Απλό κύκλωμα συσκευής φωτισμού κλειδαρότρυπας

Μερικές φορές όταν φτάνουμε στο σπίτι τη νύχτα είναι δύσκολο να ξεκλειδώσετε την κλειδαριά της πόρτας, καθώς δεν μπορούμε να βρούμε την κλειδαρότρυπα λόγω του σκοταδιού. Έτσι, για να απαλλαγείτε από αυτό το πρόβλημα, υπάρχουν πολλές διαθέσιμες συσκευές φωτισμού κλειδαρότρυπας στην αγορά. Αλλά μπορούμε επίσης να το κάνουμε εύκολα, χρησιμοποιώντας LDR. Εδώ, πρόκειται να ελέγξουμε αυτόματα το φως της οπής κλειδιού με βάση το σκοτάδι έξω, το φως της οπής κλειδιού ανάβει αυτόματα όταν είναι σκοτεινό εξωτερικό και σβήνει όταν γίνεται φωτεινό. Δεν απλώς απενεργοποιείται ή ενεργοποιείται, αλλά η φωτεινότητά του θα ρυθμιστεί ανάλογα με τις εξωτερικές συνθήκες φωτισμού.

Για αυτό το κύκλωμα φωτός κλειδαριάς, χρειαζόμαστε έναν αισθητήρα φωτός για να ανιχνεύσουμε την κατάσταση φωτός και κάποια κυκλώματα για τον έλεγχο του αισθητήρα φωτός. Χρησιμοποιούμε LDR (Light Dependent Resistor) για έλεγχο σύμφωνα με την ένταση του φωτός και το τρανζίστορ για εναλλαγή.

Απαιτούμενα στοιχεία:

• Αντίσταση 47K, 390ohm
• Ψωμί
• LED
• Μπαταρία 5V
• LDR
• Τρανζίστορ BC547
• Καλώδιο σύνδεσης

Πριν πάμε στη λεπτομέρεια θα μάθουμε πρώτα για το τρανζίστορ LDR και NPN BC547.

LDR (Φωτεινή Αντίσταση):

Το LDR είναι ελαφριά εξαρτώμενη αντίσταση. Τα LDR κατασκευάζονται από υλικά ημιαγωγών για να έχουν τη δυνατότητα να έχουν τις ευαίσθητες στο φως ιδιότητές τους. Υπάρχουν πολλοί τύποι, αλλά ένα υλικό είναι δημοφιλές και είναι το θειούχο κάδμιο (CdS). Αυτά τα LDR ή PHOTO RESISTORS λειτουργούν με βάση την αρχή της «αγωγιμότητας φωτογραφιών». Τώρα αυτό που λέει αυτή η αρχή είναι, όποτε το φως πέφτει στην επιφάνεια του LDR (σε αυτήν την περίπτωση) η αγωγιμότητα του στοιχείου αυξάνεται ή με άλλα λόγια, η αντίσταση του LDR πέφτει όταν το φως πέφτει στην επιφάνεια του LDR. Αυτή η ιδιότητα της μείωσης της αντίστασης για το LDR επιτυγχάνεται επειδή είναι μια ιδιότητα του ημιαγωγού υλικού που χρησιμοποιείται στην επιφάνεια. Έχουμε εξηγήσει την ανάγκη του LDR στο κύκλωμα μας στην « εργασία του έργου» που δόθηκε αργότερα στο έργο.

Προηγουμένως κάναμε πολλά κυκλώματα χρησιμοποιώντας LDR, τα οποία χρησιμοποιούν LDR για αυτοματοποίηση των φώτων σύμφωνα με τις απαιτήσεις. Το πιο κοινό κύκλωμα που χρησιμοποιεί το LDR είναι το Darkness Detector.

Τρανζίστορ NPN (BC547)

Εδώ χρησιμοποιούμε το NPN Transistor BC547 ως διακόπτη. Όταν δεν υπάρχει τάση στη βάση του τρανζίστορ NPN, παραμένει σε κατάσταση OFF και δεν θα ρέει ρεύμα μεταξύ του συλλέκτη και του πομπού, οπότε θα λειτουργεί ως ανοιχτός διακόπτης. Τώρα, όταν μια μικρή τάση (συνήθως 0,7 volt) εφαρμόζεται στη βάση του τρανζίστορ NPN, τότε αρχίζει να λειτουργεί και το ρεύμα από τον συλλέκτη στον εκπομπού θα αρχίσει να ρέει, στην περίπτωση αυτή θα λειτουργεί ως κλειστός διακόπτης. Μάθετε περισσότερα για τα τρανζίστορ NPN εδώ.

Το BC547 επιτρέπει 100mA μέγιστης ροής ρεύματος μέσω του πείρου συλλέκτη και το όριο ρεύματος εισόδου είναι 5mA στον πείρο βάσης για πόλωση. Καθώς ο πείρος βάσης διατηρείται γειωμένος, το τρανζίστορ κινείται για να αντιστρέψει την προκατειλημμένη κατάσταση και δεν αγωγεί ρεύμα μέσω αυτού (το οποίο είναι το σημείο αποκοπής), καθώς η τροφοδοσία παρέχει στον πείρο βάσης αρχίζει να οδηγεί μέσω του πομπού στον συλλέκτη (που είναι το σημείο κορεσμού). Το κανονικό εύρος τάσης μέσω του συλλέκτη-εκπομπού και του βασικού εκπομπού είναι 200 ​​και 900mV αντίστοιχα.

Pin No.	Όνομα καρφιτσώματος	Περιγραφή
1	Συλλέκτης	Το ρεύμα εισέρχεται μέσω του συλλέκτη
2	Βάση	Ελέγχει την πόλωση του τρανζίστορ
3	Εκπόμπος	Τρέχουσες αποχετεύσεις μέσω του πομπού

Το τρανζίστορ NPN μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ενισχυτής με τιμή κέρδους 110 έως 800. Ελέγξτε όλα τα κυκλώματα τρανζίστορ NPN εδώ.

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ:

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ του κυκλώματος φωτός κλειδιού:

Αφού συνδέσετε το κύκλωμα σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, μπορείτε να στερεώσετε το κύκλωμα στην οπή κλειδιού σε οποιαδήποτε κλειδαριά. Εάν είναι σκοτεινό πάνω από το LDR, η αντίσταση του LDR αυξάνεται και αν είναι φωτεινό, μειώνεται η αντίσταση του LDR. Στο κύκλωμα, κατασκευάζουμε ένα κύκλωμα διαχωριστή τάσης χρησιμοποιώντας την αντίσταση 1 mega-ohm και LDR και παρέχουμε την έξοδο του στον ακροδέκτη βάσης του τρανζίστορ BC547 NPN.

Όταν αυξάνεται η αντίσταση LDR (που σημαίνει σκοτεινό), ο ακροδέκτης βάσης του BC547 παίρνει ΥΨΗΛΟ που επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει μέσω του συλλέκτη στον πομπό και επομένως, το LED ανάβει. Εάν μειωθεί η αντίσταση LDR (που σημαίνει φωτεινή), το τερματικό βάσης γίνεται ΧΑΜΗΛΟ και το LED σβήνει.

Ως εκ τούτου, αν επιστρέψουμε σπίτι το βράδυ, θα βρούμε το φως των οπών κλειδιού να ανάβει αυτόματα λόγω του σκοταδιού έξω και μπορούμε εύκολα να βρούμε την κλειδαριά και να ξεκλειδώνουμε την πόρτα. Δείτε το βίντεο επίδειξης που δίνεται παρακάτω.