El detector de oscuridad es simplemente un generador de onda cuadrada con interfaz LDR (resistencia dependiente de la luz). En este proyecto, el generador de onda cuadrada se desarrolla como un MULTIVIBRADOR ASTABLE 555 Timer IC basado. Como este circuito se basa principalmente en el principio de funcionamiento de LDR, antes de seguir adelante para comprender este circuito LDR, debemos obtener los detalles básicos del LDR. La siguiente figura muestra una imagen de varios tipos de LDR.
¿Qué es LDR?
Los LDR están hechos de materiales semiconductores para permitirles tener sus propiedades sensibles a la luz. Hay muchos tipos, pero un material es popular y es el sulfuro de cadmio (CdS). Estos LDR o FOTO REISTORES funcionan según el principio de "Fotoconductividad". Ahora bien, lo que dice este principio es que siempre que la luz incide sobre la superficie del LDR (en este caso) aumenta la conductancia del elemento o, en otras palabras, la resistencia del LDR cae cuando la luz incide sobre la superficie del LDR. Esta propiedad de disminución de la resistencia para el LDR se logra porque es una propiedad del material semiconductor utilizado en la superficie.
Aquí, en este circuito detector de oscuridad, LDR está configurado con 555 ASTABLE de tal manera que 555 ASTABLE genera una onda cuadrada cuando la intensidad de la luz desciende por debajo de cierto nivel.
Componentes del circuito
- +5 a +10 tensión de alimentación
- 555 IC
- Resistencia de 100 KΩ
- Resistencia de 22KΩ
- Resistencia de 10KΩ
- Potenciómetro de 1MΩ o resistencia variable
- Condensador 104 (100nF)
- Transistor 2N3906
- LDR (cualquier tamaño)
- Altavoz (25Ω, 0.5WATT) o cualquier otro altavoz.
Diagrama de circuito
La figura anterior muestra el diagrama del circuito de la alarma del detector oscuro. Después de algunas observaciones, el circuito debería parecer muy similar al MULTIVIBRADOR ASTABLE, eso es porque el circuito es un MULTIVIBRADOR ASTABLE con una sola modificación. Esta modificación se realiza en el pin RESET (PIN4). En un vibrador ASTABLE normal este pin está conectado a + 5V, pero como en este caso se supone que generamos pulso en la condición de ausencia de luz no está conectado directamente a + 5v. La red de resistencias proporcionada en el pin RESET proporciona una tierra virtual para seguir reiniciando el IC y así la salida de onda cuadrada se detiene en presencia de luz.
El transistor aquí impulsa al altavoz porque el altavoz impulsado por IC no es una buena idea. El altavoz aquí se puede reemplazar con LED para crear una respuesta de salida de iluminación. Así que una vez colocados los leds y caiga la oscuridad tendremos una luz de respaldo de emergencia.
El transistor aquí no necesita ser un PNP obligatorio, pero se puede reemplazar con un NPN y las conexiones de los pines deben conectarse en consecuencia.
Trabajando
Antes de ir a la explicación, se debe suponer que el circuito está ENCENDIDO y que no zumba en presencia de luz. Esta condición de no zumbido en presencia de luz se puede lograr ajustando el potenciómetro de ajuste de 1MΩ. Ahora en el circuito se puede observar un divisor de voltaje con 1M, 100K en un lado y LDR en el otro, el pin de reinicio está conectado en el medio. Se dice que el potenciómetro del recortador se ajusta porque crea suficiente resistencia en la rama superior del divisor de voltaje para dejar caer casi todo el potencial (+ 5v) en la rama superior. Esto deja un suelo virtual en el medio del divisor (pin de reinicio). Dado que el pin RESET de 555 es un NIVEL BAJO disparado, el temporizador IC se restablecerá en modo continuo y, por lo tanto, no habrá salida de onda cuadrada como debería ser.De esto podemos concluir que en presencia de luz, el 555 IC se reiniciará por completo y no proporcionará salida.
Ahora, cuando la oscuridad cae sobre el LDR, la resistencia del LDR aumenta drásticamente como se explicó en la introducción, este aumento de resistencia en la segunda rama (una con LDR) del divisor de voltaje será suficiente para cambiar la relación de voltaje compartido entre los dos. ramas de la sección del divisor de voltaje. Una vez que esto sucede, el potencial en la unión del circuito divisor de voltaje aumenta de 0 V a 2 V (aproximadamente). Y de manera similar, aumenta el voltaje en el pin RESET. Este aumento de voltaje será suficiente para sacar el 555IC del modo de reinicio. Una vez que se levanta este modo de reinicio, el temporizador genera una salida de onda cuadrada. Por lo que se concluye que una vez que cae la oscuridad sobre el LDR, el temporizador genera la salida de onda cuadrada.
La onda cuadrada generada por el temporizador se alimenta al transistor PNP para activar el altavoz. Entonces, el altavoz emite sonido en respuesta a la onda cuadrada.
Errores comunes
Incluso después de ajustar el potenciómetro, el zumbido no se detiene.
- El LDR puede tener suficiente resistencia para poner un potencial en el pin de reinicio. Ponga otra resistencia de 100 KΩ en serie con una olla de 1 MΩ.
- Compruebe si el pin RESET (PIN4) está conectado accidentalmente al riel de + 5V de alguna manera.
No hay zumbidos incluso en la oscuridad.
- Es posible que LDR no esté desarrollando suficiente potencial en el pin de reinicio. Ponga una olla en serie con LDR y ajústela para que empiece a vibrar.
El transistor se está calentando.
- Conduce la señal de 555 a través de la resistencia de 100Ω a la base del transistor.