¿Cómo calcular el valor de la resistencia fija en un divisor de voltaje dependiente de la luz?

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He hecho, lo que pensé que sería un circuito simple, una luz nocturna LED. La fuente de alimentación es 5V @ 1A. El esquema está abajo:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El objetivo previsto es aumentar el brillo del LED a medida que disminuye la luz. El LED debe estar completamente apagado cuando el nivel de luz es alto. Cuando construí el circuito, me sorprendió mucho descubrir que funcionaba de la manera COMPLETAR OPUESTO . Cuando señalé el LDR hacia una fuente de luz, aumentó el brillo del LED a medida que se acercaba a la fuente de luz. Si puse mi dedo en el LDR para que casi no pueda entrar la luz, el LED parece estar completamente apagado. ¿Por qué está pasando esto? Sospecho que tiene algo que ver con el divisor de voltaje, cuya salida está conectada a la base de 2n3904 .

He calculado el valor de R1 utilizando la ecuación del divisor de voltaje. Publicaré mis cálculos pronto (en las próximas dos horas), mi resultado final de la desigualdad que resolví (publicará mis pasos pronto) es 1kΩ

Probé el LDR y aquí es cómo cambia la resistencia en diferentes casos: 1. Casi completa oscuridad-0.83MΩ 2.Dark-0.44MΩ 3.En entre-8.66KΩ 4.Kind of Bright- 2.45kΩ 5.Bright-1.23kΩ 6.Muy brillante-1.21kΩ

El LED tiene una caída de tensión directa de 2V. El brillo máximo del LED se alcanza con una corriente de 9.09mA.

En el caso 1, se debe alcanzar el brillo total del LED. En el caso 2. Debe lograrse la mitad del brillo del LED. En caso de 3. Muy poca emisión del LED. En los casos 4-6, el LED debería estar apagado.

Parece que mi cálculo (que publicaré pronto) para la resistencia fija del divisor de voltaje dependiente de la luz es incorrecto. ¿Cómo calculo R1 correctamente? Lo siento si mi pregunta es un poco vaga, si necesita algún detalle, por favor pregunte. Gracias.

Editar: Las posiciones del LDR y R1 (la resistencia de 1.1k) ahora se cambian en el circuito real. Después de hacer esto, el LED está siempre encendido. Calcularé de nuevo el valor de R1.

    
pregunta zack1544

1 respuesta

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JohnD es correcto: el LDR y el R1 deben intercambiarse para que el circuito funcione como usted desea. Asumiendo que intercambias el LDR y el R1 (el LDR debe conectarse desde la base del transistor al emisor), aquí hay una manera de calcular el valor requerido de R1:

Digamos que el LED debe apagarse por una condición en algún lugar entre el Caso 3 (LDR = 8.6kΩ) y el Caso 4 (LDR = 2.5kΩ). Vamos a elegir LDR = 5kΩ como condición adecuada. Para esta condición, la tensión de base del transistor debe ser aproximadamente en el Vbe de encendido (aproximadamente .6V de la hoja de datos 2N3904 disponible aquí enlace ). Entonces Vout = .6 = 5 * LDR / (LDR + R1) = 5 * 5k / (5k + R1). Resolviendo para R1 da R1 ~ 36kΩ.

A continuación, debemos comprobar cuánta corriente se puede suministrar al LED en plena oscuridad: En plena oscuridad, la resistencia LDR es muy alta, y aproximadamente un circuito abierto. Por lo tanto, R1 suministrará la corriente base completa, calculada como Ib = (5-.6) / R1 = 122 µA. Con una ganancia de transistor de ~ 70, esto resultaría en una corriente de colector máxima a través del LED de la aplicación 8.5 mA. Esto puede ser suficiente para un LED de luz nocturna. Si encuentra que el LED no es lo suficientemente brillante, entonces el uso de dos transistores en un arreglo de Darlington proporcionaría una ganancia de corriente mucho mayor y, por lo tanto, permitiría una mayor corriente de LED.

    
respondido por el AndyW

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