Välis- ja tänavavalgustuse juhtimine, kodutehnika jne käitatakse tavaliselt käsitsi. Käsitsirežiim pole mitte ainult riskantne, vaid põhjustab ka voolukulu käitava personali hooletuse ja ka ebatavaliste tingimuste tõttu nende elektriseadmete jälgimisel. Seega saame valgusanduri vooluahela abil koormusi hõlpsalt juhtida, kuna see hõlbustab koormuste automaatset ümberlülitamist. Selles artiklis käsitleme lühidalt, kuidas teha automaatne valgusanduri vooluring.

Mis on andur?

Andurite tüübid

Enne valgusanduri üle arutleme kõigepealt selle üle mis on andur . Koguste või sündmuste muutuse tuvastamiseks ja väljundite sobivaks genereerimiseks kasutatavat seadet võib nimetada anduriks. Seal on erinevat tüüpi andurid nagu tuleandur, ultraheliandur, valgusandur, temperatuuriandur , IR-andur, puuteandur, niiskusandur, rõhuandur ja nii edasi.

Mis on valgusandur?

Päevavalguse intensiivsusel töötavat spetsiaalset tüüpi andurit (ka kunstlikku valgust) nimetatakse valgusanduriks. Valgusandureid on mitmesuguseid, näiteks fotogalvaanelement, fototransistor, fototakisti, fototoru, fotokordisti toru, fotodiood, laenguga ühendatud seade jne. Aga, Valgust sõltuv takisti (LDR) või fototakisti on spetsiaalne valgusanduri tüüp, mida kasutatakse selles automaatses valgusanduri ahelas. Need valgust sõltuvad takistid on passiivsed ja ei tooda elektrienergiat.

LDR - valgust sõltuv takisti

Kuid valgust sõltuva takisti takistus muutub koos päevavalguse intensiivsuse muutumisega (põhineb LDR-i valgustatud valgusel). LDR-i saab kasutada ka määrdunud ja karmides väliskeskkondades, kuna see on oma olemuselt vastupidav. Seega välisvalgustuse ja automaatsed tänavavalgustuse ahelad LDR on eelistatud võrreldes teiste valgusanduritega.

LDR vastupidavus valguse intensiivsuse muutumisega

LDR on a muutuv takisti ja selle takistust kontrollib valgustugevus. Valgust sõltuvate takistite projekteerimiseks kasutatakse suure takistusega pooljuhtmaterjali ja kaadmiumsulfiidi (millel on fotojuhtivus).

LDR takistus Vs valgustugevus

Öösel, kui LDR-anduril valgustatud valgus väheneb, läheb LDR-takistus väga kõrgeks (umbes paar megaohmi). Päeval, kui valgust valgustatakse LDR-il, läheb LDR-i takistus madalaks (umbes paarsada oomi). Seega on LDR-i takistus ja LDR-ile valgustatud valgus pöördvõrdelised üksteisega ja ülaltoodud graafik tähistab nende pöördproportsiooni.

“2 -lülilise lülitusskeem ”

LDR-il on kaks klemmi, mis sarnanevad üldise kahe klemmiga takistiga, kuid LDR koosneb ülalt lainekujulisest konstruktsioonist. LDR-i peamine puudus on see, et olenemata valguse olemusest on valgust sõltuv takisti tundlik sellel valgustatud valguse suhtes (olgu see siis loomulik või tehisvalgus).

Mis on valgusanduri vooluring?

Automaatse valgusanduri vooluahelat saab kasutada elektriseadmete, nagu valgus, ventilaator, jahuti, konditsioneer, tänavavalgustus jne, automaatseks juhtimiseks. Tööjõudu koormuste töö juhtimiseks või ümberlülitamiseks saab selle automaatse valgusanduri vooluringi abil kõrvaldada, lähtudes valgusandurile langeva päevavalguse intensiivsusest. Seega võime seda nimetada automaatseks valgusanduri vooluringiks.

Maanteedel tänavatulede juhtimise tavapärane meetod on riskantne protsess ja põhjustab ka elektrienergia raiskamist.

Nüüd arutame, kuidas teha valgusanduri vooluring. Automaatse valgusanduri vooluahela saab konstrueerida mitmesuguste abil elektrilised ja elektroonilised komponendid . Peamised komponendid, mida selles vooluringis kasutatakse, on valgusandur (LDR), Darlingtoni paaritransistorid ja relee. Enne valgusanduri vooluahela töörežiimi arutamist peame teadma automaatse valgusanduri vooluahela kujundamisel kasutatavate erinevate komponentide tööd.

Darlingtoni paar

Darlingtoni paaritransistor

Kahte tahapoole ühendatud transistorit nimetatakse Darlingtoni paariks. See Darlingtoni paaritransistor võib pidada üksiktransistoriks, millel on väga suur voolutugevus. Üldiselt, kui baaspinge on suurem kui 0,7v, lülitub transistor sisse. Kuid kui arvestada Darlingtoni paariga, peab kahe transistori sisselülitamiseks olema aluspinge 1,4 V.

Relee

Mängib teatejooks automaatse valgusanduri vooluringi peamine roll elektriseadmete aktiveerimiseks või koorma ühendamiseks automaatse valgusanduri vooluahelaga koos vahelduvvooluvõrguga. Üldiselt koosneb relee rullist, mis saab pinge, kui ta saab piisava toite.

Valgusanduri ahela praktiline töö

Kui päevavalgus langeb LDR-ile (päeval), on LDR-i takistus väga madal (vähe 100 oomi). Seega läheb toiteallikas maapinnale läbi LDR ja takisti. See on tingitud voolu, madala takistuse tee põhimõttest. Niisiis, relee poolil ei ole piisavalt toiteallikat, et saada piisavalt energiat, et pinge saada, mis põhjustab koormuse välja lülitamise.

Samamoodi, kui pimedus langeb LDR-ile, on LDR-i takistus kõrge (vähe mega oomi). Seega ei voola (või väga vähem) voolu läbi LDR väga kõrge takistuse tõttu. Nüüd põhjustab vool madala voolutakistuse kaudu Darlingtoni paari transistori baaspinge tõusu üle 1,4 v. Seega saab relee mähise pinge sisse ja koormus lülitub öösel sisse.

Valgusanduri ahela praktilised rakendused

Automaatse valgusanduri vooluahelat saab kasutada paljude praktiliste kujunduste jaoks sisseehitatud süsteemidel põhinevad projektid . Mõned valgusandurite ahelapõhised projektid võib loetleda päikese kiirteel valgustussüsteemina, mille päeval on auto automaatselt välja lülitatud, valvesignalisatsioonisüsteemina foto elektriline andur , päikeseloojangust päikesetõusuni valgustuslüliti, õnnestus Arduinol tänavavalgustuse juhtimissüsteemi jne kõrge tundlikkusega LDR-põhine energiasäästja.

Automaatne õhtune sisselülitamine kuni hommikuse väljalülitatud valgustuseni

Automaatne õhtuõhk sisse hommikuni väljas

The automaatne hämarikust koiduvalgus töötab LDR valgusanduri põhjal. Hämarikust koiduni valgussensori vooluring lülitab koormuse automaatselt välja hommikuse aja jooksul (kui päevavalgus langeb LDR-ile). Samamoodi lülitub koormus automaatselt sisse õhtusel ajal (kui pimedus langeb LDR-ile).

Kas olete huvitatud kujundamisest elektroonika projektid omaette? Pöörduge julgesti meie poole elektri- ja elektroonikaprojektidega seotud tehnilise abi saamiseks, postitades oma kommentaarid, ettepanekud, ideed ja päringud allpool olevasse kommentaaride jaotisesse.