एक एलईडी (एनालॉग) के साथ साधारण लाइट सेंसर: 3 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

नमस्कार!

इस निर्देशयोग्य में मैं आपको दिखाता हूँ कि एक एलईडी के साथ एक साधारण प्रकाश संवेदक कैसे बनाया जाता है।

मूल रूप से यह सर्किट केवल एलईडी को चालू करता है, जब यह प्रकाश के संपर्क में आता है। मेरे लिए यह सर्किट एक तरह से बेकार है क्योंकि आप इसके साथ बहुत कुछ नहीं कर सकते हैं, लेकिन मुझे लगता है कि कोई इसे उपयोगी पा सकता है।

चरण 1: घटकों का चयन

घटक सूची:

• 2 x 560 ओम रोकनेवाला
• 10k ओम रोकनेवाला

• एक छोटा सौर सेल (मैंने एक पुराने सौर ऊर्जा चालित उद्यान प्रकाश से मेरा लिया)

  मेरे सौर सेल (इसकी डेटाशीट के अनुसार) पर ऑपरेटिंग वोल्टेज लगभग 4.0 वोल्ट है, भले ही इसे मापने पर मुझे 6.0 वोल्ट मिले। इसलिए मैं अपनी गणना के लिए ऑपरेटिंग वोल्टेज के रूप में 5.0 वोल्ट का उपयोग कर रहा हूं। (माई सोलर सेल की डेटशीट:

• एक लाल एलईडी

  आप चाहें तो विभिन्न रंगों का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन आपको एक अलग एलईडी के लिए फिर से रोकनेवाला मान की गणना करनी होगी।

• बीसी 337-25 ट्रांजिस्टर (यदि आप समान विद्युत गुण रखते हैं तो आप एक अलग ट्रांजिस्टर का उपयोग कर सकते हैं)

• एक 12 वीडीसी ट्रांसफार्मर

  मैंने अपना ट्रांसफार्मर एक पुराने लैपटॉप चार्जर से लिया जो मुझे 12 वोल्ट और अधिकतम प्रदान करता है। 4.5 एम्पीयर।

• एक सोल्डर प्रोटोबार्ड

संपादित करें: मैंने देखा कि मेरा ट्रांसफार्मर १२ वोल्ट के बजाय २० वोल्ट का उत्पादन करता है। यदि आप अपने सर्किट में 20 वोल्ट का उपयोग करते हैं, तो कृपया अपने एलईडी के लिए 1k ओम रोकनेवाला का उपयोग करें। मुझे अपनी गलती के लिए वाकई खेद है।

रोकनेवाला मूल्यों की गणना

आप इस भाग को छोड़ सकते हैं यदि आप जानना नहीं चाहते हैं / यदि आप पहले से ही जानते हैं, तो घटकों के लिए प्रतिरोधक मानों की गणना कैसे करें।

तो सबसे पहले हमें इस सूत्र के साथ एलईडी के लिए प्रतिरोधी मान की गणना करने की आवश्यकता है: आरएल = (यूएन - उल) / आईएल

• Uin = इनपुट वोल्टेज (हम 12 वोल्ट का उपयोग कर रहे हैं।)
• उल = एलईडी ऑपरेटिंग वोल्टेज (लाल एलईडी का ऑपरेटिंग वोल्टेज 1.7 - 2.0 वोल्ट है।)
• आईएल = एलईडी ऑपरेटिंग करंट (एलईडी अक्सर 10 - 15 एमए के ऑपरेटिंग करंट का उपयोग करते हैं लेकिन मैं अपनी गणना में 20 एमए का उपयोग कर रहा हूं।)

(१२वी - २वी) / ०.०२० ए = ५०० ओम

तो हमें 500 ओम रोकनेवाला चाहिए। मैं E12-श्रृंखला प्रतिरोधों का उपयोग कर रहा हूं इसलिए मेरे पास 500 ओम अवरोधक नहीं है। इसलिए मैं इसके बजाय 560 ओम का उपयोग कर रहा हूं।

इससे पहले कि हम ट्रांजिस्टर के लिए रोकनेवाला की गणना करें, हमें उस ट्रांजिस्टर के बारे में कुछ बातें जानने की जरूरत है जिसका हम उपयोग कर रहे हैं:

• न्यूनतम। hFE = न्यूनतम वर्तमान लाभ (आप डेटाशीट से वर्तमान लाभ मान देख सकते हैं लेकिन मैं अपनी गणना में 100 का उपयोग कर रहा हूं।)
• आईसी = कलेक्टर करंट (कलेक्टर को मिलने वाली करंट की मात्रा। इस मामले में एलईडी के कारण यह लगभग 20 एमए हो जाता है।)

अब हम ट्रांजिस्टर के लिए रोकनेवाला की गणना कर सकते हैं। हम इसे इस फॉर्मूले से कर सकते हैं: Rb = Uin - Ube / Ib

Uin = इनपुट वोल्टेज (जैसा कि मैंने पहले कहा, मेरा सौर सेल लगभग 5 वोल्ट प्रदान करता है, इसलिए हम उस मान का उपयोग कर रहे हैं।)

Ube = कलेक्टर-एमिटर वोल्टेज (आमतौर पर वोल्टेज लगभग 0.5 - 0.7 वोल्ट होता है। हम 0.7 वोल्ट का उपयोग कर रहे हैं।)

आईबी = बेस करंट (हमें न्यूनतम hFE मान के लिए बेस करंट की गणना करने की आवश्यकता है।)

न्यूनतम hFE मान के लिए सूत्र: Ib = Ic / hFE

०.०२० ए / १०० = ०.०००२ ए = ०.२ एमए

तो 0.2 mA वह न्यूनतम मात्रा है जो हमें ट्रांजिस्टर को संचालित करने के लिए चाहिए। मैंने न्यूनतम वर्तमान मूल्य को दोगुना कर दिया क्योंकि मैं यह सुनिश्चित करना चाहता हूं कि जब जरूरत हो तो ट्रांजिस्टर खुल जाए। इसलिए मैं अपनी गणना में 0.4 mA का उपयोग कर रहा हूं।

(5.0V - 0.7V) / 0.0004 ए = 10 750 ओम

तो हमें 10.75 ओम रोकनेवाला चाहिए। E12-श्रृंखला में निकटतम 10k ओम है, लेकिन ट्रांजिस्टर के नहीं फटने की स्थिति में मैं कुछ और प्रतिरोध चाहता था, इसलिए मैं श्रृंखला में 10k ओम और 560 ओम अवरोधक का उपयोग कर रहा हूं। (10k ओम + 560 ओम = 10.56k ओम।)

आप चाहें तो 12k ओम रेसिस्टर का भी इस्तेमाल कर सकते हैं।

चरण 2: घटकों को मिलाप करना

अब हमें घटकों को प्रोटोबार्ड में मिलाप करने की आवश्यकता है। मेरे द्वारा उपयोग की जाने वाली व्यवस्था और सर्किट आरेख ऊपर है। आप चाहें तो इसकी व्यवस्था में बदलाव कर सकते हैं।

मैंने दो पतले तारों का उपयोग करके ट्रांसफार्मर को बोर्ड में मिलाया क्योंकि मूल तार बोर्ड के लिए बहुत मोटे थे। जब आप ट्रांसफॉर्मर के तारों को टांका लगाने का काम पूरा कर लें, तो उसे इंसुलेट करना सुनिश्चित करें। कृपया तारों को इंसुलेट करने के लिए हीट-सिकुड़न ट्यूबिंग का उपयोग करें। मेरे पास कोई ट्यूब नहीं बची थी, इसलिए मैंने तार को बिजली के टेप से इंसुलेट किया और उसे गर्म किया।

और सुनिश्चित करें कि आप सोल्डरिंग करते समय कोई ठंडे जोड़ नहीं बनाते हैं। ठंडे जोड़ आपके सर्किट के लिए अच्छे नहीं हैं।

चरण 3: टेस्ट यू सर्किट

जब आपका सोल्डरिंग किया जाता है, तो आप अपने सर्किट को दीवार में प्लग करके उसका परीक्षण कर सकते हैं। सोलर सेल को कवर करने पर LED बंद हो जानी चाहिए और सोलर सेल के प्रकाश के संपर्क में आने पर इसे चालू कर देना चाहिए।