Απλό κύκλωμα συναγερμού αισθητήρα σκιάς

Αυτό το κύκλωμα ανιχνευτή σκιών λειτουργεί χρησιμοποιώντας δύο LDR και ανιχνεύει αποτελεσματικά τη διαφορά μεταξύ των επιπέδων φωτός και ενεργοποιεί μια δυνατή ηχητική προειδοποιητική σειρήνα.

Σε κυκλώματα που χρησιμοποιούν ένα μόνο LDR (φωτοανθεκτικό), η ανίχνευση μπορεί να μην είναι τόσο έντονη όσο με δύο LDR που συζητούνται εδώ. Οι λειτουργικές λεπτομέρειες του κυκλώματος ανιχνευτή σκιών μπορούν να μελετηθούν ως εξής:

Τα βασικά στοιχεία αυτού του κυκλώματος είναι τα δύο LDR και ο ενεργός ενισχυτής λειτουργίας, ο οποίος λειτουργεί ως συγκριτής.

Λειτουργία κυκλώματος

Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, οι είσοδοι του opamp ισορροπούνται προσεκτικά χρησιμοποιώντας εναλλασσόμενες τοποθετημένες LDRs στις αντίστοιχες ράγες τροφοδοσίας σε συνδυασμό με τις αντίστοιχες αντιστάσεις.

Οι δύο αντιστάσεις μπορούν ενδεχομένως να αντικατασταθούν με προεπιλογές για τη λήψη μιας επιλογής λεπτής ρύθμισης και για τη διασφάλιση της βέλτιστης ισορροπίας και της τέλειας μηδενικής λογικής στην έξοδο του opamp.

Σε κανονικές συνθήκες φωτισμού που δεν ανιχνεύονται σκιά (χωρίς σκιά), τα δύο LDR είναι σε θέση να λάβουν την ίδια ποσότητα φωτός κατά την είσοδο ανίχνευσης του opamp που καθιστά χαμηλό επίπεδο λογικής στην έξοδο του IC

Σε περίπτωση που ένα από τα LDR (για παράδειγμα R1) βιώνει μια σκιά ή λιγότερο φως από το άλλο (R4), προκαλεί την τάση στην αντίστροφη είσοδο του opamp να πέσει χαμηλότερα από ό, τι στο μη αντιστρεπτό αντίστοιχο, προκαλώντας τη λογική στο η έξοδος του IC για μετάβαση σε υψηλή λογική.

Η παραπάνω ενέργεια ενεργοποιεί το τρανζίστορ Q1, το οποίο με τη σειρά του ενεργοποιεί το LED και το ρελέ. Το LED επιτρέπει τη λήψη οπτικής προειδοποίησης ενώ το ρελέ ενεργοποιεί μια συσκευή σειρήνας.

Κατά προτίμηση, ίσως θέλετε να τοποθετήσετε μια δίοδο ημιαγωγού (D1) παράλληλα με το ρελέ, όπως φαίνεται στο διάγραμμα, για την προστασία του τρανζίστορ Q1 από τα αντίστροφα EMF του ρελέ.

Διάγραμμα κυκλώματος

Πράγματα που πρέπει να σημειώσετε:
- Το κύκλωμα τροφοδοτείται από μπαταρία μολύβδου οξέος 9 volt ή οποιαδήποτε παρόμοια μπαταρία SMF.
- Τα LDR πρέπει να τοποθετούνται με διαχωρισμό περίπου 3 cm. για βέλτιστη απόκριση και για την αποφυγή εσφαλμένης ενεργοποίησης.

Λίστα ανταλλακτικών για το προτεινόμενο κύκλωμα ανιχνευτή σκιών

- 1 λειτουργικός ενισχυτής: LM741 (IC1)
- 2 LDR (φωτοαντίσταση / LDR) (R1, R2)
- 1 NPN τρανζίστορ 2N2222 ή παρόμοιο (Q1)
- 1 δίοδος 1N4007 (D1)
- 1 κόκκινη δίοδος LED (D2)
- ρελέ 9 volt (RL1)
- Δύο αντιστάσεις 10K (R3 και R4)
- 1 αντίσταση 1K (R5)
- 1 αντιστάσεις 470 (R6)
- 1 πυκνωτής 100 nF (C1)