MOSFET ir unikāla lauka efekta tranzistoru veids. Salīdzinot ar BJT, šie tranzistori ir sprieguma kontrolētas ierīces, jo BJT ir strāvas kontrolētas ierīces. Parasti MOSFET ietver trīs termināļus; vārti, avots un kanalizācija, turpretim BJT ietver bāzi, kolektoru un emitētāju. Ikreiz, kad spriegums tiek pieslēgts vārtu spailei, var izveidot elektrisko lauku, kas vienkārši kontrolē strāvas plūsmu visā kanālā starp diviem atlikušajiem spailēm, piemēram, avotu un noteci, un strāva neplūst no vārtu spailes tranzistors. MOSFET ir galvenā loma dažādu shēmu veidošanā sprieguma regulatori , motora ātruma regulatori, saules izsekotāji, gaismas aktivizējami slēdži un daudz kas cits. Šajā rakstā ir apskatīts, kā izveidot gaismas aktivizētu slēdzi ar MOSFET.
Gaismas aktivizēts slēdzis ar MOSFET
Šīs shēmas galvenais jēdziens ir izveidot vienkāršu ķēdi, lai IESLĒGTU/IZSLĒGTU slodzi, piemēram, LED atkarībā no gaismas intensitātes. Šeit slodze ķēdē tiek kontrolēta caur MOSFET.
Nepieciešamās sastāvdaļas
Nepieciešamie komponenti, lai izveidotu šo gaismas aktivizēto slēdzi ar MOSFET, galvenokārt ietver: IRFZ44N MOSFET, LDR, 4,5 Mohm Rezistors , 12V LED lentes slodze un 9V akumulators Barošanas avots.
Gaismas aktivētu slēdžu savienojumi
Gaismas aktivizētā slēdža savienojumi ar MOSFET ir šādi;
- IRFZ44N MOSFET iztukšošanas spaile ir savienota ar gaismas diodes negatīvo spaili.
- 4,5 Mohm rezistora negatīvā spaile ir savienota ar MOSFET avota spaili, un pozitīvais spaile ir savienota ar LED pozitīvo spaili.
- LDR pozitīvais terminālis ir savienots ar MOSFET vārtu spaili, un negatīvais terminālis ir savienots ar MOSFET avota spaili.
- Rezistora viens spaile ir savienota ar akumulatora pozitīvo spaili, un aizvara spaile tiek dota uz akumulatora vai GND negatīvo spaili.
Darbojas
Naktslampa ir ļoti mazs elektrisks gaismas ķermeņi, ko izmanto, lai nodrošinātu ērtības tumšās vietās vai vietās, kur dažos apgabalos kļūst tumšs noteiktos laikos, piemēram, ārkārtas situācijā vai naktī. MOSFET tiek izmantots, lai izveidotu pašdarinātu gaismas aktivētu slēdzi. Augstas efektivitātes apgaismes ķermeņus var pielāgot, pamatojoties uz daudziem faktoriem, piemēram; dienasgaismas pieejamība vai noslogojums.
An LDR vai fotorezistors ir mainīgs rezistors, ko kontrolē gaisma. Šī rezistora funkcija ir fotovadoša, kas nozīmē, ka pretestība mainīsies atkarībā no gaismas intensitātes. Palielinoties gaismas intensitātei, LDR pretestība samazināsies. Pamatojoties uz fotovadītspēju, materiāla vadītspēju var uzlabot, kad tiek palielināta krītošās gaismas intensitāte. Fotovadošiem materiāliem piemīt šāda veida īpašības, tāpēc tos izmanto komutācijas shēmās, piemēram, gaismas un tumsas aktivizētās, kā arī gaismas jutīgās detektoru ķēdēs.
No gaismas atkarīgs rezistors ir vienkārši izgatavots ar augstas pretestības pusvadītāju. Ja gaismas pilieniem uz ierīces ir pietiekami augsta frekvence, tad fotoni, kas tiek absorbēti caur pusvadītāju, nodrošina pietiekami daudz enerģijas, lai saistītie elektroni pārvietotos vadīšanas joslā. Tādējādi iegūtie elektroni vadīs elektrību, lai samazinātu pretestību. LDR šajā ķēdē ir jāpievieno ārpusē, jo tā uztveršanas virsmai jābūt pakļautai apkārtējai zonai, no kuras ir nepieciešams noteikt gaismas līmeni.
Fotorezistora fotosensitivitāte var ļoti svārstīties atkarībā no apkārtējās temperatūras. Turklāt šie rezistori uzrādīs zināmu aizkavi, kas parasti ir 10 ms vai mazāka, vai starp gaismas iedarbību līdz nākamajam pretestības kritumam.
Iepriekš minētajā shēmā LDR (no gaismas atkarīgais rezistors) ir mainīgs rezistors, kura pretestības vērtība tiek samazināta, palielinot krītošās gaismas intensitāti. Pamatojoties uz gaismas intensitāti, ķēde IESLĒGS vai IZSLĒGS LED, kas nozīmē, ka tad, kad LDR konstatē augstu gaismas intensitāti, gaismas diode automātiski izslēgsies un pie zemas gaismas intensitātes gaismas diode ieslēgsies. Šeit slodzei līdzīgo LED var vadīt ar MOSFET palīdzību. Šis vienkāršais gaismas aktivizētais slēdzis darbojas automātiski, ieslēdzot gaismu naktī un izslēdzot dienas laikā. Gaismas aktivizētais slēdzis ir lētāks un ļoti efektīvs, ja to izmanto katru dienu, lai automatizētu jūsu māju, dārzu utt.
Priekšrocības & Trūkumi
The gaismas aktivizētā slēdža priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.
- Šīm shēmām nav nepieciešama manuāla darbība.
- Šī ķēde patērē mazāk enerģijas.
- Šo shēmu ir ļoti vienkārši noformēt, izmantojot mazāk komponentu.
- LDR gaismas un tumšās pretestības attiecība ķēdē ir augsta.
The gaismas aktivizēta slēdža trūkumi iekļaujiet tālāk norādīto.
- Darbinot šo ķēdi, jāievēro piesardzība.
- LDR spektrālā reakcija šajā ķēdē ir šaura.
- Šīs ķēdes temperatūras stabilitāte ir zema.
- LDR pretestības vērtības variācijai ir aizkave, jo, ja tas pāriet no tumša uz gaišu vai no gaišas uz tumšu, tad tas ierobežo LDR izmantošanu visur, kur gaismas signāls ātri mainās.
Lietojumprogrammas
The gaismas aktivizēta slēdža lietojumi iekļaujiet tālāk norādīto.
- Gaismas aktivizētā slēdža ķēde tiek izmantota drošības lietojumprogrammās, kur virs gaismas atkarīgā rezistora ir tumsa, tad tā pārtrauc apgaismojumu.
- Šī shēma ir ļoti noderīga, lai ieslēgtu gaismu ikreiz, kad iedegas no gaismas atkarīgais rezistors. LDR būs maksimāla pretestība tumsā un gaismā, tai būs zema pretestība.
- Šīs shēmas tiek izmantotas dārza lampās, lai naktī automātiski ieslēgtos.
- Šīs shēmas tiek izmantotas atvilktņu trauksmes signālos, kas atskan, kad tiek atvērta tumša atvilktne.
- Šo shēmu izmanto, lai IZSLĒGTU noteiktu lampu (vai lampu grupu), reaģējot uz dažādiem apkārtējās gaismas līmeņiem.
- Šo shēmu var izmantot arī kā automātisku ielu apgaismojuma kontroliera sistēmu.
