez LDR). LDR może być również używany w brudnych i trudnych warunkach zewnętrznych, ponieważ jest odporny z natury. Stąd do oświetlenia zewnętrznego i automatyczne obwody oświetlenia ulicznego LDR jest preferowany w porównaniu z innymi czujnikami światła.

Odporność na LDR przy zmianie intensywności światła

LDR to rezystor zmienny a jego odporność jest kontrolowana przez natężenie światła. Materiał półprzewodnikowy o wysokiej rezystancji i siarczek kadmu (wykazujący fotoprzewodnictwo) są używane do projektowania rezystorów zależnych od światła.

Odporność LDR w porównaniu z intensywnością światła

W porze nocnej, jeśli światło świeci się na czujniku LDR spada, to rezystancja LDR wzrasta (około kilku Mega Ohm). W dzień, jeśli światło świeci się na LDR, to rezystancja LDR spada (około kilkuset omów). Stąd rezystancja LDR i światło oświetlone przez LDR są do siebie odwrotnie proporcjonalne, a powyższy wykres przedstawia ich odwrotną proporcjonalność.

“do czego służy karta sim ”

LDR ma dwa zaciski, podobnie jak ogólny rezystor z dwoma zaciskami, ale LDR składa się z konstrukcji w kształcie fali na górze. Główną wadą LDR jest to, że niezależnie od rodzaju światła, rezystor zależny od światła jest wrażliwy na padające na niego światło (zarówno naturalne, jak i sztuczne).

Co to jest obwód czujnika światła?

Automatyczny obwód czujnika światła może być używany do automatycznego sterowania urządzeniami elektrycznymi, takimi jak oświetlenie, wentylator, chłodnica, klimatyzator, oświetlenie uliczne itp. Siłę roboczą do sterowania lub przełączania obciążeń można wyeliminować, stosując ten automatyczny obwód czujnika światła działający w oparciu o intensywność światła dziennego padającego na czujnik światła. Dlatego możemy go nazwać automatycznym obwodem czujnika światła.

Konwencjonalna metoda sterowania oświetleniem ulicznym na autostradach jest ryzykownym procesem, a także powoduje straty energii.

Omówmy teraz, jak wykonać obwód czujnika światła. Obwód automatycznego czujnika światła można zaprojektować za pomocą różnych komponenty elektryczne i elektroniczne . Głównymi komponentami używanymi w tym obwodzie są czujnik światła (LDR), tranzystory w parze Darlington i przekaźnik. Przed przystąpieniem do omówienia działania obwodu czujnika światła, należy poznać działanie różnych podzespołów zastosowanych przy projektowaniu obwodu automatycznego czujnika światła.

Para Darlington

Tranzystor Darlingtona

Dwa tranzystory połączone plecami do siebie określane są jako para Darlingtona. To Tranzystor parowy Darlingtona można uznać za pojedynczy tranzystor o bardzo dużym wzmocnieniu prądowym. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli napięcie podstawowe jest większe niż 0,7 V, tranzystor włącza się. Ale jeśli weźmiemy pod uwagę parę Darlingtona, ponieważ do włączenia wymagane są dwa tranzystory, napięcie bazowe musi wynosić 1,4 V.

Przekaźnik

Gra sztafeta główną rolę w automatycznym obwodzie czujnika światła, który aktywuje urządzenia elektryczne lub podłącza obciążenie do obwodu automatycznego czujnika światła wraz z siecią zasilającą. Ogólnie rzecz biorąc, przekaźnik składa się z cewki, która jest zasilana, gdy otrzyma wystarczające zasilanie.

Działanie praktycznego obwodu czujnika światła

Jeśli światło dzienne pada na LDR (dzień), LDR będzie miał bardzo niską rezystancję (kilka 100 omów). Stąd zasilacz przechodzi do masy przez LDR i rezystor. Wynika to z zasady prądu, ścieżki o niskiej rezystancji. Zatem cewka przekaźnika nie ma wystarczającego zasilania, aby uzyskać wystarczającą ilość zasilania, aby uzyskać napięcie, co powoduje, że obciążenie pozostaje w stanie wyłączenia.

Podobnie, jeśli ciemność zapadnie na LDR, wówczas LDR będzie miał wysoką rezystancję (kilka Mega omów). W związku z tym nie przepływa żaden (lub bardzo mniej) prąd ze względu na bardzo dużą rezystancję LDR. Teraz przepływ prądu przez ścieżkę o niskiej rezystancji powoduje wzrost napięcia bazowego tranzystora pary Darlingtona do ponad 1,4V. W ten sposób cewka przekaźnika zostaje zasilona, a obciążenie włącza się w nocy.

Obwód czujnika światła - praktyczne zastosowania

Automatyczny obwód czujnika światła można wykorzystać do zaprojektowania wielu praktycznych projekty oparte na systemach wbudowanych . Kilka projektów opartych na obwodzie czujnika światła można wymienić jako system oświetlenia autostrad słonecznych z automatycznym wyłączaniem w ciągu dnia, system alarmowy czujnik fotoelektryczny , przełącznik oświetlenia od zachodu do wschodu słońca, Arduino zarządzał wysokoczułym oszczędzaczem energii opartym na LDR dla systemu sterowania oświetleniem ulicznym itp.

Automatyczne światło wieczorne włączone do porannego wyłączone

Automatyczne włączanie wieczornego do porannego wyłączania światła

Plik automatyczne światło od zmierzchu do świtu działa w oparciu o czujnik światła LDR. Obwód czujnika światła od zmierzchu do świtu automatycznie wyłącza obciążenie w godzinach porannych (gdy światło dzienne pada na LDR). Podobnie w godzinach wieczornych (gdy na LDR zapada ciemność) obciążenie włącza się automatycznie.

Jesteś zainteresowany projektowaniem projekty elektroniczne samemu? Zachęcamy do skontaktowania się z nami w celu uzyskania pomocy technicznej dotyczącej projektów elektrycznych i elektronicznych, zamieszczając swoje komentarze, sugestie, pomysły i zapytania w sekcji komentarzy poniżej.