דע הכל על מעגל חיישני האור - Elprocus

השליטה על אורות החוץ והרחוב, מכשירי חשמל לבית וכו ', מופעלים בדרך כלל באופן ידני. ההפעלה הידנית אינה רק מסוכנת אלא גם גורמת לבזבוז חשמל עקב רשלנות אנשי כוח אדם וגם לתנאים חריגים במעקב אחר מכשירים חשמליים אלה. לפיכך, באמצעות מעגל חיישני אור אנו יכולים להפעיל את העומסים בקלות מכיוון שהוא מאפשר מיתוג אוטומטי של העומסים. במאמר זה, נדון בקצרה על אופן יצירת מעגל חיישני אור אוטומטי.

מהו חיישן?

סוגי חיישנים

לפני שנדון בראש ובראשונה על חיישן האור, בואו נדון בנושא מה זה חיישן . ניתן לכנות את המכשיר המשמש לאיתור השינוי בכמויות או אירועים וכיצד לייצר את התפוקות כחיישן. יש סוגים שונים של חיישנים כגון חיישן אש, חיישן קולי, חיישן אור, חיישן טמפרטורה , חיישן IR, חיישן מגע, חיישן לחות, חיישן לחץ וכן הלאה.

מהו חיישן אור?

סוג החיישן המיוחד שעובד על פי עוצמת אור היום (גם אור מלאכותי) מכונה כחיישן אור. ישנם סוגים שונים של חיישני אור כגון תא פוטו-וולטאי, פוטו-טרנזיסטור, פוטו-רסיסטור, פוטו-צינור, צינור מכפיל פוטו-דיודה, פוטו-דיודה, מכשיר צמוד לטעינה וכו '. אבל, נגד תלוי אור (LDR) או פוטוריסטור הוא סוג מיוחד של חיישן אור המשמש במעגל חיישן אור אוטומטי זה. נגדים תלויי אור אלה הם פסיביים ואינם מייצרים שום אנרגיה חשמלית.

LDR - נגד תלוי אור

אבל, ההתנגדות של הנגד התלוי באור משתנה עם השינוי בעוצמת אור היום (בהתבסס על האור המואר ב- LDR). ניתן להשתמש ב- LDR גם בסביבות חיצוניות מלוכלכות ומחוספסות, מכיוון שהוא מחוספס בטבעו. לפיכך, לתאורת חוץ ו מעגלי תאורת רחוב אוטומטיים LDR עדיף בהשוואה לחיישני אור אחרים.

התנגדות LDR עם שינוי בעוצמת האור

LDR הוא א נגד משתנה והתנגדותו נשלטת על ידי עוצמת האור. החומר המוליך למחצה בעל עמידות גבוהה וקדמיום סולפיד (המציג מוליכות פוטו) משמשים לתכנון נגדים תלויי אור.

התנגדות LDR לעומת עוצמת האור

בשעות הלילה, אם האור המואר על חיישן LDR פוחת, התנגדות ה- LDR גבוהה מאוד (סביב כמה מגה אוהם). בשעות היום, אם האור מואר על LDR, אז ההתנגדות של LDR יורדת (סביב כמה מאות אוהם). לפיכך, ההתנגדות של LDR והאור המואר על LDR הם ביחס הפוך זה לזה והגרף הנ'ל מייצג את המידתיות ההפוכה שלהם.

ישנם שני מסופים ל- LDR הדומים לנגד כללי של שני מסופים, אך LDR מורכב מעיצוב בצורת גל בחלקו העליון. החיסרון העיקרי של ה- LDR הוא, ללא קשר לאופי האור, הנגד תלוי האור רגיש לאור המואר עליו (בין אם מדובר באור טבעי או מלאכותי).

מהו מעגל חיישן אור?

מעגל חיישני האור האוטומטי יכול לשמש באופן אוטומטי לשליטה במכשירי החשמל כגון אור, מאוורר, מצנן, מזגן, תאורת רחוב וכו '. ניתן לבטל את כוח האדם לבקרה או למיתוג של עומסים באמצעות מעגל חיישני אור אוטומטי זה מבוסס על עוצמת אור היום הנופל על חיישן האור. לפיכך, אנו יכולים לכנות זאת כמעגל חיישני אור אוטומטי.

השיטה המקובלת לשליטה על אורות רחוב בכבישים מהירים היא תהליך מסוכן וגורם גם לבזבוז חשמל.

עכשיו, בואו נדון כיצד ליצור מעגל חיישני אור. ניתן לתכנן את מעגל חיישני האור האוטומטי באמצעות שונים רכיבים חשמליים ואלקטרוניים . המרכיבים העיקריים המשמשים במעגל זה הם חיישן אור (LDR), טרנזיסטורים זוגיים של דרלינגטון וממסר. לפני שנדון אודות פעולת העבודה של מעגל חיישני האור, עלינו להכיר את העבודה של רכיבים שונים המשמשים בתכנון מעגל חיישני האור האוטומטי.

זוג דרלינגטון

טרנזיסטור זוג דרלינגטון

שני הטרנזיסטורים המחוברים גב לגב מכונים צמד דרלינגטון. זֶה טרנזיסטור זוג דרלינגטון יכול להיחשב כטרנזיסטור יחיד בעל רווח זרם גבוה מאוד. באופן כללי, אם מתח הבסיס גדול מ- 0.7 וולט, הטרנזיסטור נדלק. אבל, אם ניקח בחשבון זוג דרלינגטון, מכיוון שנדרש להפעיל שני טרנזיסטורים, מתח הבסיס חייב להיות 1.4 וולט.

ממסר

ממסר

ממסר משחק תפקיד מרכזי במעגל חיישני האור האוטומטי להפעלת מכשירי החשמל או לחיבור העומס למעגל חיישני האור האוטומטי יחד עם רשת החשמל. באופן כללי, הממסר מורכב מסליל אשר מקבל אנרגיה כאשר הוא מקבל אספקה ​​מספקת.

פעולת עבודת מעגל חיישני אור מעשית

פעולת עבודת מעגל חיישני אור מעשית

אם אור היום נופל על LDR (בשעות היום), אז ל- LDR תהיה התנגדות נמוכה מאוד (מעט אוהם 100). לפיכך, ספק הכוח עובר לקרקע דרך LDR ונגד. זאת בשל עיקרון של נתיב התנגדות זרם ונמוך. לכן, לסליל הממסר אין ספק כוח מספיק כדי לקבל מספיק אספקה ​​כדי לקבל אנרגיה מה שגורם לעומס להישאר מכבה את המצב.

באופן דומה, אם החושך יורד על ה- LDR, אז ל- LDR תהיה התנגדות גבוהה (מעט מגה אוהם). לפיכך, לא (או פחות) זרם זורם דרך עקב התנגדות גבוהה מאוד של LDR. כעת, זרימת הזרם דרך נתיב ההתנגדות הנמוך גורמת לעלייה במתח בסיס הטרנזיסטור הזוג דרלינגטון להגיע ליותר מ -1.4 וולט. לפיכך, סליל הממסר מקבל אנרגיה והעומס נדלק בזמן הלילה.

יישומים מעשיים במעגל חיישני אור

מעגל חיישני האור האוטומטי יכול לשמש לתכנון מעשי רבים פרויקטים מבוססי מערכות משובצות . כמה פרויקטים מבוססי חיישני אור יכולים להיות רשומים כמערכת תאורת כביש סולארית עם כיבוי אוטומטי בשעות היום, מערכת אזעקת אבטחה על ידי חיישן פוטואלקטרי , מתג תאורה לשקיעה עד זריחה, Arduino הצליח לחסוך חשמל מבוסס LDR רגיש במיוחד למערכת בקרת תאורת רחוב וכו '

ערב אוטומטי מופעל עד אור OFF כבוי

ערב אוטומטי מופעל לאור כיבוי בוקר

ה חשכה אוטומטית לאור השחר עובד על בסיס חיישן האור LDR. מעגל חיישני האור בין בין הערביים לשחר מכבה את העומס באופן אוטומטי בזמן הבוקר (כאשר אור היום נופל על LDR). באופן דומה, בשעות הערב (עם רדת החשכה על LDR) העומס נדלק אוטומטית.

האם אתה מעוניין לעצב פרויקטים אלקטרוניים בעצמך? אל תהסס לפנות אלינו לקבלת עזרה טכנית בכל הנוגע לפרויקטים בתחום החשמל והאלקטרוניקה על ידי פרסום הערותיך, הצעותיך, רעיונותיך ושאלותיך בסעיף ההערות למטה.