Circuit senzill d’il·luminació de forat de clau

De vegades, quan arribem a casa a la nit, és difícil desbloquejar el pany de la porta, ja que no podem trobar el forat de la clau a causa de la foscor. Per tant, per eliminar aquest problema, hi ha molts dispositius d’il·luminació de forats de claus disponibles al mercat. Però també podem fer-ne un fàcilment amb LDR. Aquí, controlarem la llum del forat de la clau automàticament en funció de la foscor exterior, la llum del forat de la clau s’encén automàticament quan és fosc a l’exterior i s’apaga quan es fa brillant. No només s’apagarà o s’encendrà, sinó que la seva brillantor s’ajustarà segons les condicions de llum a l’exterior.

Per a aquest circuit de llum de forat, necessitem un sensor de llum per detectar l’estat de la llum i alguns circuits per controlar el sensor de llum. Estem utilitzant un LDR (Light Dependent Resistor) per obtenir el control segons la intensitat de la llum i el transistor per canviar.

Components necessaris:

• Resistències 47K, 390ohm
• Taula de pa
• LED
• Bateria 5V
• LDR
• BC547 Transistor
• Cable de connexió

Abans d’entrar en detalls primer coneixerem el transistor LDR i NPN BC547.

LDR (resistència dependent de la llum):

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. Hem explicat la necessitat de LDR al nostre circuit en el " funcionament del projecte" donat més endavant en el projecte.

Anteriorment vam fer molts circuits amb LDR, que utilitzen LDR per automatitzar els llums segons els requisits. El circuit més comú que utilitza LDR és Darkness Detector.

Transistor NPN (BC547)

Aquí estem utilitzant el transistor NPN BC547 com a commutador. Quan no hi ha cap tensió aplicada a la base del transistor NPN, aquest roman en estat OFF i no correrà cap corrent entre el col·lector i l'emissor, de manera que actuarà com a interruptor obert. Ara, quan s’aplica un voltatge petit (normalment 0,7 volts) a la base del transistor NPN, llavors comença a conduir-se i el corrent del col·lector a l’emissor començarà a fluir, en aquest cas actuarà com a interruptor tancat. Obteniu més informació sobre els transistors NPN aquí.

BC547 permet 100 mA de flux de corrent màxim a través del pin del col·lector i el límit de corrent d'entrada és de 5 mA al pin base per a la polarització. A mesura que el pin base es mantenia a terra, el transistor es mou per invertir les condicions esbiaixades i no condueix corrent a través d'ell (que és el punt de tall), ja que el subministrament del pin base comença a conduir a través de l'emissor fins al col·lector (que és el punt de saturació)). El rang de voltatge normal a través del col·lector-emissor i l’emissor base és de 200 i 900 mV respectivament.

Pin núm.	Nom del pin	Descripció
1	Col·leccionista	El corrent entra pel col·lector
2	Base	Controla la polarització del transistor
3	Emissor	Corrent s’escola a través de l’emissor

El transistor NPN també es pot utilitzar com a amplificador amb un valor de guany de 110 a 800. Consulteu aquí tots els circuits del transistor NPN.

ESQUEMA DE CONNEXIONS:

FUNCIONAMENT del circuit de llum de forat de clau:

Després de connectar el circuit segons el diagrama del circuit, podeu fixar el circuit al forat de la clau de qualsevol pany. Si és fosc sobre el LDR, la resistència del LDR augmenta i, si és brillant, disminueix la resistència del LDR. Al circuit, estem creant un circuit divisor de voltatge mitjançant la resistència d’1 megaohm i LDR i subministrem la seva sortida al terminal base del transistor NPN BC547.

Quan augmenta la resistència LDR (que vol dir que és fosca), el terminal base de BC547 aconsegueix ALTA, cosa que permet que el corrent flueixi a través del col·lector fins a l’emissor i, per tant, el LED s’encén. Si la resistència LDR disminueix (el que significa brillant), el terminal base queda BAIX i el LED s'apaga.

Per tant, si tornem a casa a la nit, trobarem que la llum del forat de la clau s’encén automàticament a causa de la foscor que hi ha a l’exterior i podem trobar fàcilment el forat de la clau i desbloquejar la porta. Consulteu el vídeo de demostració que es mostra a continuació.