การควบคุมไฟกลางแจ้งและไฟถนน เครื่องใช้ในบ้าน ฯลฯ โดยทั่วไปจะดำเนินการด้วยตนเอง การใช้งานด้วยมือไม่เพียง แต่มีความเสี่ยง แต่ยังทำให้สูญเสียพลังงานเนื่องจากความประมาทของเจ้าหน้าที่ปฏิบัติการและสภาวะที่ผิดปกติในการตรวจสอบเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ ดังนั้นด้วยการใช้วงจรเซ็นเซอร์แสงเราสามารถใช้งานโหลดได้อย่างง่ายดายเนื่องจากอำนวยความสะดวกในการสลับโหลดโดยอัตโนมัติ ในบทความนี้ให้เราพูดคุยสั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีสร้างวงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัติ
เซนเซอร์คืออะไร?
ประเภทของเซนเซอร์
ก่อนที่จะพูดคุยเกี่ยวกับเซ็นเซอร์แสงก่อนอื่นให้เราพูดคุยเกี่ยวกับ เซ็นเซอร์คืออะไร . อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณหรือเหตุการณ์และสร้างผลลัพธ์ที่เหมาะสมสามารถเรียกได้ว่าเป็นเซ็นเซอร์ มี เซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ เช่นเซ็นเซอร์อัลตร้าโซนิคเซนเซอร์ตรวจจับแสง เซ็นเซอร์อุณหภูมิ , เซ็นเซอร์ IR, เซ็นเซอร์สัมผัส, เซ็นเซอร์ความชื้น, เซ็นเซอร์ความดันและอื่น ๆ
Light Sensor คืออะไร?
เซ็นเซอร์ชนิดพิเศษที่ทำงานตามความเข้มของแสง (แสงประดิษฐ์) เรียกว่าเซ็นเซอร์แสง มีเซนเซอร์แสงหลายประเภทเช่นเซลล์แสงอาทิตย์โฟโตทรานซิสเตอร์โฟโตรีซิสเตอร์โฟโตทูบหลอดโฟโตมัลติเพลเยอร์โฟโตไดโอดชาร์จอุปกรณ์คู่ ฯลฯ แต่, ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง (LDR) หรือโฟโตรีซิสเตอร์เป็นเซนเซอร์แสงชนิดพิเศษที่ใช้ในวงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัตินี้ ตัวต้านทานที่ขึ้นกับแสงเหล่านี้เป็นแบบพาสซีฟและไม่ผลิตพลังงานไฟฟ้าใด ๆ
LDR - ตัวต้านทานแบบพึ่งพาแสง
แต่ความต้านทานของตัวต้านทานที่ขึ้นอยู่กับแสงจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของความเข้มของแสง (ตามแสงที่ส่องบน LDR) LDR สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมภายนอกที่สกปรกและขรุขระได้เช่นกันเนื่องจากมีความทนทานตามธรรมชาติ ดังนั้นสำหรับแสงกลางแจ้งและ วงจรไฟถนนอัตโนมัติ ควรใช้ LDR เมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์วัดแสงอื่น ๆ
ความต้านทาน LDR กับการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสง
LDR คือ ตัวต้านทานตัวแปร และความต้านทานจะถูกควบคุมโดยความเข้มของแสง วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความต้านทานสูงและแคดเมียมซัลไฟด์ (แสดงการนำแสง) ใช้ในการออกแบบตัวต้านทานที่ขึ้นกับแสง
ความต้านทาน LDR เทียบกับความเข้มของแสง
ในเวลากลางคืนหากแสงที่ส่องบนเซ็นเซอร์ LDR ลดลงความต้านทาน LDR จะสูงมาก (ประมาณไม่กี่เมกะโอห์ม) ในเวลากลางวันถ้าไฟสว่างที่ LDR ความต้านทานของ LDR จะต่ำ (ประมาณไม่กี่ร้อยโอห์ม) ดังนั้นความต้านทานของ LDR และแสงที่ส่องบน LDR จึงแปรผกผันซึ่งกันและกันและกราฟด้านบนแสดงถึงสัดส่วนผกผัน
LDR มีขั้วสองขั้วเหมือนกับตัวต้านทานสองขั้วทั่วไป แต่ LDR ประกอบด้วยการออกแบบรูปคลื่นที่ด้านบน ข้อเสียเปรียบหลักของ LDR คือโดยไม่คำนึงถึงลักษณะของแสงตัวต้านทานที่ขึ้นกับแสงจะไวต่อแสงที่ส่องเข้ามา (ไม่ว่าจะเป็นแสงธรรมชาติหรือแสงประดิษฐ์)
Light Sensor Circuit คืออะไร?
วงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัติสามารถใช้สำหรับควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าเช่นไฟพัดลมเครื่องทำความเย็นเครื่องปรับอากาศไฟถนน ฯลฯ โดยอัตโนมัติ กำลังคนในการควบคุมหรือสลับการทำงานของโหลดสามารถกำจัดได้โดยใช้วงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัตินี้ทำงานตามความเข้มของแสงในเวลากลางวันที่ตกบนเซ็นเซอร์แสง ดังนั้นเราจึงเรียกได้ว่าเป็นวงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัติ
วิธีการทั่วไปในการควบคุมไฟถนนบนทางหลวงเป็นกระบวนการที่มีความเสี่ยงและยังทำให้สิ้นเปลืองพลังงานอีกด้วย
ตอนนี้ให้เราหารือเกี่ยวกับวิธีการสร้างวงจรเซ็นเซอร์แสง วงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัติสามารถออกแบบได้โดยใช้หลากหลาย ชิ้นส่วนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ . ส่วนประกอบหลักที่ใช้ในวงจรนี้ ได้แก่ เซ็นเซอร์วัดแสง (LDR) ทรานซิสเตอร์คู่ดาร์ลิงตันและรีเลย์ ก่อนที่จะพูดถึงการทำงานของวงจรเซ็นเซอร์แสงเราต้องรู้การทำงานของส่วนประกอบต่างๆที่ใช้ในการออกแบบวงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัติ
คู่ดาร์ลิงตัน
ทรานซิสเตอร์คู่ดาร์ลิงตัน
ทรานซิสเตอร์สองตัวที่เชื่อมต่อกลับไปด้านหลังเรียกว่าคู่ดาร์ลิงตัน นี้ ทรานซิสเตอร์คู่ดาร์ลิงตัน ถือได้ว่าเป็นทรานซิสเตอร์ตัวเดียวที่มีอัตราขยายกระแสสูงมาก โดยทั่วไปถ้าแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานมากกว่า 0.7v ทรานซิสเตอร์จะเปิด แต่ถ้าเราพิจารณาคู่ดาร์ลิงตันเนื่องจากจำเป็นต้องเปิดทรานซิสเตอร์สองตัวแรงดันไฟฟ้าฐานจะต้องเป็น 1.4v
รีเลย์
รีเลย์
รีเลย์เล่น มีบทบาทสำคัญในวงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัติเพื่อเปิดใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือเชื่อมต่อโหลดเข้ากับวงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัติพร้อมกับไฟ AC โดยทั่วไปรีเลย์ประกอบด้วยขดลวดซึ่งได้รับพลังงานเมื่อได้รับอุปทานเพียงพอ
การทำงานของวงจรเซ็นเซอร์แสงปฏิบัติ
การทำงานของวงจรเซ็นเซอร์แสงปฏิบัติ
หากแสงกลางวันตกที่ LDR (กลางวัน) LDR จะมีความต้านทานต่ำมาก (ไม่กี่ 100 โอห์ม) ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟจึงส่งผ่านไปยังกราวด์ผ่าน LDR และตัวต้านทาน นี่เป็นเพราะหลักการของกระแสกระแสความต้านทานต่ำ ดังนั้นขดลวดรีเลย์จึงไม่มีแหล่งจ่ายไฟเพียงพอที่จะรับพลังงานเพียงพอที่จะรับพลังงานซึ่งทำให้โหลดยังคงอยู่ในสภาวะปิด
ในทำนองเดียวกันถ้าความมืดตกลงบน LDR LDR จะมีความต้านทานสูง (ไม่กี่เมกะโอห์ม) ดังนั้นจึงไม่มีกระแส (หรือน้อยกว่า) ไหลผ่านเนื่องจากความต้านทานของ LDR สูงมาก ตอนนี้การไหลของกระแสผ่านทางความต้านทานต่ำทำให้แรงดันฐานทรานซิสเตอร์คู่ดาร์ลิงตันเพิ่มขึ้นถึงมากกว่า 1.4v ดังนั้นขดลวดรีเลย์จะได้รับพลังงานและโหลดจะเปิดในช่วงเวลากลางคืน
การใช้งานวงจรเซนเซอร์แสง
วงจรเซ็นเซอร์แสงอัตโนมัติสามารถใช้สำหรับการออกแบบที่ใช้ได้จริงมากมาย โครงการที่ใช้ระบบฝังตัว . โครงการที่ใช้วงจรเซ็นเซอร์แสงบางโครงการสามารถระบุได้ว่าเป็นระบบไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมระบบปิดอัตโนมัติในเวลากลางวันระบบเตือนความปลอดภัยโดย เซ็นเซอร์ไฟฟ้าภาพถ่าย สวิตช์ไฟจากพระอาทิตย์ตกถึงพระอาทิตย์ขึ้น Arduino จัดการโปรแกรมประหยัดพลังงานที่ใช้ LDR ที่มีความไวสูงสำหรับระบบควบคุมไฟถนน ฯลฯ
ตอนเย็นอัตโนมัติเปิดถึงปิดไฟตอนเช้า
ปิดไฟอัตโนมัติเพื่อปิดไฟตอนเช้า
พลบค่ำอัตโนมัติถึงแสงรุ่งอรุณ ทำงานโดยอาศัยเซ็นเซอร์แสง LDR วงจรเซ็นเซอร์แสงพลบค่ำถึงรุ่งเช้าจะปิดโหลดโดยอัตโนมัติในช่วงเวลาเช้า (เมื่อแสงกลางวันตกที่ LDR) ในทำนองเดียวกันในช่วงเวลาเย็น (เนื่องจากความมืดตกบน LDR) โหลดจะเปิดโดยอัตโนมัติ
คุณสนใจในการออกแบบ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยตัวคุณเอง? อย่าลังเลที่จะติดต่อเราเพื่อขอความช่วยเหลือด้านเทคนิคเกี่ยวกับโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์โดยโพสต์ความคิดเห็นคำแนะนำแนวคิดและข้อสงสัยของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง
