光控開(kāi)關(guān)電路
光控開(kāi)關(guān)電路是一種能夠通過(guò)光線變化開(kāi)閉的電路。光控開(kāi)關(guān)，首先需要一個(gè)光敏電阻。當(dāng)它遇到光照時(shí)，電阻會(huì)發(fā)生改變，從而達(dá)到控制電路開(kāi)關(guān)的目的。該裝置適合作為街道、宿舍走廊或其它公共場(chǎng)所照明燈，起到日熄夜亮的控制作用，以節(jié)約用電。
mos管光控電路圖
下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，根據(jù)光強(qiáng)度打開(kāi)/關(guān)閉LED等負(fù)載。這里電路中的負(fù)載通過(guò) MOSFET 進(jìn)行控制。
所需組件：
制作這種帶有MOSFET的光控開(kāi)關(guān)所需的元件主要包括：IRFZ44N MOSFET、LDR、4.5Mohm電阻、12V LED 燈帶負(fù)載和 9V 電池供電。
光控開(kāi)關(guān)與MOSFET的連接如下：
IRFZ44N MOSFET 的漏極端子連接到 LED 的負(fù)極端子。
4.5Mohm 電阻的負(fù)極端子連接到 MOSFET 的源極端子，正極端子連接到 LED 的正極端子。
LDR 正極端子連接至 MOSFET 的柵極端子，負(fù)極端子連接至 MOSFET 的源極端子。
電阻器的一端連接到電池的正極，柵極端連接到電池的負(fù)極或GND。
工作原理
夜燈是一種非常小的電氣燈具，用于在黑暗區(qū)域或某些區(qū)域在某些特定時(shí)間（例如緊急情況或夜間）變暗的情況下提供便利。該MOSFET用于自制光控開(kāi)關(guān)。高效率的照明燈具可以根據(jù)多種因素進(jìn)行調(diào)整，例如：日光或占用的可用性。
LDR或光敏電阻是一種受光控制的可變電阻器。該電阻的功能是光電導(dǎo)，這意味著電阻會(huì)根據(jù)光強(qiáng)度而變化。當(dāng)光照強(qiáng)度增加時(shí)，LDR的阻值會(huì)降低。基于光電導(dǎo)性，一旦入射光強(qiáng)度增強(qiáng)，材料的電導(dǎo)率就會(huì)增強(qiáng)。光電導(dǎo)材料具有這種特性，因此可用于光激活和暗激活等開(kāi)關(guān)電路以及光敏檢測(cè)器電路。
光敏電阻器是用高阻半導(dǎo)體簡(jiǎn)單制成的。當(dāng)落在器件上的光具有足夠高的頻率時(shí)，通過(guò)半導(dǎo)體吸收的光子提供足夠的能量來(lái)束縛電子以移動(dòng)到導(dǎo)帶中。因此產(chǎn)生的電子將導(dǎo)電以降低電阻。該電路中的 LDR 必須連接到外部，因?yàn)槠鋫鞲斜砻姹仨毐┞队谛枰獧z測(cè)光水平的環(huán)境區(qū)域。
光敏電阻的光敏度會(huì)根據(jù)周?chē)鷾囟榷泻艽蟛▌?dòng)。此外，這些電阻器通常會(huì)表現(xiàn)出 10 毫秒或以下的延遲，或者在光暴露到隨后的電阻下降之間的延遲。
在上述電路中，LDR（光敏電阻）是一個(gè)可變電阻，其電阻值隨著入射光強(qiáng)度的增加而減小。根據(jù)光的強(qiáng)度，電路將打開(kāi)或關(guān)閉 LED，這意味著當(dāng) LDR 檢測(cè)到高光強(qiáng)度時(shí)，LED 將自動(dòng)關(guān)閉，而在低光強(qiáng)度時(shí)，LED 將打開(kāi)。在此，類(lèi)似負(fù)載的 LED 可以借助 MOSFET 進(jìn)行控制。這個(gè)簡(jiǎn)單的光控開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)工作，在夜間打開(kāi)燈，在白天關(guān)閉燈。
光控開(kāi)關(guān)電路原理圖
光控開(kāi)關(guān)電路如下圖，主要特點(diǎn)是白天有光照，燈泡不亮，夜晚黯淡無(wú)光，電路自動(dòng)通電，燈泡亮起。
白天在較強(qiáng)光照下，光導(dǎo)管227A(一種光敏電阻)兩端阻值很小，約20~50kΩ，晶體管VT2獲得基極電流而導(dǎo)通，VT1從R2上得到正偏電壓也導(dǎo)通，繼電器線圈KA得電，繼電器的常閉觸電②、③斷開(kāi)，兩只晶閘管V1和V2沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)而不導(dǎo)通，因而燈泡EL不亮。
夜幕降臨時(shí)，隨著光照強(qiáng)度下降，光導(dǎo)管227A的阻值不斷增加，最終可達(dá)1MΩ左右，VT1因基極電流太小而截止，VT1也相應(yīng)截止，繼電器KA失電釋放，常閉觸電②、③閉合，晶閘管V1、V2因其兩控制相連而處于雙向?qū)顟B(tài)，電源被接通，照明燈亮。
圖中，電容器C3用于防止夜間瞬時(shí)強(qiáng)光干擾引起照明燈熄滅。而當(dāng)光亮強(qiáng)度在臨界點(diǎn)附件緩慢變化時(shí)，易引起繼電器顫動(dòng)而使燈光閃動(dòng)，C2可以過(guò)濾掉脈沖電流，避免照明燈閃亮。
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