El control de l'enllumenat exterior i el carrer, electrodomèstics , etc., solen accionar-se manualment. L’operació manual no només és arriscada, sinó que també provoca un malbaratament d’energia degut a la negligència del personal operador i també a condicions inusuals en el control d’aquests aparells elèctrics. Per tant, mitjançant l’ús d’un circuit de sensor de llum, podem operar fàcilment les càrregues ja que facilita el canvi automàtic de les càrregues. En aquest article, parlem breument de com fer un circuit de sensor de llum automàtic.

Què és un sensor?

Tipus de sensors

Abans de discutir sobre el sensor de llum, en primer lloc, parlem-ne què és un sensor . El dispositiu utilitzat per detectar el canvi en quantitats o esdeveniments i generar adequadament les sortides es pot anomenar sensor. N’hi ha diversos tipus de sensors com ara sensor d'incendi, sensor d'ultrasons, sensor de llum, sensor de temperatura , Sensor IR, sensor tàctil, sensor d'humitat, sensor de pressió, etc.

Què és el sensor de llum?

El tipus especial de sensor que funciona en funció de la intensitat de la llum del dia (també la llum artificial) s’anomena sensor de llum. Hi ha diversos tipus de sensors de llum, com ara cèl·lules fotovoltaiques, fototransistors, fotoresistències, tubs fototubals, tub fotomultiplicador, fotodiode, dispositiu acoblat de càrrega, etc. Però, Resistència dependent de la llum (LDR) o fotoresistència és un tipus especial de sensor de llum que s’utilitza en aquest circuit de sensor de llum automàtic. Aquests resistors que depenen de la llum són passius i no produeixen cap energia elèctrica.

LDR: resistència dependent de la llum

Però, la resistència de la resistència dependent de la llum canvia amb el canvi de la intensitat de la llum del dia (en funció de la llum il·luminada al LDR). El LDR també es pot utilitzar en entorns externs bruts i forts, ja que és de naturalesa resistent. Per tant, per a la il·luminació exterior i circuits automàtics d’enllumenat públic Es prefereix LDR en comparació amb altres sensors de llum.

Resistència LDR amb canvi d'intensitat lumínica

LDR és un resistència variable i la seva resistència està controlada per la intensitat de la llum. El material semiconductor d’alta resistència i el sulfur de cadmi (que presenta fotoconductivitat) s’utilitzen per dissenyar resistències que depenen de la llum.

Resistència LDR contra intensitat de llum

A la nit, si la llum il·luminada al sensor LDR disminueix, la resistència LDR augmenta molt (al voltant d’uns mega ohms). Durant el dia, si la llum s’il·lumina a LDR, la resistència de LDR baixa (al voltant d’uns centenars d’ohms). Per tant, la resistència de LDR i la llum il·luminada a LDR són inversament proporcionals entre si i el gràfic anterior representa la seva proporcionalitat inversa.

“per a què s’utilitzen els díodes ”

Hi ha dos terminals al LDR semblants a una resistència general de dos terminals, però LDR consisteix en un disseny en forma d'ona a la part superior. El principal desavantatge de la LDR és que, independentment de la naturalesa de la llum, la resistència dependent de la llum és sensible a la llum que s’il·lumina (ja sigui llum natural o artificial).

Què és un circuit de sensor de llum?

El circuit de sensor de llum automàtic es pot utilitzar per controlar automàticament els aparells elèctrics com ara llum, ventilador, refrigerador, aire condicionat, llum del carrer, etc. La mà d'obra per controlar o canviar l'operació de càrregues es pot eliminar utilitzant aquest circuit automàtic del sensor de llum que funciona en funció de la intensitat de la llum del dia que cau sobre el sensor de llum. Per tant, el podem anomenar com un circuit de sensor de llum automàtic.

El mètode convencional de control de l'enllumenat públic a les autopistes és un procés arriscat i també provoca un malbaratament d'energia.

Ara, anem a discutir com fer un circuit de sensor de llum. El circuit automàtic del sensor de llum es pot dissenyar utilitzant diversos components elèctrics i electrònics . Els components principals que s’utilitzen en aquest circuit són el sensor de llum (LDR), els transistors de parell Darlington i un relé. Abans de discutir sobre el funcionament del circuit del sensor de llum, hem de conèixer el funcionament de diversos components utilitzats en el disseny del circuit del sensor de llum automàtic.

Parell Darlington

Parell de transistors de Darlington

Els dos transistors connectats d'esquena a esquena s'anomenen parell de Darlington. Això Transistor parell Darlington es pot considerar com un sol transistor amb un guany de corrent molt alt. En general, si la tensió base és superior a 0,7 v, el transistor s’encén. Però, si tenim en compte un parell de Darlington, ja que cal transmetre dos transistors, el voltatge base ha de ser d’1,4 v.

Relleu

Es juga un relleu un paper important en el circuit del sensor de llum automàtic per activar els aparells elèctrics o connectar la càrrega al circuit del sensor de llum automàtic juntament amb la xarxa de corrent altern. En general, el relé consisteix en una bobina que s’energia quan obté el subministrament suficient.

Funcionament pràctic del circuit del sensor de llum

Si la llum del dia cau sobre LDR (diürna), la LDR tindrà una resistència molt baixa (pocs 100 ohms). Per tant, la font d'alimentació passa a terra a través de LDR i la resistència. Això es deu al principi del recorregut actual, de baixa resistència. Per tant, la bobina del relé no té cap font d’alimentació suficient per obtenir el subministrament suficient per energitzar-se, cosa que provoca que la càrrega romangui apagada.

De la mateixa manera, si la foscor cau sobre el LDR, llavors el LDR tindrà una alta resistència (pocs mega ohms). Per tant, no circula corrent (o molt menys) a causa de la resistència molt elevada de LDR. Ara, el flux de corrent a través del camí de baixa resistència provoca un augment de la tensió base del transistor de parells de Darlington per arribar a més d’1,4 v. Així, la bobina del relé s’energia i la càrrega s’encén durant la nit.

Circuits del sensor de llum: aplicacions pràctiques

El circuit automàtic del sensor de llum es pot utilitzar per dissenyar nombroses pràctiques projectes basats en sistemes incrustats . Alguns projectes basats en circuits de sensors de llum es poden incloure com a sistema d’il·luminació d’autopistes solars amb apagat automàtic durant el dia i sistema d’alarma de seguretat foto sensor elèctric , commutador d'il·luminació de la posta de sol a la sortida del sol, Arduino va gestionar un estalvi d'energia basat en LDR d'alta sensibilitat per al sistema de control de llum de carrer, etc.

Llum automàtica del vespre a la matinada

Eveing automàtic a la llum del matí apagat

El capvespre automàtic a la llum de l’alba funciona basat en el sensor de llum LDR. El circuit del sensor de llum capvespre a l’alba apaga automàticament la càrrega durant l’hora del matí (a mesura que la llum del dia cau a LDR). De la mateixa manera, durant el vespre (a mesura que cau la foscor a LDR), la càrrega s'activa automàticament.

T’interessa dissenyar projectes electrònics pel teu compte? No dubteu a acostar-vos a nosaltres per obtenir ajuda tècnica relacionada amb projectes d’electricitat i electrònica publicant els vostres comentaris, suggeriments, idees i consultes a la secció de comentaris següent.