מעגל מכשיר תאורת חור מפתח פשוט

לפעמים כשאנחנו מגיעים הביתה בלילה קשה לפתוח את נעילת הדלת, מכיוון שאנחנו לא מצליחים למצוא את חור המנעול בגלל החושך. לכן, כדי להיפטר מבעיה זו קיימים בשוק מכשירים רבים לתאורת חורים. אבל אנחנו יכולים גם ליצור אחד בקלות באמצעות LDR. כאן, אנו הולכים לשלוט באור חור המפתח באופן אוטומטי בהתבסס על החושך שבחוץ, אור חור המפתח נדלק אוטומטית כשחשוך בחוץ ונכבה כשהוא מתבהר. הוא לא יכבה או יופעל רק אלא שהבהירות שלו תותאם בהתאם לתנאי האור בחוץ.

עבור מעגל תאורה זה של חור המנעול, אנו זקוקים לחיישן אור כדי לזהות את מצב האור וכמה מעגלים כדי לשלוט על חיישן האור. אנו משתמשים ב- LDR (Resistance Dependent Resistor) כדי לקבל שליטה על פי עוצמת האור והטרנזיסטור למיתוג.

רכיבים נדרשים:

• נגדים 47K, 390ohm
• קרש לחם
• לד
• סוללה 5V
• LDR
• טרנזיסטור BC547
• חוט חיבור

לפני שנפרט לפרטים נלמד תחילה על טרנזיסטור LDR ו- NPN BC547.

LDR (נגד תלוי אור):

LDR הוא נגד התלוי באור. LDRs מיוצרים מחומרים מוליכים למחצה כדי לאפשר להם לקבל את המאפיינים הרגישים לאור שלהם. ישנם סוגים רבים אך חומר אחד פופולרי והוא קדמיום גופרתי (CdS). LDRs או PHOTO RESISTORS פועלים על פי העיקרון של "מוליכות תמונות". עכשיו מה שעיקרון זה אומר הוא, בכל פעם שאור נופל על פני ה- LDR (במקרה זה) מוליכות האלמנט עולה או במילים אחרות, ההתנגדות של ה- LDR נופלת כאשר האור נופל על פני ה- LDR. תכונה זו של ירידת ההתנגדות ל- LDR מושגת מכיוון שהיא תכונה של חומר מוליך למחצה המשמש על פני השטח. הסברנו את הצורך של LDR במעגל שלנו ב"עבודת הפרויקט " שניתנה בהמשך הפרויקט.

בעבר יצרנו מעגלים רבים באמצעות LDR, המשתמשים ב- LDR לאוטומציה של האורות בהתאם לדרישה. המעגל הנפוץ ביותר באמצעות LDR הוא גלאי חושך.

טרנזיסטור NPN (BC547)

כאן אנו משתמשים בטרנזיסטור NPN BC547 כמתג. כשאין מתח המופעל על בסיס הטרנזיסטור NPN, הוא נשאר במצב OFF ולא יזרום זרם בין קולט לפולט, ולכן הוא ישמש כמתג פתוח. כעת כאשר מוחל מתח קטן (בדרך כלל 0.7 וולט) על בסיס הטרנזיסטור NPN אז הוא מתחיל להתנהל וזרם מהקולט לפולט יתחיל לזרום, במקרה זה הוא ישמש כמתג סגור. למידע נוסף על טרנזיסטורי NPN כאן.

BC547 מאפשר 100mA של זרימת זרם מרבית דרך סיכת הקולט ומגבלת זרם הקלט היא 5mA לסיכת הבסיס לצורך הטייה. מכיוון שסיכת הבסיס נשמעה על הקרקע הטרנזיסטור עובר למצב מוטה הפוך ולא מוליך זרם דרכו (שהיא נקודת הניתוק), מכיוון שהאספקה ​​מספקת לסיכת הבסיס היא מתחילה להוביל דרך הפולט לקולט (שהיא נקודת הרוויה). טווח המתח הרגיל דרך פולט הקולט ופולט הבסיס הוא 200 ו- 900mV בהתאמה.

מספר סיכה	שם סיכה	תיאור
1	אַסְפָן	זרם זורם דרך אספן
2	בסיס	שולט בהטיית הטרנזיסטור
3	פולט	זרם מתנקז דרך פולט

טרנזיסטור NPN יכול לשמש גם כמגבר בעל ערך רווח של 110 עד 800. בדוק כאן את כל מעגלי הטרנזיסטור NPN.

דיאגרמת מעגלים:

עבודה במעגל אור מפתח חור:

לאחר חיבור המעגל לפי דיאגרמת המעגל, ניתן לתקן את המעגל בחור המפתח בכל מנעול. אם חשוך מעל ה- LDR, ההתנגדות של LDR עולה ואם היא בהירה ההתנגדות של LDR פוחתת. במעגל, אנו מייצרים מעגל מחלק מתח באמצעות התנגדות 1 מגה אוהם ו- LDR ומספקים את תפוקתו למסוף הבסיס של הטרנזיסטור BC547 NPN.

כאשר התנגדות LDR עולה (שמשמעותה כהה), מסוף הבסיס של BC547 מקבל HIGH המאפשר לזרם לזרום דרך הקולט לפולט ולכן נורית הנורית דולקת. אם התנגדות LDR פוחתת (כלומר בהיר), מסוף הבסיס מקבל נמוך ונורית ה- LED מכבה.

לפיכך, אם נחזור הביתה בלילה, נגלה כי אור חור המפתח דולק אוטומטית בגלל חושך בחוץ ונוכל למצוא את חור המפתח ולפתוח את הדלת. בדוק את סרטון ההדגמה המופיע להלן.