Sensor Cahaya Mudah Dengan LED (Analog): 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Helo!

Dalam arahan ini saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana membuat sensor cahaya sederhana dengan LED.

Pada dasarnya litar ini hanya menyalakan LED, apabila terkena cahaya. Bagi saya litar ini agak tidak berguna kerana anda tidak dapat melakukan banyak perkara dengan ini, tetapi saya rasa seseorang boleh menganggap ini berguna.

Langkah 1: Memilih Komponen

Senarai komponen:

• Perintang 2 x 560 ohm
• Perintang 10k ohm

• Sel suria kecil (saya mengambil tambang dari lampu taman solar lama)

  Voltan operasi pada sel solar saya (menurut lembar data) adalah sekitar 4.0 volt, walaupun saya mendapat 6.0 volt ketika saya mengukurnya. Itulah sebabnya saya menggunakan 5.0 volt sebagai voltan operasi untuk pengiraan saya. (Lembar data sel suria saya:

• LED merah

  Anda boleh menggunakan warna yang berbeza jika anda mahu tetapi anda perlu mengira nilai perintang sekali lagi untuk LED yang berbeza

• Transistor BC 337-25 (Anda boleh menggunakan transistor yang berbeza jika mempunyai sifat elektrik yang sama)

• Pengubah 12 VDC

  Saya mengambil pengubah saya dari pengecas komputer riba lama yang memberi saya 12 volt dan maksimum. 4.5 amp

• Papan pelindung solder

Edit: Saya perhatikan bahawa pengubah saya menghasilkan 20 volt dan bukannya 12 volt. Sekiranya anda menggunakan litar 20 volt, sila gunakan perintang 1k ohm untuk LED anda. Saya benar-benar menyesal atas kesilapan saya

Mengira nilai perintang

Anda boleh melangkau bahagian ini jika anda tidak mahu mengetahui / jika anda sudah tahu, bagaimana mengira nilai perintang untuk komponen.

Oleh itu, pertama kita perlu mengira nilai perintang untuk LED dengan formula ini: Rl = (Uin - Ul) / IL

• Uin = Input voltan (Kami menggunakan 12 volt.)
• Ul = voltan operasi LED (LED merah mempunyai voltan operasi 1.7 - 2.0 volt.)
• IL = Arus operasi LED (LED sering menggunakan arus operasi 10 - 15 mA tetapi saya menggunakan 20 mA dalam pengiraan saya.)

(12V - 2V) / 0,020 A = 500 ohm

Oleh itu, kita memerlukan perintang 500 ohm. Saya menggunakan perintang siri E12 jadi saya tidak mempunyai perintang 500 ohm. Itulah sebabnya saya menggunakan 560 ohm sebagai gantinya.

Sebelum kita mengira perintang untuk transistor, kita perlu mengetahui beberapa perkara mengenai transistor yang kita gunakan:

• Min. hFE = Keuntungan semasa minimum (Anda dapat mencari nilai keuntungan semasa dari lembar data tetapi saya menggunakan 100 dalam pengiraan saya.)
• Ic = Arus pemungut (Jumlah arus yang diperoleh pengumpul. Dalam kes ini, ia mendapat kira-kira 20 mA kerana LED.)

Sekarang kita boleh mengira perintang untuk transistor. Kita boleh melakukannya dengan formula ini: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = Input voltan (Seperti yang saya katakan sebelumnya, sel suria saya memberikan kira-kira 5 volt, jadi kami menggunakan nilai itu.)

Ube = Voltan pemungut pemungut (Biasanya voltan sekitar 0,5 - 0,7 volt. Kami menggunakan 0,7 volt.)

Ib = Arus asas (Kita perlu mengira arus asas untuk nilai hFE minimum.)

Formula untuk nilai hFE minimum: Ib = Ic / hFE

0,020 A / 100 = 0,0002 A = 0,2 mA

Oleh itu, 0.2 mA adalah jumlah minimum arus yang kita perlukan untuk transistor beroperasi. Saya menggandakan nilai arus minimum kerana saya ingin memastikan bahawa transistor terbuka apabila diperlukan. Itulah sebabnya saya menggunakan 0.4 mA dalam pengiraan saya.

(5.0V - 0.7V) / 0.0004 A = 10 750 ohm

Oleh itu, kita memerlukan perintang 10.75 ohm. Dalam siri E12 yang paling dekat adalah 10k ohm tetapi saya mahukan sedikit rintangan sekiranya transistor tidak meletup, jadi saya menggunakan perintang 10k ohm dan 560 ohm secara bersiri. (10k ohm + 560 ohm = 10.56k ohm.)

Anda juga boleh menggunakan perintang 12k ohm jika anda mahu.

Langkah 2: Memateri Komponen

Sekarang kita perlu menyolder komponen ke protoboard. Di atas adalah susunan dan gambarajah litar yang saya gunakan. Anda boleh mengubah susunannya jika anda mahu.

Saya menyolder pengubah ke papan menggunakan dua wayar yang lebih nipis kerana wayar asal terlalu tebal untuk papan. Apabila anda selesai menyolder wayar pengubah, pastikan anda menyekatnya. Sila gunakan tiub pengecutan panas untuk melindungi wayar. Saya tidak mempunyai tiub yang tersisa, jadi saya melindungi wayar dengan pita elektrik dan memanaskannya.

Dan pastikan bahawa anda tidak membuat sendi sejuk semasa memateri. Sendi sejuk tidak baik untuk litar anda.

Langkah 3: Uji Litar Anda

Apabila pematerian selesai, anda boleh menguji litar anda dengan memasangkannya ke dinding. LED harus mati ketika sel suria ditutup dan harus menyala ketika sel suria terkena cahaya.