光控開關(guān)電路
光控開關(guān)電路是一種能夠通過光線變化開閉的電路。光控開關(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/關(guān)閉LED等負(fù)載。這里電路中的負(fù)載通過 MOSFET 進(jìn)行控制。
所需組件：
制作這種帶有MOSFET的光控開關(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)周圍溫度而有很大波動(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。在此，類似負(fù)載的 LED 可以借助 MOSFET 進(jìn)行控制。這個(gè)簡(jiǎn)單的光控開關(guān)會(huì)自動(dòng)工作，在夜間打開燈，在白天關(guān)閉燈。
光控開關(guān)電路原理圖
光控開關(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，兩只晶閘管V1和V2沒有觸發(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可以過濾掉脈沖電流，避免照明燈閃亮。
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