воскресенье, 6 июля 2014 г.

Авторегулировка яркости светодиодов при изменении освещения.

В статье фотодатчик своими руками описывалось создание фотодатчика и приводились примеры схем в которых этот фотодатчик может использоваться. В этой статье приводятся примеры схем авторегулировки яркости светодиода(ов) при изменении освещения.
Схема 1:
Рисунок 1 - Авторегулировка яркости светодиода 1

Эта схема почти такая же как и схема 3 из статьи фотодатчик своими руками только без электродвигателя и с увеличенным сопротивлением резистора R1. При увеличении освещённости фотодиода фотодатчика его сопротивление уменьшается и следовательно ток фотодатчика увеличивается а так как общий ток ограничен резистором R1 то ток светодиода уменьшается и он от этого светит слабее. Ветвь со светодиодом и резистором R2 соединена последовательно с фотодатчиком из за этого схема потребляет больший ток чем тот ток который потребляла бы схема если бы светодиод с фотодатчиком были соединены последовательно. Большое потребление тока приводит быстрому разряду питающей батареи. Изменим схему:
Схема 2:
Рисунок 2 - Авторегулировка яркости светодиода 2

Фотодатчик немного изменился и светодиод теперь включен последовательно с фотодатчиком. Ток потребляемый устройством, с такой схемой, будет меньше. В добавок ко всему появилась возможность осуществлять регулировку чувствительности устройства резистором R1. При увеличении освещённости фотодиода сопротивление фотодатчика (фотодатчик состоит из R1, VD1,VT1, VT2) увеличивается следовательно ток светодиода уменьшается и он светит слабее. В схему можно добавить второй светодиод уменьшив при этом сопротивление резистора R2.
Схема 3:
Рисунок 3 - Авторегулировка яркости светодиодов

Устройства в действии:

Если повысить напряжение питания то можно увеличить количество светодиодов. Напряжение питания не должно быть больше максимального напряжения Uкэ транзистора (для КТ315А  Uкэ макс.=25В, для КТ315Б=20, для В и Д=40, для Г и Е =35, Ж=15, И=60). Резистор R2 для светодиодов является ограничительным его минимальное сопротивление можно рассчитать по формуле:
Где Uп-напряжение питания, UVDпр-прямое напряжение светодиода, n-колличество светодиодов, UVTнас-напряжение насыщения транзистора (VT2 в данном случае), IVDпр-максимальный прямой ток светодиода. Для расчёта можно воспользоваться программой:

Напряжение питания Uп=В
Прямое напряжение светодиода UVDпр=В
Напряжение насыщения транзистора UVTнас=В
Максимальный прямой ток светодиода IVDпр=
Колличество светодиодов n=шт

Минимальное сопротивлние ограничительного резистора Rогр=Ом
P резистора при минимальном Rогр=Вт
Для изготовления фотодатчика полезно знать как определить выводы фотодиода:
Для того чтобы яркость свечения светодиода увеличивалась при увеличении освещения фотодиода можно использовать схему:
Рисунок 4 - Увеличение яркости при увеличении освещения

КАРТА БЛОГА (содержание)

8 комментариев:

  1. Анонимный8 июля 2014 г., 12:32

    Доброго времени суток! Вместо фотодиода можно исп. мп 40 с вскрытой крышкой?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Не пробовал. Но думаю можно попробовать использовать один из p-n переходов транзистора или можно попробовать использовать как фототранзистор, например в схеме на рисунке 2 вместо фотодиода эмиттером к базе VT1 а коллектором к эмиттеру VT2 после чего настроить фотодатчик резистором R1 до необходимой чувствительности. Вполне вероятно что заработает.

      Удалить
  2. Анонимный10 июля 2014 г., 0:00

    Спасибо, сегодня попробую и отпишусь! А если попроб. солнечную батарейку от калькулятора вместо фотодиода? Там же pn переход))) и ток не очень большой 1,2 вольта на ярком солнце! Тоже проэксперементирую и отпишусь, возможно у кого дома есть старенький сломаный citizen, и пригодится для благого дела =)

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. С солнечной батареей можно попробовать, в схеме на рисунке 2, без резистора R2 т.к. она (солнечная батарея) вырабатывает ЭДС больше чем фотодиод поэтому возможно что ток этой батареи будет в достаточной степени открывать транзистор VT1, если нет то можно поставить ещё один транзистор для дополнительного усиления или использовать транзисторы с большим h21э. Но может быть солнечную батарею (без риска её перегорания) можно использовать и как фотодиод, я не знаю, не доводилось иметь дело с солнечными батареями.

      Удалить
  3. Вскрыл крышку МП40, нашел переход который выроб. самое большое напряжение, припоял.... выношу на свет, светодиод горит, заносю в темноту, тухнет! Я так понял что у меня транзистор наоборот закрываеться в темноте, а не открывает! Что делать?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Если p-n переход работает в режиме генератора то чем ярче свет тем больше прямой ток этого перехода и тем сильнее открыт транзистор. Если p-n переход работает в режиме обратного сопротивления то чем ярче свет тем меньше сопротивление этого перехода и больше его обратный ток следовательно ток базы VT1 меньше и транзистор сильнее закрыт. Значит для такой схемы подходит только режим обратного сопротивления. Если стоит резистор R1 то p-n переход прибора VD1 будет смещён в обратном направлении и будет работать в режиме обратного сопротивления. Короче написанное выше про солнечную батарею будет делать наоборот, для того чтобы всё как надо работало нужно делать по схеме на рисунке 2.

      Удалить
  4. Может кто нибудь нарисовать схему, чтобы чем ярче освещение тем ярче светиться светодиод

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Для этого надо в схеме 2 поменять местами фотодиод и переменный резистор схема: https://yadi.sk/i/CBPcwtvEfBEXL.

      Удалить