วงจรเตือนภัยเซ็นเซอร์เงาอย่างง่าย

วงจรตรวจจับเงานี้ทำงานโดยใช้ LDR สองตัวและตรวจจับความแตกต่างระหว่างระดับแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพและเรียกเสียงไซเรนเตือนที่ดังขึ้น

ในวงจรที่ใช้ LDR (photoresist) ตัวเดียวการตรวจจับอาจไม่คมชัดเท่ากับ LDR สองตัวที่กล่าวถึงในที่นี้รายละเอียดการทำงานของวงจรเครื่องตรวจจับเงาสามารถศึกษาได้ดังนี้:

องค์ประกอบหลักของวงจรนี้คือ LDR สองตัวและแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการที่ใช้งานอยู่ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเปรียบเทียบ

การทำงานของวงจร

ดังที่เห็นในแผนภาพอินพุตของ opamp มีความสมดุลอย่างระมัดระวังโดยใช้ LDR ที่วางตำแหน่งสลับกันบนรางจ่ายที่เกี่ยวข้องร่วมกับตัวต้านทานที่เกี่ยวข้อง

ตัวต้านทานสองตัวอาจถูกแทนที่ด้วยค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเพื่อให้ได้ตัวเลือกการปรับแต่งที่ดีและเพื่อให้แน่ใจว่าสมดุลที่เหมาะสมและตรรกะศูนย์ที่สมบูรณ์แบบที่เอาต์พุตของ opamp

ในสถานการณ์แสงปกติที่ไม่มีเงาตรวจพบ (ไม่มีร่มเงา) LDR ทั้งสองสามารถรับแสงในปริมาณที่เท่ากันผ่านอินพุตการตรวจจับของ opamp ซึ่งแสดงผลระดับลอจิกต่ำที่เอาต์พุตของ IC

ในกรณีที่ LDR ตัวใดตัวหนึ่ง (เช่น R1) สัมผัสกับเงาหรือแสงน้อยกว่าอีกอัน (R4) ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่อินพุทอินพุทของ opamp ลดลงต่ำกว่าในคู่ที่ไม่กลับด้านทำให้เกิดตรรกะที่ เอาท์พุทของ IC เพื่อเปลี่ยนไปใช้ลอจิกสูง

การกระทำข้างต้นเปิดใช้งานทรานซิสเตอร์ Q1 ซึ่งจะเปิดใช้งาน LED และรีเลย์ LED ช่วยให้รับสัญญาณเตือนด้วยภาพในขณะที่รีเลย์เปิดใช้งานอุปกรณ์ไซเรน

โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณอาจต้องการวางเซมิคอนดักเตอร์ไดโอด (D1) คู่ขนานกับรีเลย์ดังที่แสดงในแผนภาพเพื่อป้องกันทรานซิสเตอร์ Q1 จาก EMF ย้อนกลับของรีเลย์

แผนภูมิวงจรรวม

สิ่งที่ควรทราบ:
- วงจรใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 9 โวลต์หรือแบตเตอรี่ SMF ที่คล้ายกัน
- ควรวาง LDR โดยเว้นระยะห่างประมาณ 3 ซม. เพื่อการตอบสนองที่ดีที่สุดและเพื่อหลีกเลี่ยงการกระตุ้นที่ไม่ถูกต้อง

รายการชิ้นส่วนสำหรับวงจรตรวจจับเงาที่เสนอ

- 1 เครื่องขยายเสียงในการทำงาน: LM741 (IC1)
- 2 LDR (โฟโตรีซิสเตอร์ / LDR) (R1, R2)
- 1 ทรานซิสเตอร์ NPN 2N2222 หรือใกล้เคียง (Q1)
- 1 1N4007 ไดโอด (D1)
- ไดโอด LED สีแดง 1 ดวง (D2)
- รีเลย์ 9 โวลต์ (RL1)
- ตัวต้านทาน 10K สองตัว (R3 และ R4)
- ตัวต้านทาน 1 1K (R5)
- 1 ตัวต้านทาน 470 (R6)
- 1 ตัวเก็บประจุ 100 nF (C1)