Āra un ielu apgaismojuma vadība, Sadzīves tehnika utt. parasti darbina manuāli. Manuālā darbība ir ne tikai riskanta, bet arī enerģijas izšķiešana, kas rodas apkalpojošā personāla nolaidības dēļ, kā arī neparasti apstākļi šo elektrisko ierīču uzraudzībā. Tādējādi, izmantojot gaismas sensora ķēdi, mēs varam viegli darbināt slodzes, jo tas atvieglo automātisku slodžu pārslēgšanu. Šajā rakstā ļaujiet mums īsi apspriest, kā izveidot automātisku gaismas sensora ķēdi.
Kas ir sensors?
Sensoru veidi
Pirms apspriedes par gaismas sensoru, vispirms apspriedīsimies par kas ir sensors . Ierīci, ko izmanto daudzuma vai notikumu izmaiņu noteikšanai un atbilstoši izejas ģenerēšanai, var saukt par sensoru. Tur ir dažāda veida sensori piemēram, uguns sensors, ultraskaņas sensors, gaismas sensors, temperatūras sensors , IR sensors, skārienjutīgais sensors, mitruma sensors, spiediena sensors utt.
Kas ir gaismas sensors?
Īpašais sensora veids, kas darbojas, pamatojoties uz dienasgaismas intensitāti (arī mākslīgo gaismu), tiek saukts par gaismas sensoru. Ir dažādi gaismas sensoru veidi, piemēram, fotoelementu šūna, fototransistors, fotorezistors, foto caurule, fotorezistora caurule, fotodiode, lādiņam pievienota ierīce utt. Bet, Gaismas atkarīgais rezistors (LDR) vai fotorezistors ir īpašs gaismas sensora veids, ko izmanto šajā automātiskajā gaismas sensora ķēdē. Šie no gaismas atkarīgie rezistori ir pasīvi un nerada elektrisko enerģiju.
LDR - no gaismas atkarīgs rezistors
Gaismas atkarīgā rezistora pretestība mainās, mainoties dienas gaismas intensitātei (pamatojoties uz LDR apgaismoto gaismu). LDR var izmantot arī netīrā un raupjā ārējā vidē, jo tam ir izturīgs raksturs. Tādējādi āra apgaismojumam un automātiskās ielu apgaismojuma shēmas LDR ir priekšroka salīdzinājumā ar citiem gaismas sensoriem.
LDR pretestība ar gaismas intensitātes izmaiņām
LDR ir a maināms rezistors un tā pretestību kontrolē gaismas intensitāte. Augstas pretestības pusvadītāju materiālu un kadmija sulfīdu (kam ir fotovadītspēja) izmanto, lai projektētu no gaismas atkarīgus rezistorus.
LDR pretestība pret gaismas intensitāti
Nakts laikā, ja uz LDR sensora izgaismotā gaisma samazinās, tad LDR pretestība ir ļoti augsta (ap dažiem mega omiem). Dienā, ja gaisma tiek apgaismota uz LDR, tad LDR pretestība samazinās (aptuveni daži simti omu). Tādējādi LDR pretestība un uz LDR apgaismotā gaisma ir apgriezti proporcionālas viena otrai, un iepriekšējais grafiks attēlo to apgriezto proporcionalitāti.
LDR ir divi spailes, kas līdzīgi vispārējam divu termināļu rezistoram, bet LDR sastāv no viļņveida konstrukcijas augšpusē. Galvenais LDR trūkums ir tas, ka neatkarīgi no gaismas veida gaismas atkarīgais rezistors ir jutīgs pret uz tā apgaismoto gaismu (neatkarīgi no tā, vai tā ir dabiska vai mākslīga gaisma).
Kas ir gaismas sensora ķēde?
Automātisko gaismas sensora ķēdi var izmantot, lai automātiski kontrolētu tādas elektroierīces kā gaisma, ventilators, dzesētājs, gaisa kondicionieris, ielu apgaismojums utt. Darbaspēku slodžu darbības kontrolēšanai vai pārslēgšanai var novērst, izmantojot šo automātisko gaismas sensora ķēdi, pamatojoties uz dienas gaismas intensitāti, kas krīt uz gaismas sensoru. Tādējādi mēs to varam nosaukt par automātisku gaismas sensora ķēdi.
Parastā metode, kā kontrolēt ielu apgaismojumu uz šosejām, ir riskants process, kā arī rada enerģijas izšķērdēšanu.
Tagad apspriedīsim, kā izveidot gaismas sensora ķēdi. Automātisko gaismas sensora ķēdi var veidot, izmantojot dažādas elektriskie un elektroniskie komponenti . Galvenie komponenti, ko izmanto šajā ķēdē, ir gaismas sensors (LDR), Darlingtona pāra tranzistori un relejs. Pirms diskusijas par gaismas sensora ķēdes darbību mums jāzina dažādu komponentu darbība, ko izmanto automātiskā gaismas sensora ķēdes projektēšanā.
Dārlingtona pāris
Darlingtona pāra tranzistors
Abi tranzistori, kas savienoti aizmugurē, tiek saukti par Darlingtonu pāri. Šis Darlingtona pāra tranzistors var uzskatīt par vienu tranzistoru ar ļoti lielu strāvas pastiprinājumu. Parasti, ja bāzes spriegums ir lielāks par 0,7v, tad tranzistors ieslēdzas. Bet, ja mēs ņemam vērā Darlingtonu pāri, jo ir jāieslēdz divi tranzistori, bāzes spriegumam jābūt 1,4 V.
Relejs
Relejs
Spēlē stafete galvenā loma automātiskā gaismas sensora ķēdē, lai aktivizētu elektroierīces vai savienotu slodzi ar automātiskā gaismas sensora ķēdi kopā ar maiņstrāvas tīklu. Parasti relejs sastāv no spoles, kas saņem enerģiju, kad tā saņem pietiekamu padevi.
Praktiska gaismas sensora ķēdes darbība
Praktiska gaismas sensora ķēdes darbība
Ja dienas gaisma krīt uz LDR (dienas laikā), tad LDR būs ļoti zema pretestība (daži 100 omi). Tādējādi barošanas avots iet caur zemi caur LDR un rezistoru. Tas ir saistīts ar strāvas principu, zemu pretestības ceļu. Tātad, releja spolei nav pietiekamas barošanas avota, lai iegūtu pietiekami daudz barošanas, lai iegūtu enerģiju, kas liek slodzei izslēgt stāvokli.
Līdzīgi, ja tumsa iestājas uz LDR, tad LDR būs augsta pretestība (maz mega omu). Līdz ar to strāva neplūst (vai ļoti mazāka), pateicoties ļoti augstai LDR pretestībai. Tagad strāvas plūsma caur zemas pretestības ceļu izraisa Darlingtona pāra tranzistora bāzes sprieguma pieaugumu, lai sasniegtu vairāk nekā 1,4 v. Tādējādi releja spole tiek aktivizēta un slodze ieslēdzas nakts laikā.
Gaismas sensoru shēmas praktiski pielietojumi
Automātisko gaismas sensora ķēdi var izmantot daudzu praktisku izstrādei iegulto sistēmu projekti . Dažus gaismas sensoru ķēdes projektus var uzskaitīt kā saules šosejas apgaismojuma sistēmu ar automātisku izslēgšanu dienas laikā, apsardzes signalizācijas sistēmu līdz foto elektriskais sensors , apgaismojuma slēdzis no saulrieta līdz saullēktam, Arduino pārvaldīja ļoti jutīgu uz LDR balstītu enerģijas taupītāju ielu gaismas vadības sistēmai utt.,
Automātiska vakara ieslēgšana līdz rīta izslēgšanas gaisma
Automātiska ieeja ieslēgta līdz rīta izslēgšanas gaismai
The automātiska krēslas līdz rītausmai gaisma darbojas, pamatojoties uz LDR gaismas sensoru. Krēslas līdz rītausmai gaismas sensora ķēde automātiski izslēdz slodzi rīta laikā (dienas gaismai krītot uz LDR). Līdzīgi vakara laikā (tumsai iestājoties LDR) slodze automātiski ieslēdzas.
Vai jūs interesē projektēšana elektronikas projekti pats par sevi? Nekautrējieties sazināties ar mums, lai saņemtu tehnisku palīdzību saistībā ar elektrotehnikas un elektronikas projektiem, zemāk komentāru sadaļā ievietojot savus komentārus, ieteikumus, idejas un jautājumus.
