Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2012
Raju Baddi, Индия
EDN
Светодиод можно использовать в качестве датчика освещенности. Ранее описывалась схема ключа с подобным датчиком, отличающаяся повышенной экономичностью [1]. Однако схема не имела регулировки уровня интенсивности света, при котором переключался ключ. Представленная ниже схема такого недостатка лишена и позволяет установить любой порог включения, потребляя при этом практически такую же мощность, как и исходная схема (Рисунок 1).
 |
|
| Рисунок 1. | Протекающий через зеленый светодиод фототок усиливается, преобразуется в уровни напряжения КМОП и включает белый светодиод при снижении уровня внешнего освещения. |
При освещении обратно смещенного зеленого светодиода небольшой генерируемый в нем фототок течет в базу NPN транзистора BC549, усиливается и далее поступает в базу PNP транзистора BC177. Усиленный фототок протекает через эмиттер BC177. Падение напряжения на эмиттерном резисторе зависит от сопротивления этого резистора и от величины протекающего через него тока, и, в свою очередь, определяет напряжение между коллектором и эмиттером BC549.
Регулировкой уровня последовательного эмиттерного резистора можно установить уровень, соответствующий «лог. 0» КМОП вентиля при любой интенсивности света, падающего на зеленый светодиод. Этот уровень сильно зависит от чувствительности светодиода и от и коэффициентов усиления тока двух транзисторов, поэтому сопротивление резистора лучше точно подобрать, подключая цепочки из высокоомных резисторов и потенциометра. Подобрав подходящие значения сопротивлений, ненужные резисторы из схемы можно затем удалить.
При снижении интенсивности окружающего света ниже этого уровня базовый и эмиттерный токи BC549 уменьшаются. Вследствие этого напряжение на входе логического вентиля CD4011 поднимается выше порогового уровня, и вентиль переключается. Типичный вытекающий ток, который может отдать один такой КМОП вентиль, составляет порядка 3…4 мА. Включив три вентиля параллельно, можно получить суммарный выходной ток около 10 мА, достаточный для питания белого светодиода. Вы можете использовать в схеме как инвертирующие, так и неинвертирующие вентили, это не имеет никакого значения. Схема сохранила экономичность прототипа [1], так как требуемое сопротивление последовательного резистора превышает 10 МОм.
Проверить пригодность зеленого светодиода для использования в качестве фотодиода можно с помощью цифрового мультиметра на пределе 200 мВ. Если при освещении на светодиоде падает от 0.3 до 1 мВ, и падение меняется с изменением освещенности, значит, вы можете использовать светодиод в своей схеме.
Ссылки
