Bagaimana saya bisa menyalakan atau mematikan (tidak di antaranya) tergantung pada malam atau siang hari dengan elektronik dasar? Saya telah membuat sirkuit di bawah ini, tetapi hanya bersinar dan dalam kegelapan itu redup.
Photo-resistor sekitar 3kΩ saat cahaya bersinar dan sekitar 1MΩ saat gelap.
Saya ingin LED saya bersinar di malam hari dan mati di siang hari.
Apa cara paling sederhana yang bisa saya lakukan untuk mencapai ini?
Jawaban:
Anda perlu LED untuk menyala ketika photoresistor adalah resistansi tinggi. Jadi ganti photoresistor dengan R3 resistor tetap, untuk memasok arus basis untuk menghidupkan transistor.
Maka Anda perlu LED untuk mati ketika lampu bersinar, dan photoresistor adalah resistansi rendah. Jadi hubungkan fotoresistor dari basis ke ground.
Sekarang, ketika resistansi cukup rendah, itu akan mengalirkan arus dari R2 ke ground, dan menahan tegangan basis di bawah 0,6V mematikan transistor.
Katakanlah, pada 3kilohms kami bertujuan untuk mendapatkan tegangan dasar turun ke 0,3V. Kemudian 0.3V / 3k = I = 0.1ma. Maka R3 harus drop tegangan yang tersisa 4,7V pada 0,1ma, jadi R3 harus 47k.
Sekarang transistor akan mulai hidup ketika resistensi fotosel melebihi 6 kilohms. Jika itu masih terlalu cerah, tambah R2.
Logikanya terbalik di sirkuit Anda. Fotoresistor memiliki resistansi yang lebih tinggi saat gelap, sehingga arus akan menjadi kecil saat gelap dan lebih besar saat terang. Itu berarti Anda perlu inversi antara arus LDR dan arus LED karena Anda ingin LED menyala ketika gelap.
Karena Anda ingin LED menyala penuh atau mati penuh, Anda memerlukan penguatan tinggi yang berpusat di sekitar setpoint, atau bahkan lebih baik, sedikit histeria.
Jadi untuk meringkas, Anda perlu sesuatu yang terbalik dan memiliki histeresis kecil. Itu cukup mudah dilakukan dengan opamp. Saya tidak tahu apakah Anda menganggap itu "elektronik dasar" atau tidak.
Saya harus lari sekarang, tetapi nanti malam atau besok pagi saya bisa menyediakan sirkuit.
Saya kembali, jadi sekarang dapat memposting skematis dari apa yang saya hanya punya waktu untuk membicarakan secara singkat sebelumnya.
Sirkuit ini akan menyalakan LED saat gelap, akan menyala antara menyala penuh dan mati penuh, dan itu bisa mengarahkan LED ke kecerahan penuh. Dua yang terakhir adalah hal-hal yang tidak dapat dilakukan oleh solusi transistor tunggal.
R1 dan R2 membentuk pembagi tegangan. Tegangan ini naik sebagai R2 naik, yang berarti tegangan lebih tinggi saat gelap. Ketika tegangan ini mencapai sekitar 500 atau 600 mV, arus kecil mengalir melalui basis Q2. Itu menyebabkan lebih banyak arus mengalir melalui kolektornya, yang kemudian juga mengalir melalui basis Q1. Itu memungkinkan lebih banyak arus mengalir melalui kolektor Q1, yang menyalakan LED. Dengan nilai-nilai yang ditunjukkan, arus LED akan hampir 20 mA saat aktif, yang merupakan batas untuk sebagian besar LED diskrit biasa. Buat R4 lebih besar jika Anda ingin lebih sedikit arus LED.
R3 memberikan sedikit umpan balik positif, juga disebut histerisis . Ini hanya menambah atau mengurangi arus kecil dari dasar Q2, tetapi cukup untuk mengarahkan seluruh rangkaian ke satu sisi atau yang lain ketika tingkat cahaya hanya pada ambang batas antara on dan off. Perhatikan bagaimana mengaktifkan Q2 lebih ketika arus mengalir melalui LED. Inilah yang menyediakan aksi jepretan.
R5 ada di sana hanya untuk membatasi arus basis Q1. Tanpa itu dalam kegelapan, arus basis Q1 hanya akan dibatasi oleh perolehan Q2. Ini bukan ide yang baik untuk mengandalkan gain maksimum dari sebuah transistor. Ini jarang ditentukan, dan bisa berkali-kali lipat dari keuntungan minimum yang dijamin. Nilai R5 dipilih untuk memungkinkan arus basis Q1 yang cukup sehingga Q1 dapat jenuh pada arus LED maksimum 20 mA.
R1 menyesuaikan tingkat cahaya di mana sirkuit trip. Nilai yang lebih rendah akan memindahkan ambang ke terang dan nilai yang lebih tinggi ke arah gelap.