A könnyű kerítés áramkörét bármilyen ember vagy tárgy jelenlétének észlelésére használják egy adott területen. A fénykerítés áramkörének érzékelési tartománya körülbelül 1,5-3 méter. Nagyon egyszerű megtervezni az áramkört LDR és Op-amp segítségével. Ez a hordozható áramkör zökkenőmentesen működhet egy általánosan elérhető 9 V-os akkumulátorral, és a hangjelzés által generált riasztási hang elég erős ahhoz, hogy észlelje az ember, jármű vagy tárgy jelenlétét.
Ez a fajta biztonsági rendszer az LDR használata helyett más érzékelők használatával is felépíthető, például:
- PIR alapú betörésjelző áramkör
- IR alapú biztonsági riasztás
- Lézeres biztonsági riasztási áramkör
- Mágneses ajtó riasztási áramkör Hall-érzékelővel
Szükséges alkatrészek
- LM741 Op-amp IC
- 555 időzítő IC
- BC557 - PNP tranzisztor
- LDR
- Ellenállás (210, 1K, 5.7K, 100k, 1M)
- Kondenzátor (0,1uf, 10uf)
- Potenciométer - 100K
- Berregő
- VEZETTE
- Akkumulátor - 9V
- Kenyérlemez
LDR
Az LDR fényfüggő ellenállás. Az LDR-ek félvezető anyagokból készülnek, hogy lehetővé tegyék számukra a fényérzékeny tulajdonságukat. Számos típus létezik, de egy anyag népszerű és a kadmium-szulfid (CdS). Ezek az LDR-ek vagy FOTÓ-ELLENÁLLÍTÓK a „Photo Conductivity” elvén működnek. Amit ez az elv mond, az az, hogy amikor a fény az LDR felületére esik (ebben az esetben), az elem vezetőképessége megnő, vagy más szavakkal, az LDR ellenállása csökken, amikor a fény az LDR felületére esik. Az ellenállás csökkenésének ezt a tulajdonságát az LDR szempontjából azért érik el, mert ez a felületen alkalmazott félvezető anyag tulajdonsága.
5. érintkező. Vezérlő tüske: A vezérlő csap az első komparátor negatív bemeneti tűjéhez csatlakozik. A kimeneti impulzus szélessége szabályozható feszültség alkalmazásával ezen a csapon, függetlenül az RC hálózattól. Általában ezt a csapot kondenzátorral (0,01 uF) húzzák le, hogy elkerüljék a munkába történő nem kívánt zajkibocsátást.
6-os tű. A küszöbértéket a felső komparátor pozitív bemenetéből veszik. Ha a vezérlőcsap nyitva van, akkor a VCC * (2/3) egyenlő vagy nagyobb feszültség visszaállítja a flip-flopot. Tehát a kimenet alacsony.
7. érintkező. KIÜLTSÉG: Ez a csap a tranzisztor nyitott kollektorából származik. Mivel a tranzisztor (amelyre a kisütőcsap került, Q1) az alapját a Qbar-hoz kötötte. Amikor a kimenet lemerül, vagy a flip-flop visszaáll, a nyomócsap a földre húzódik, és a kondenzátor kisül.
8. tű. Áramellátás vagy VCC: pozitív feszültségre van kapcsolva (+ 3,6 V - + 15 V).
Kördiagramm
Az automatikus kerítésvilágítás riasztással teljes kapcsolási rajza látható fent. Az LDR-t a bejárat felé fordítva helyezzük el, és a készülék érzékenységének beállításához potenciométert használunk. Hozzáadhat egy kapcsolót az akkumulátor negatív csapja és az LDR földelt csapja között a biztonsági rendszer kézi vezérléséhez.
A fénykerítés áramkörének működése
Itt az op-amp IC-t használják feszültség-összehasonlítóként, és az 555 időzítő IC-t Astable módba helyezik. Az LDR és a potenciométer feszültségosztó áramkört hoz létre. Ennek az elválasztó áramkörnek a kimenete az LDR-re eső fény intenzitása szerint változik. Az elválasztó csatlakozik az Op-amp IC inverteres csapjához. A nem inverz csap a tápellátással 5,7Kohm ellenállással van összekötve, így a nem invertáló feszültség értéke fix. Ezt az ellenállást lecserélheti egy 10K-os potenciométerre, hogy a feszültséget a követelményeknek megfelelően állítsa be.
A készülék érzékenységét az LDR-rel sorba kapcsolt VR1 potenciométer segítségével állíthatjuk be. Ha a nem inverz bemeneten a feszültség nagyobb vagy egyenlő a referenciafeszültséggel, az op-amp IC kimenet (6. PIN) kimenete (a 6. érintkezőnél) HIGH. Tudjon meg többet az op-amp működéséről a különböző op-amp alapú áramkörök követésével.
A kapcsolási rajz szerint, amikor az LDR bármilyen tevékenységet észlel, az Op-amp IC kimenete LOW-ra megy, és a T1 PNP tranzisztor vezetni kezd. Ezért a LED világítani kezd, és az 555 időzítő IC aktiválódik. Itt az 555 időzítő IC Astable módban van, és az előre beállított késleltetést R3, R5 és C1 biztosítja.
Tehát amikor valaki vagy tárgy tiltott területre lép, az árnyékát az LDR érzékeli, és az áramkör riasztást vált ki.