Lichtsensor
Manchmal gibt es Situationen, in denen Sie jeden Tag im Morgengrauen das Licht im Raum einschalten und bei Sonnenuntergang ausschalten müssen, d. h. Simulieren Sie Tageslicht in jedem geschlossenen Raum. Dies kann beispielsweise beim Pflanzenanbau oder bei der Tierhaltung erforderlich sein, wo eine strikte Einhaltung des Tag-Nacht-Regimes erforderlich ist. Abhängig von der Jahreszeit ändert sich die Zeit des Sonnenauf- und -untergangs ständig, was bedeutet, dass die Verwendung von Tages-Timern zum Einschalten der Beleuchtung nicht ausreichend ist. Abhilfe schafft ein Lichtsensor, oder einfacher gesagt ein Fotorelais. Dieses Gerät erfasst die Intensität des darauf einfallenden Sonnenlichts. Bei viel Licht, d.h. Wenn die Sonne aufgeht, wird am Ausgang ein Protokoll erstellt. 1. Wenn der Tag zu Ende geht und die Sonne unter den Horizont geht, wird die Ausgabe protokolliert. 0 wird das Licht bis zum nächsten Morgen ausgeschaltet. Im Allgemeinen ist der Anwendungsbereich des Lichtsensors sehr breit und wird nur durch die Vorstellungskraft desjenigen begrenzt, der ihn zusammengebaut hat. Häufig werden solche Sensoren eingesetzt, um den Schrank beim Öffnen der Tür zu beleuchten.
Lichtsensorschaltung
Das wichtigste Glied der Schaltung ist der Fotowiderstand (R4).Je mehr Licht auf ihn trifft, desto mehr nimmt sein Widerstand ab. Sie können jeden Fotowiderstand verwenden, den Sie finden, da es sich hierbei um ein eher knappes Teil handelt. Importierte Fotowiderstände sind kompakt, kosten aber teilweise recht viel. Beispiele für importierte Fotowiderstände sind VT93N1, GL5516. Sie können auch inländische Produkte verwenden, zum Beispiel FSD-1, SF2-1. Sie kosten viel weniger, funktionieren aber auch in diesem Schema gut.
Wenn Sie keinen Fotowiderstand bekommen konnten, aber unbedingt einen Lichtsensor herstellen möchten, können Sie wie folgt vorgehen. Nehmen Sie einen alten, vorzugsweise Germanium-Transistor in einem runden Metallgehäuse, sägen Sie die Oberseite ab und legen Sie so den Transistorkristall frei. Das Foto unten zeigt einen solchen Transistor mit abgeschnittener Abdeckung.
Es ist sehr wichtig, den Kristall selbst nicht durch das Abreißen der Abdeckung zu beschädigen. Fast alle Transistoren in einem solchen runden Gehäuse funktionieren; sowjetische Germaniumtransistoren, zum Beispiel MP16, MP101, MP14, P29, P27, funktionieren besonders gut. Weil Da der Kristall eines solchen „modifizierten“ Transistors nun geöffnet ist, hängt der Widerstand des K-E-Übergangs von der Intensität des auf den Kristall fallenden Lichts ab. Anstelle eines Fotowiderstands sind Kollektor und Emitter des Transistors eingelötet, der Basisanschluss wird einfach abgebissen.
Die Schaltung verwendet einen Operationsverstärker; Sie können jeden einzelnen verwenden, der für die Pinbelegung geeignet ist. Zum Beispiel weit verbreitet TL071, TL081. Der Transistor in der Schaltung ist eine beliebige NPN-Struktur mit geringer Leistung. BC547, KT3102, KT503 sind geeignet. Es schaltet die Last, die beispielsweise ein Relais oder ein kleines Stück LED-Streifen sein kann. Es empfiehlt sich, eine starke Last über ein Relais anzuschließen; die Diode D1 dient zur Dämpfung der Selbstinduktionsimpulse der Relaiswicklung im Stromkreis. Die Last wird an den Ausgang mit der Bezeichnung OUT angeschlossen.Die Versorgungsspannung der Schaltung beträgt 12 Volt.
Der Wert des Trimmwiderstands in dieser Schaltung hängt von der Wahl des Fotowiderstands ab. Wenn der Fotowiderstand einen durchschnittlichen Widerstand hat, zum Beispiel 50 kOhm, dann sollte der Trimmer einen zwei- bis dreimal größeren Widerstand haben, d.h. 100-150 kOhm. Mein Fotowiderstand SFD-1 hat einen Widerstand von mehr als 2 MOhm, daher habe ich den Trimmer auf 5 MOhm gestellt. Es gibt auch Fotowiderstände mit geringerem Widerstand.
Lichtsensorbaugruppe
Lassen Sie uns also den Worten Taten folgen – zunächst müssen Sie eine Leiterplatte herstellen. Dafür gibt es eine LUT-Methode, die ich verwende.
Die Datei mit der Leiterplatte liegt dem Artikel bei, ein Spiegeln vor dem Drucken ist nicht notwendig.
Laden Sie das Board herunter:
Jetzt können Sie die Teile löten. Zuerst werden Widerstände und eine Diode eingebaut, dann alles andere.
Zuletzt sind die größten Teile eingelötet – die Fotodiode und der Abstimmwiderstand; der Einfachheit halber können die Drähte durch die Klemmenblöcke geführt werden. Nach Abschluss des Lötvorgangs ist es unbedingt erforderlich, das Flussmittel von der Platine zu entfernen, die korrekte Installation zu überprüfen und benachbarte Leiterbahnen auf Kurzschlüsse zu testen. Erst danach kann die Platine mit Strom versorgt werden.
Sensor-Setup
Wenn Sie es zum ersten Mal einschalten Leuchtdiode auf der Tafel leuchtet entweder auf oder erlischt vollständig. Drehen Sie den Abstimmwiderstand vorsichtig in eine bestimmte Position Leuchtdiode wird seinen Zustand ändern. An dieser Kante zwischen den beiden Positionen müssen Sie einen Abstimmwiderstand installieren und durch Schließen oder umgekehrt Freilegen des Fotowiderstands die gewünschte Ansprechschwelle erreichen.
Die Funktionsweise des Lichtsensors wird im Video deutlich gezeigt. Über dem Fotowiderstand entsteht ein Schatten, die Lichtintensität nimmt ab, Leuchtdiode geht raus. Viel Spaß beim Bauen!
Sehen Sie sich ein Video zur Funktionsweise des Sensors an
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