Cảm biến ánh sáng
Đôi khi nảy sinh tình huống khi bạn cần bật đèn trong phòng hàng ngày vào lúc bình minh và tắt chúng vào lúc hoàng hôn, tức là. mô phỏng ánh sáng ban ngày bên trong bất kỳ không gian kín nào. Điều này có thể được yêu cầu, ví dụ, khi trồng cây hoặc nuôi động vật, nơi cần tuân thủ nghiêm ngặt chế độ ngày/đêm. Tùy thuộc vào thời điểm trong năm, thời gian hoàng hôn và bình minh liên tục thay đổi, điều đó có nghĩa là việc sử dụng bộ hẹn giờ hàng ngày để bật đèn sẽ không đáp ứng tốt nhiệm vụ. Một cảm biến ánh sáng, hay nói một cách đơn giản hơn là rơle ảnh sẽ ra tay giải cứu. Thiết bị này ghi lại cường độ ánh sáng mặt trời chiếu vào nó. Khi có nhiều ánh sáng, tức là. mặt trời sẽ mọc, một bản ghi sẽ được thiết lập ở đầu ra. 1. Khi một ngày kết thúc, mặt trời lặn xuống dưới đường chân trời, đầu ra sẽ là log. 0, đèn sẽ tắt cho đến sáng hôm sau. Nhìn chung, phạm vi ứng dụng của cảm biến ánh sáng rất rộng và chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của người lắp ráp nó. Thông thường những cảm biến như vậy được sử dụng để chiếu sáng tủ khi cửa mở.
Mạch cảm biến ánh sáng
Liên kết chính của mạch là điện trở quang (R4).Càng có nhiều ánh sáng chiếu vào thì điện trở của nó càng giảm. Bạn có thể sử dụng bất kỳ điện trở quang nào tìm được, vì đây là bộ phận khá khan hiếm. Điện trở quang nhập khẩu tuy nhỏ gọn nhưng đôi khi có giá thành khá cao. Ví dụ về điện trở quang nhập khẩu là VT93N1, GL5516. Bạn cũng có thể sử dụng những cái trong nước, ví dụ: FSD-1, SF2-1. Chúng có giá thấp hơn nhiều nhưng cũng sẽ hoạt động tốt trong chương trình này.
Nếu bạn không thể có được điện trở quang nhưng bạn thực sự muốn tạo ra một cảm biến ánh sáng thì bạn có thể tiến hành như sau. Lấy một bóng bán dẫn cũ, tốt nhất là germanium, đặt trong một hộp kim loại tròn và cưa phần trên của nó, từ đó làm lộ ra tinh thể bóng bán dẫn. Bức ảnh dưới đây chỉ hiển thị một bóng bán dẫn như vậy với nắp đã bị cắt.
Điều rất quan trọng là không làm hỏng tinh thể bằng cách xé vỏ. Hầu như bất kỳ bóng bán dẫn nào trong vỏ tròn như vậy sẽ hoạt động; các bóng bán dẫn germanium của Liên Xô, ví dụ, MP16, MP101, MP14, P29, P27, sẽ hoạt động đặc biệt tốt. Bởi vì Bây giờ tinh thể của một bóng bán dẫn “đã được biến đổi” như vậy đã mở, điện trở của quá trình chuyển đổi K-E sẽ phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào tinh thể. Thay vì một điện trở quang, bộ thu và bộ phát của bóng bán dẫn được hàn vào, cực cơ sở chỉ đơn giản là bị cắn đứt.
Mạch sử dụng bộ khuếch đại hoạt động; bạn có thể sử dụng bất kỳ bộ khuếch đại nào phù hợp với sơ đồ chân. Ví dụ: TL071, TL081 được bán rộng rãi. Transitor trong mạch là bất kỳ cấu trúc NPN công suất thấp nào, BC547, KT3102, KT503 đều phù hợp. Nó chuyển tải, có thể là rơle hoặc một dải đèn LED nhỏ chẳng hạn. Nên kết nối một tải mạnh bằng rơle, diode D1 nằm trong mạch để làm giảm các xung tự cảm của cuộn dây rơle. Tải được kết nối với đầu ra có nhãn OUT.Hiệu điện thế của mạch là 12V.
Giá trị của điện trở cắt trong mạch này phụ thuộc vào việc lựa chọn điện trở quang. Nếu điện trở quang có điện trở trung bình, chẳng hạn như 50 kOhm, thì tông đơ phải có điện trở lớn hơn từ hai đến ba lần, tức là. 100-150 kOhm. Điện trở quang SFD-1 của tôi có điện trở lớn hơn 2 MOhm, vì vậy tôi đã điều chỉnh tông đơ lên 5 MOhm. Ngoài ra còn có điện trở quang có điện trở thấp hơn.
Cụm cảm biến ánh sáng
Vì vậy, hãy chuyển từ lời nói sang hành động - trước hết, bạn cần làm một bảng mạch in. Đối với điều này, có một phương pháp LUT mà tôi sử dụng.
File bảng mạch in được đính kèm vào bài viết, không cần phải phản chiếu trước khi in.
Tải xuống bảng:
Bây giờ bạn có thể hàn các bộ phận. Đầu tiên, các điện trở và một diode được lắp đặt, sau đó là mọi thứ khác.
Cuối cùng, các bộ phận lớn nhất được hàn vào - điốt quang và điện trở điều chỉnh; để thuận tiện, dây có thể được định tuyến qua các khối đầu cuối. Sau khi hàn xong, bắt buộc phải tháo từ thông ra khỏi bo mạch, kiểm tra việc lắp đặt đúng cách và kiểm tra các rãnh liền kề xem có bị đoản mạch không. Chỉ sau đó mới có thể cấp nguồn cho bo mạch.
Thiết lập cảm biến
Khi bạn bật nó lần đầu tiên Điốt phát sáng trên bảng sẽ sáng lên hoặc tắt hoàn toàn. Cẩn thận xoay điện trở điều chỉnh - ở một vị trí nào đó Điốt phát sáng sẽ thay đổi trạng thái của nó. Bạn cần lắp một điện trở điều chỉnh ở cạnh này giữa hai vị trí và bằng cách đóng hoặc ngược lại, để lộ điện trở quang, sẽ đạt được ngưỡng phản hồi mong muốn.
Hoạt động của cảm biến ánh sáng được thể hiện rõ ràng trong video. Một bóng được tạo ra trên điện trở quang, cường độ ánh sáng giảm dần, Điốt phát sáng đi ra. Chúc bạn xây dựng vui vẻ!
