- Erforderliche Komponenten:
- LDR (Light Dependent Resistor):
- NPN-Transistor (BC547)
- ARBEITEN des Schlüsselloch-Lichtkreises:
Wenn wir nachts nach Hause kommen, ist es manchmal schwierig, das Türschloss zu öffnen, da wir das Schlüsselloch aufgrund der Dunkelheit nicht finden können. Um dieses Problem zu beseitigen , sind auf dem Markt viele Schlüsselloch-Beleuchtungsgeräte erhältlich. Mit LDR können wir aber auch einfach eine erstellen. Hier steuern wir das Schlüssellochlicht automatisch basierend auf der Dunkelheit draußen. Das Schlüssellochlicht wird automatisch eingeschaltet, wenn es draußen dunkel ist, und ausgeschaltet, wenn es hell wird. Es wird nicht nur ein- oder ausgeschaltet, sondern seine Helligkeit wird an die Lichtverhältnisse im Freien angepasst.
Für diesen Schlüsselloch-Lichtkreis benötigen wir einen Lichtsensor zur Erfassung des Lichtzustands und einige Schaltkreise zur Steuerung des Lichtsensors. Wir verwenden einen LDR (Light Dependent Resistor), um die Steuerung entsprechend der Lichtintensität und des Transistors zum Schalten zu erhalten.
Erforderliche Komponenten:
- Widerstände 47K, 390 Ohm
- Steckbrett
- LED
- Batterie 5V
- LDR
- BC547 Transistor
- Verbindungskabel
Bevor wir ins Detail gehen, lernen wir zunächst den LDR- und NPN-Transistor BC547 kennen.
LDR (Light Dependent Resistor):
LDR ist ein lichtabhängiger Widerstand. LDRs werden aus Halbleitermaterialien hergestellt, damit sie ihre lichtempfindlichen Eigenschaften haben. Es gibt viele Arten, aber ein Material ist beliebt und es ist Cadmiumsulfid (CdS). Diese LDRs oder PHOTO RESISTORS arbeiten nach dem Prinzip der „Fotoleitfähigkeit“. Dieses Prinzip besagt nun, dass immer dann, wenn Licht auf die Oberfläche des LDR fällt (in diesem Fall), die Leitfähigkeit des Elements zunimmt oder mit anderen Worten, der Widerstand des LDR fällt, wenn das Licht auf die Oberfläche des LDR fällt. Diese Eigenschaft der Widerstandsabnahme für das LDR wird erreicht, weil es eine Eigenschaft des auf der Oberfläche verwendeten Halbleitermaterials ist. Wir haben die Notwendigkeit von LDR in unserer Schaltung in der " Arbeit des Projekts" erklärt, die später im Projekt angegeben wird.
Wir haben zuvor viele Schaltungen mit LDR hergestellt, die LDR verwenden, um die Lichter gemäß den Anforderungen zu automatisieren. Die am häufigsten verwendete Schaltung mit LDR ist der Darkness Detector.
NPN-Transistor (BC547)
Hier verwenden wir den NPN-Transistor BC547 als Schalter. Wenn an die Basis des NPN-Transistors keine Spannung angelegt wird, bleibt dieser im AUS-Zustand und es fließt kein Strom zwischen Kollektor und Emitter, sodass er als offener Schalter fungiert. Wenn nun eine kleine Spannung (typischerweise 0,7 Volt) an die Basis des NPN-Transistors angelegt wird, beginnt sie zu leiten und der Strom vom Kollektor zum Emitter beginnt zu fließen. In diesem Fall wirkt sie als geschlossener Schalter. Erfahren Sie hier mehr über NPN-Transistoren.
BC547 ermöglicht einen maximalen Stromfluss von 100 mA durch den Kollektorstift und die Eingangsstrombegrenzung zum Basisstift beträgt 5 mA zum Vorspannen. Wenn der Basisstift geerdet bleibt, bewegt sich der Transistor in einen in Sperrrichtung vorgespannten Zustand und leitet keinen Strom durch ihn (der der Abschaltpunkt ist), da die Versorgung des Basisstifts beginnt, durch den Emitter zum Kollektor (der der Sättigungspunkt ist) zu leiten). Der normale Spannungsbereich durch den Kollektor-Emitter und den Basis-Emitter beträgt 200 bzw. 900 mV.
Pin Nr. |
Pin Name |
Beschreibung |
1 |
Kollektor |
Strom fließt durch den Kollektor |
2 |
Base |
Steuert die Vorspannung des Transistors |
3 |
Emitter |
Strom fließt durch den Emitter ab |
Der NPN-Transistor kann auch als Verstärker mit einem Verstärkungswert von 110 bis 800 verwendet werden. Überprüfen Sie hier alle NPN-Transistorschaltungen.
SCHALTPLAN:
ARBEITEN des Schlüsselloch-Lichtkreises:
Nach dem Anschließen des Stromkreises gemäß Schaltplan können Sie den Stromkreis im Schlüsselloch in einem beliebigen Schloss befestigen. Wenn es über dem LDR dunkel ist, steigt der Widerstand des LDR und wenn es hell ist, nimmt der Widerstand des LDR ab. In der Schaltung stellen wir eine Spannungsteilerschaltung her, die den 1-Mega-Ohm-Widerstand und LDR verwendet und deren Ausgang an den Basisanschluss des BC547-NPN-Transistors liefert.
Wenn der LDR-Widerstand zunimmt (was dunkel bedeutet), wird der Basisanschluss von BC547 auf HIGH gesetzt, wodurch der Strom durch den Kollektor zum Emitter fließen kann und die LED daher leuchtet. Wenn der LDR-Widerstand abnimmt (was hell bedeutet), wird der Basisanschluss LOW und die LED erlischt.
Wenn wir also nachts nach Hause kommen, wird das Schlüssellochlicht aufgrund der Dunkelheit draußen automatisch eingeschaltet, und wir können das Schlüsselloch leicht finden und die Tür aufschließen. Überprüfen Sie das unten angegebene Demonstrationsvideo.