วงจรสวิตช์เปิดใช้งานกลางวันกลางคืนแบบเปิดใช้งาน 4 ดวงที่อธิบายไว้ทั้งหมดนี้สามารถใช้เพื่อควบคุมโหลดโดยปกติคือหลอดไฟ 220V เพื่อตอบสนองต่อระดับที่แตกต่างกันของแสงโดยรอบ

วงจรสามารถใช้เป็นอัตโนมัติเชิงพาณิชย์ได้ ระบบควบคุมไฟถนน เป็นไฟระเบียงบ้านหรือตัวควบคุมไฟทางเดินหรือสามารถใช้โดยเด็ก ๆ ในโรงเรียนเพื่อแสดงคุณลักษณะนี้ในนิทรรศการงานแสดงสินค้าของโรงเรียนเนื้อหาต่อไปนี้อธิบายถึงสี่วิธีง่ายๆในการเปิดสวิตช์ไฟโดยใช้วิธีการต่างๆ

1) สวิตช์เปิดใช้งานกลางวันกลางคืนโดยใช้ทรานซิสเตอร์

แผนภาพแรกแสดงให้เห็นว่าวงจรสามารถกำหนดค่าโดยใช้ทรานซิสเตอร์ได้อย่างไรวงจรที่สองและสามแสดงให้เห็นถึงหลักการโดยใช้ CMOS ICs ในขณะที่วงจรสุดท้ายอธิบายแนวคิดเดียวกันกับที่ใช้โดยใช้ IC 555 ที่แพร่หลาย

เรามาประเมินวงจรทีละรายการโดยมีประเด็นต่อไปนี้:

รูปแรกแสดงการใช้ทรานซิสเตอร์สองตัวร่วมกับส่วนประกอบอื่น ๆ อีกสองสามตัวต้านทาน lke สำหรับการออกแบบที่เสนอ

“อุปกรณ์ความปลอดภัยสองตัวที่ใช้ในวงจรคืออะไร? ”

วงจรไฟถนนกลางวันกลางคืนอัตโนมัติโดยใช้ทรานซิสเตอร์เท่านั้น

ทรานซิสเตอร์ถูกยึดเป็นอินเวอร์เตอร์ซึ่งหมายความว่าเมื่อสวิตช์ T1 T2 จะปิดและในทางกลับกัน

ทรานซิสเตอร์ T1 มีสายเป็นตัวเปรียบเทียบและประกอบด้วย LDR ที่ฐานและแหล่งจ่ายไฟบวกผ่านทางพรีเซ็ต

LDR ใช้สำหรับตรวจจับสภาพแสงโดยรอบและใช้สำหรับการเรียกใช้ T1 เมื่อระดับแสงเกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ เกณฑ์นี้กำหนดโดย P1 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า

การใช้ทรานซิสเตอร์สองตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะช่วยลดฮิสเทรีซิสของวงจรซึ่งจะส่งผลกระทบต่อวงจรหากมีการรวมทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว

เมื่อ T1 ดำเนินการ T2 จะปิดและรีเลย์และโหลดที่เชื่อมต่อหรือไฟ

สิ่งที่ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้นเมื่อแสงเหนือ LDR ตกหรือเมื่อความมืดเข้ามา

ส่วนรายการ:

“วิธีสร้างฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำ ”

R1, R2, R3 = 4k7 1/4 วัตต์
VR1 = 10k ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
LDR = LDR ขนาดเล็กที่มีความต้านทานประมาณ 10k ถึง 50k ในแสงกลางวัน (ภายใต้ร่มเงา)
C1 = 470uF / 25V
C2 = 10uF / 25V
ไดโอดทั้งหมด = 1N4007
T1, T2 = BC547
รีเลย์ = 12V, 400 โอห์ม, 5 แอมป์
Transformer = 0-12V / 500mA หรือ 1 แอมป์

2) Light Activated Day Dark Switch โดยใช้ CMOS NAND gates และ NOT Gates

รูปที่สองและสามรวมเอา CMOS ICs สำหรับการเรียกใช้ฟังก์ชันข้างต้นและแนวคิดยังคงค่อนข้างคล้ายกัน วงจรแรกจากทั้งสองใช้ IC 4093 ซึ่งเป็น NAND gate IC แบบสองอินพุตสี่ตัว

ประตูแต่ละบานถูกสร้างเป็นอินเวอร์เตอร์โดยการย่ออินพุตทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อให้ระดับลอจิกอินพุตของประตูตอนนี้กลับด้านได้อย่างมีประสิทธิภาพที่เอาต์พุตของพวกเขา

แม้ว่าประตู NAND เดียวจะเพียงพอสำหรับการดำเนินการ แต่ประตูทั้งสามได้รับการเชื่อมโยงเป็นบัฟเฟอร์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นและในมุมมองของการใช้ประโยชน์ทั้งหมดเช่นเดียวกับในกรณีใด ๆ ประตูทั้งสามจะถูกปล่อยให้ว่าง

ประตูซึ่งมีหน้าที่ในการตรวจจับสามารถมองเห็นได้พร้อมกับอุปกรณ์ตรวจจับแสง LDR ต่อสายผ่านอินพุตและขั้วบวกผ่านตัวต้านทานตัวแปร

ตัวต้านทานตัวแปรนี้ใช้สำหรับการตั้งค่าจุดทริกเกอร์ของประตูเมื่อแสงที่ตกเหนือ LDR ถึงความเข้มที่ต้องการ

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นอินพุตเกตสูงขึ้นผลลัพธ์จึงต่ำลงทำให้เอาต์พุตของประตูบัฟเฟอร์สูง ผลลัพธ์คือการทริกเกอร์ของทรานซิสเตอร์และชุดรีเลย์ ขณะนี้โหลดที่เชื่อมต่อผ่านรีเลย์จะพลิกกลับเป็นการกระทำที่ตั้งใจไว้

การดำเนินการข้างต้นจำลองแบบโดยใช้ IC 4049 ซึ่งเชื่อมต่อกับการกำหนดค่าที่คล้ายกันและค่อนข้างอธิบายได้

ส่วนรายการ

R1 = LDR ใด ๆ ที่มีความต้านทานประมาณ 10k ถึง 50k ในแสงกลางวัน (ภายใต้ร่มเงา)
P1 = 1M ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
C1 = 0.1uF แผ่นเซรามิก
R2 = 10k 1/4 วัตต์
T1 = BC547
D1 = 1N4007
รีเลย์ = 12V, 400 โอห์ม 5 แอมป์
ICs = IC 4093 ตามตัวอย่างแรกหรือ IC 4049 ดังตัวอย่างที่สอง

3) สวิตช์รีเลย์เปิดใช้งานแสงโดยใช้ IC 555

รูปสุดท้ายแสดงให้เห็นถึงวิธีการกำหนดค่า IC 555 สำหรับการดำเนินการตอบสนองข้างต้น

คลิปวิดีโอสาธิตการใช้งานจริงของวงจรหลอดไฟอัตโนมัติกลางวันกลางคืนตาม IC555 ข้างต้น

ส่วนรายการ

R1 = 100k
R3 = 2 ตร.ม.
C1 = 0.1uF
Rl1 = 12V, SPDT,
D1 = 1N4007,
N1 ---- N6 = IC 4049
N1 ---- N4 = IC 4093 IC1 = 555

4) วงจรหลอดไฟ LED ทำงานกลางคืนอัตโนมัติ

วงจรที่สี่นี้ไม่เพียง แต่เรียบง่าย แต่น่าสนใจและสร้างได้ง่ายมาก คุณอาจเคยเห็นไฟฉายรุ่นใหม่ที่ผลิตด้วยไฟ LED ประสิทธิภาพสูงที่มีความสว่างสูงแบบใหม่

แนวคิดคือการบรรลุสิ่งที่คล้ายกัน แต่มีคุณสมบัติเพิ่มเติม

“มอเตอร์ 3 เฟสกับมอเตอร์เฟสเดียว ”

รายละเอียดการทำงาน

ในการทำให้วงจรของเราทำงานได้หลังจากที่มืดจะมีการใช้โฟโต้ทรานซิสเตอร์ดังนั้นเมื่อแสงกลางวันเป็นโมฆะไฟ LED จะเปิดขึ้น

เพื่อให้วงจรมีขนาดกะทัดรัดอย่างยิ่งยวดชนิดแบตเตอรี่ปุ่มเดียวที่นี่ค่อนข้างคล้ายกับที่ใช้ในเครื่องคิดเลขนาฬิกา ฯลฯ

การทำความเข้าใจแผนภาพ:

ตราบใดที่แสงโดยรอบส่องสว่างไปที่โฟโตทรานซิสเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่ตะกั่วของตัวปล่อยจะสูงเพียงพอสำหรับฐานของทรานซิสเตอร์ PNP Q1 เพื่อไม่ให้มันปิด

อย่างไรก็ตามเมื่อความมืดเข้ามาโฟโต้ทรานซิสเตอร์จะเริ่มสูญเสียการนำไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อยจะลดลงทำให้โฟโตทรานซิสเตอร์ค่อยๆปิดลง

สิ่งนี้จะแจ้งให้ Q1 เริ่มรับการให้น้ำหนักผ่านตัวต้านทานฐาน / กราวด์ R และจะเริ่มสว่างขึ้นเมื่อความมืดลึกลงไป

เพื่อควบคุมระดับของแสงโดยรอบที่อาจต้องการให้ LED เปิดสวิตช์ตัวต้านทานค่า R อาจเปลี่ยนแปลงได้จนกว่าจะได้ระดับที่ต้องการ อาจไม่แนะนำให้ใส่โพเทนชิออมิเตอร์เพียงเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องมีขนาดกะทัดรัดและเพรียวบาง

วงจรอาจใช้พลังงานประมาณ 13 mA เมื่อ LED สว่างขึ้นและเพียงไม่กี่ร้อย uA เมื่อปิดเครื่อง