El circuit de tanca lleugera s’utilitza per detectar la presència de qualsevol ésser humà o objecte en una àrea determinada. El rang de detecció del circuit de tanca de llum és d’uns 1,5 a 3 metres. És bastant senzill dissenyar el circuit mitjançant LDR i Op-amp. Aquest circuit portàtil pot funcionar sense problemes amb una bateria de 9V disponible habitualment i el so d’alarma generat pel brunzidor és prou fort per detectar la presència d’un ésser humà, vehicle o objecte.
Aquest tipus de sistema de seguretat també es pot construir utilitzant altres sensors en lloc d’utilitzar LDR, com ara:
- Circuit d'alarma antirobatori basat en PIR
- Alarma de seguretat basada en IR
- Circuit d'alarma de seguretat làser
- Circuit d'alarma de porta magnètica mitjançant sensor Hall
Components necessaris
- IC amplificador operatiu LM741
- IC temporitzador 555
- BC557 - Transistor PNP
- LDR
- Resistència (210, 1K, 5,7K, 100k, 1M)
- Condensador (0,1uf, 10uf)
- Potenciòmetre - 100K
- Zumbador
- LED
- Bateria - 9V
- Taula de pa
LDR
LDR és una resistència dependent de la llum. Els LDR estan fets de materials semiconductors per permetre’ls tenir les seves propietats sensibles a la llum. Hi ha molts tipus, però un material és popular i és el sulfur de cadmi (CdS). Aquests LDR o FOTO RESISTORS funcionen segons el principi de "Conductivitat fotogràfica". Ara bé, el que diu aquest principi és que cada vegada que la llum cau sobre la superfície del LDR (en aquest cas) augmenta la conductància de l’element o, dit d’una altra manera, la resistència del LDR cau quan la llum cau sobre la superfície del LDR. Aquesta propietat de la disminució de la resistència per al LDR s’aconsegueix perquè és una propietat del material semiconductor utilitzat a la superfície.
Pin 5. Pin de control: el pin de control està connectat des del pin d'entrada negatiu del comparador un. L’amplada de pols de sortida es pot controlar aplicant tensió a aquest Pin, independentment de la xarxa RC. Normalment, aquest pin es tira cap avall amb un condensador (0,01uF), per evitar interferències no desitjades de soroll amb el treball.
Pin 6. LLIMITAT: la tensió del llindar determina quan cal reiniciar el xanclet del temporitzador. El pin llindar s’extreu de l’entrada positiva del comparador superior. Si el pin de control està obert, un voltatge igual o superior a VCC * (2/3) restablirà el xanclet. Així doncs, la producció baixa.
Pin 7. DESCÀRREGA: aquest pin es treu del col·lector obert del transistor. Des que el transistor (sobre el qual es va agafar el pin de descàrrega, Q1) es va connectar la seva base a Qbar. Sempre que la sortida baixa o es restableix el xanclet, el passador de descàrrega es tira a terra i es descarrega el condensador.
Pin 8. Potència o VCC: està connectat a una tensió positiva (de + 3,6v a + 15v).
Esquema de connexions
Es mostra el diagrama complet del circuit per a la il·luminació automàtica de tanques amb alarma. El LDR es col·loca mirant cap a l’entrada i s’utilitza un potenciòmetre per ajustar la sensibilitat del dispositiu. També podeu afegir un commutador entre el pin negatiu de la bateria i el pin de terra de LDR per controlar aquest sistema de seguretat manualment.
Funcionament del circuit de tanca de llum
Aquí, el CI d'amplificador operacional s'utilitza com a comparador de voltatge i el CI del temporitzador 555 es col·loca en un mode astable. El LDR i el potenciòmetre estan creant un circuit divisor de tensió. La sortida d’aquest circuit divisor canviarà en funció de la intensitat de la llum que cau sobre el LDR. El divisor està connectat al pin d'inversió del CI d'amplificador Op. El pin que no inverteix es connecta amb l’alimentació mitjançant una resistència de 5,7 Kohm, de manera que el valor de la tensió del no inversor és fix. Podeu substituir aquesta resistència per un potenciòmetre de 10K per ajustar el voltatge segons el requisit.
Podem ajustar la sensibilitat del dispositiu mitjançant el potenciòmetre VR1 connectat en sèrie amb el LDR. Quan la tensió a l'entrada que no inverteix és superior o igual a la tensió de referència, la sortida (al pin 6) de la sortida IC d'amplificador operacional (PIN 6) passa a ser ALTA. Obteniu més informació sobre el funcionament dels amplificadors opcionals seguint els diversos circuits basats en amplificadors operatius.
Segons el diagrama del circuit, quan LDR detecta qualsevol activitat, la sortida de l’Op-amp IC baixa, i el transistor PNP T1 comença a conduir-se. Per tant, el LED comença a brillar i s’activa l’IC del temporitzador 555. Aquí, el temporitzador 555 IC està en mode Astable i R3, R5 i C1 proporcionen un retard predeterminat.
Per tant, cada vegada que alguna persona o objecte entra en una zona prohibida, el LDR detectarà les seves ombres i el circuit activarà l'alarma.