"눈은 마음이 보는 것을 감지합니다." 이와 같이 LDR (광 의존 저항) 은 감지 범위에 광원이 있는지 감지합니다. 모든 조명을 수동으로 끄고 켤 수 있다는 것은 사실이지만, 때때로 인간이 부주의하여 전기를 낭비 할 수 있습니다. 이 문제를 극복하기 위해 빛 감지 회로 (빛을 감지 하는 데 도움이되는) 를 만드는 방법 과 빛의 감각에 따라 AC 가전 제품을 작동하는 릴레이를 추가 할 수 있음을 보여 드리겠습니다. 이전에 빛 감지기 회로를 만들었지 만 이번에는 Wheatstone Bridge 개념을 사용 하여 LDR을 작동합니다.
빛 감지에 LDR을 사용하는 다른 회로를 확인하십시오.
- LDR 및 555 타이머 IC를 사용하는 다크 검출기
- 암흑 및 AC 전원 라인 끄기 감지기가있는 Raspberry Pi 비상 조명
- 어둡고 밝은 표시기 회로
- 자동 계단 조명
- 자동 가로등
- 레이저 보안 경보 회로
필수 구성 요소
- LDR
- 트랜지스터 (BC547)
- LM741op 앰프 IC
- 전위차계 (10k)
- 저항 (10k, 330ohm)
- LED (빨간색)
- 배터리 (9v)
LDR (Light Dependent Resistor)
LDR은 빛의 강도에 따라 저항이 달라지는 저항 유형입니다. 그것은 반도체 이름 C admium sulphide로 구성됩니다. 어두울 때 LDR의 저항은 메가 또는 킬로 옴이며 빛이 떨어지면 저항이 메가 옴에서 수백 옴으로 변경됩니다. 그것은 단순히 빛 의 존재가 LDR의 저항을 감소시키고 그것이 주야를 예측하는 데 사용 된다는 것을 의미합니다.
LDR의 작동
LDR은 광 전도성의 원리에 따라 작동합니다. 빛이 LDR의 표면에 떨어지면 LDR의 저항이 높은 값에서 감소하기 시작합니다. LDR의 어두운 저항은 메가 옴 범위에 있고 빛이 입사됨에 따라 그것에 저항은 몇 옴의 범위로 감소합니다. 원자가 대역의 전자는 입사광에서 높은 에너지의 광자 에너지를 가지기 때문에 반도체 물질에 이어 전도대로 점프합니다.
풍모
- 셀 저항은 1000 ~ 10 럭스가 제공 될 때 400ohm ~ 9kohm입니다.
- 어둠 속에서 저항은 최소 1 메가 옴입니다.
- 2.8 ~ 18ms의 상승 시간과 48 ~ 120ms의 하강 시간이 있습니다.
- 광범위한 스펙트럼 응답
- 경제적 인 비용
- 높은 주변 온도 범위
응용
- 자동 가로등
- 위치 센서
- 광도계
- 도난 경보 회로
- 장애물 감지기로 LED와 함께 사용
- 자동 침실 조명
연산 증폭기 IC LM741
연산 증폭기는 DC 커플 고 이득 전압 전자 증폭기. 8 개의 핀이있는 작은 칩입니다. 연산 증폭기 IC는 반전 및 비 반전 신호의 두 신호를 비교하는 비교기로 사용됩니다. 연산 증폭기 IC 741에서 PIN2는 반전 입력 단자이고 PIN3은 비 반전 입력 단자입니다. 이 IC의 출력 핀은 PIN6입니다. 이 IC의 주요 기능은 다양한 회로에서 수학적 연산을 수행하는 것입니다.
연산 증폭기는 기본적으로 내부에 전압 비교기 가 있으며 두 개의 입력이 있습니다. 하나는 반전 입력이고 두 번째는 비 반전 입력입니다. 비 반전 입력 (+)의 전압이 반전 입력 (-)의 전압보다 높으면 비교기의 출력은 HIGH입니다. 그리고 반전 입력 (-)의 전압이 비 반전 끝 (+)보다 높으면 출력은 LOW 입니다.
우리의 광 검출기 회로 에서 연산 증폭기 IC는 PIN3 및 PIN2를 통해 각각 지점 C와 D의 전압을 비교합니다.PIN3의 전압이 PIN2보다 크면 PIN6의 출력은 HIGH이고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 출력이 높으면 Led가 빛나기 시작합니다. HIGH 출력을 얻으려면 LDR에 빛을 입사시켜 저항을 줄여 C 지점에서 전압을 높여야합니다.
트랜지스터 (BC547)
NPN 트랜지스터로 증폭 용량도 110 ~ 800의 게인 값을 갖는 것으로 좋습니다. 이는 컬렉터 핀을 통해 100mA의 최대 전류 흐름을 허용하고 바이어스를 위해 기본 핀에 대한 입력 전류 제한은 5mA입니다. 베이스 핀이 접지 상태를 유지함에 따라 트랜지스터는 역 바이어스 상태로 이동하고이를 통해 전류를 전도하지 않습니다 (컷오프 지점). 전원이베이스 핀에 제공되면 이미 터를 통해 콜렉터 (포화 지점)로 전도되기 시작 합니다.). 콜렉터-이미 터와베이스-이미 터를 통한 정상 전압 범위는 각각 200mV와 900mV입니다.
우리 회로에서 트랜지스터는 LED의 스위치로 작동합니다. 연산 증폭기의 출력이 높으면 (빛이 LDR을 가리키고 있음을 의미) 트랜지스터의베이스에 공급 된 다음 콜렉터를 통해 이미 터로 흐르는 전류가 흐르기 시작합니다. 연산 증폭기의 출력이 낮 으면 (어두움을 의미) 트랜지스터는 출력이 높을 때까지 콜렉터를 통해 이미 터로 전류가 흐르지 않는 상태로 유지됩니다.
핀 번호 |
핀 이름 |
기술 |
1 |
수집기 |
콜렉터를 통해 전류가 흐릅니다. |
2 |
베이스 |
트랜지스터의 바이어스 제어 |
삼 |
이미 터 |
전류는 이미 터를 통해 배출됩니다. |
빛 감지기의 회로도:
작업
휘트 스톤 브리지에서 알 수 있듯이 C와 D의 전압 강하 차이가 0이면 저항 R1과 R2의 비율은 저항 R3과 R4의 비율과 같습니다. 여기서 R4는 알 수없는 저항이고 R1과 R2는 알려져 있습니다. 저항기와 R3은 전위차계입니다.
여기 광 검출기 회로도 에서 휘트 스톤 브리지는 첫 번째 암에 LDR과 전위차계 1 개와 두 번째 암에 알려진 10k ohm 저항 2 개로 구성됩니다. LDR에 입사되는 빛이 저항이 낮아지고 D 지점에 비해 C 지점을 통과하는 전압이 증가합니다.
연산 증폭기 IC LM741는 점 C의 전압이 더 누른 점 D를 초과하는 경우, 점 C 및 D 양자의 전압을 비교하기 위해 사용되는 연산 증폭기주고 고출력 및 점 D는 한 다음 연산을보다 전압이 있는지 -amp는 낮은 출력을 제공합니다. 연산 증폭기 출력이 높으면 트랜지스터가 켜지고 LED가 빛나기 시작합니다 (빛이 있음을 의미). 낮 으면 연산 증폭기 출력이 낮고 트랜지스터가 꺼진 상태 (어두움을 의미)로 유지됩니다.