有時,當我們晚上回到家時,很難解鎖門鎖,因為由于黑暗,我們無法找到鑰匙孔。因此,為了擺脫這個問題,市場上有許多鎖孔照明設備。但是我們也可以使用LDR輕松制作一個。在這里,我們將根據外面的黑暗自動控制鎖孔燈,鑰匙孔燈在外面黑暗時自動打開,當它變亮時關閉。它不僅會關閉或打開,而且它的亮度將根據外面的光線條件進行調整。
對于這個鑰匙孔光電路,我們需要一個光傳感器來檢測光線狀況,并需要一些電路來控制光傳感器。我們使用LDR(光相關電阻器)根據光強度和用于開關的晶體管進行控制。
所需組件:
電阻器 47K, 390歐姆
面包板
發光二極管
電池 5V
LDR
BC547 晶體管
連接線
在詳細介紹之前,我們將首先了解LDR和NPN晶體管BC547。
LDR(光相關電阻器):
LDR 是光相關電阻器。LDR由半導體材料制成,使其具有光敏特性。有很多類型,但有一種材料很受歡迎,那就是硫化鎘(CdS)。這些LDR或光敏電阻器的工作原理是“光導率”。現在這個原理說的是,每當光落在LDR表面(在這種情況下)時,元件的電導就會增加,或者換句話說,當光落在LDR表面時,LDR的電阻就會下降。LDR電阻降低的這一特性之所以得以實現,是因為它是表面使用的半導體材料的特性。我們已經在項目后面給出的“項目工作”中解釋了電路中LDR的需求。
我們之前使用LDR制作了許多電路,這些電路使用LDR根據需要使燈光自動化。使用LDR的最常見電路是黑暗檢測器。
NPN 晶體管 (BC547)
在這里,我們使用NPN晶體管BC547作為開關。當NPN晶體管的基極沒有施加電壓時,它保持OFF狀態,集電極和發射極之間不會有電流流動,因此它將充當開路開關。現在,當小電壓(通常為0.7伏)施加到NPN晶體管的基極時,它開始導通,從集電極到發射極的電流將開始流動,在這種情況下,它將充當閉合開關。
BC547 允許 100mA 的最大電流流過集電極引腳,輸入電流限值為 5mA 至基極引腳以進行偏置。當基極引腳保持接地時,晶體管移動到反向偏置狀態并且不通過它傳導電流(這是截止點),當電源提供給基極引腳時,它開始通過發射極傳導到集電極(這是飽和點)。通過集電極-發射極和基極-發射極的正常電壓范圍分別為200和900mV。
引腳編號 | 引腳名稱 | 描述 |
1 | 收藏家 | 電流流入集電極 |
2 | 基礎 | 控制晶體管的偏置 |
3 | 發射 | 電流通過發射極排出 |
NPN晶體管也可用作增益值為110至800的放大器。
電路圖:
鑰匙孔燈電路的工作原理:
按照電路圖連接電路后,您可以將電路固定在任何鎖的鑰匙孔中。如果LDR上空較暗,則LDR的電阻增加,如果是亮的,LDR的電阻減小。在該電路中,我們正在制作一個使用1兆歐電阻和LDR的分壓器電路,并將其輸出提供給BC547 NPN晶體管的基端。
當LDR電阻增加(這意味著黑暗)時,BC547的基極端子變為高電平,這允許電流流過集電極流向發射極,因此LED打開。如果LDR電阻降低(這意味著明亮),則基極端子變低,LED熄滅。
因此,如果我們晚上回家,我們會發現鑰匙孔燈自動打開,因為外面很黑,我們可以很容易地找到鑰匙孔并打開門。
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