MOSFET er en type unik felteffekttransistor. Sammenlignet med BJT-er, er disse transistorene spenningskontrollerte enheter fordi BJT-er er strømstyrte enheter. Vanligvis inkluderer MOSFET tre terminaler; port, kilde og avløp mens BJT inkluderer base, samler og emitter. Når spenningen påføres portterminalen, kan det opprettes et elektrisk felt som ganske enkelt kontrollerer strømmen gjennom kanalen mellom de to gjenværende terminalene som source & drain og strømmen flyter ikke fra portterminalen til transistor. MOSFET-er spiller en nøkkelrolle i å lage forskjellige kretser som spenningsregulatorer , motorhastighetskontrollere, solcellesporere, lysaktiverte brytere og mange flere. Denne artikkelen diskuterer hvordan du designer en lysaktivert bryter med MOSFET.
Lysaktivert bryter med MOSFET
Hovedkonseptet til denne kretsen er å designe en enkel krets for å slå PÅ/AV en last som en LED avhengig av lysintensiteten. Her styres belastningen i kretsen gjennom en MOSFET.
Nødvendige komponenter
De nødvendige komponentene for å lage denne lysaktiverte bryteren med MOSFET inkluderer hovedsakelig; IRFZ44N MOSFET, LDR, 4,5 Mohm Motstand , 12V LED stripebelastning og 9V batteri Strømforsyning.
Lysaktiverte brytertilkoblinger
Tilkoblingene til den lysaktiverte bryteren med MOSFET følger som;
- Dreneringsterminalen til IRFZ44N MOSFET er koblet til den negative terminalen på LED-en.
- Den negative terminalen på 4,5 Mohm Resistor er koblet til kildeterminalen til MOSFET og den positive terminalen er koblet til den positive terminalen på LED.
- Den positive LDR-terminalen er koblet til gateterminalen til MOSFET og den negative terminalen er til kildeterminalen til MOSFET.
- Motstandens ene terminal er koblet til batteriets positive terminal og portterminalen er gitt til den negative terminalen på batteriet eller GND.
Arbeider
En nattlampe er en veldig liten elektrisk lysarmatur, som brukes for å gi bekvemmelighet i mørke områder eller hvor noen områder blir mørke på bestemte tider som i en nødsituasjon eller om natten. MOSFET brukes til å lage en hjemmelaget lysaktivert bryter. Lysarmaturene med høy effektivitet kan justeres basert på mange faktorer som; tilgjengelighet av dagslys eller belegg.
An LDR eller fotoresistor er en variabel motstand som styres av lys. Funksjonen til denne motstanden er fotoledende, noe som betyr at motstanden vil endre seg basert på lysintensiteten. Når lysintensiteten øker, vil motstanden til LDR reduseres. Basert på fotokonduktiviteten kan en materialledningsevne forbedres når den innfallende lysintensiteten er forbedret. Fotoledende materialer utviser slike egenskaper, så dette brukes i byttekretser som lys- og mørkeaktiverte og også lysfølsomme detektorkretser.
En lysavhengig motstand er ganske enkelt laget med en høymotstandshalvleder. Når lysdråper på enheten har en høy tilstrekkelig frekvens, gir fotoner som absorberes gjennom halvlederen tilstrekkelig energi til å binde elektroner til å bevege seg inn i ledningsbåndet. Så de resulterende elektronene vil lede elektrisitet for å redusere motstanden. LDR-en i denne kretsen må kobles til utenfor fordi dens sensoroverflate må eksponeres for omgivelsesområdet der lysnivået er nødvendig for å bli oppdaget.
Lysfølsomheten til fotomotstanden kan svinge veldig mye basert på omgivelsestemperaturen. I tillegg vil disse motstandene vise en viss forsinkelse normalt 10 msek eller under eller mellom lyseksponering for det påfølgende fallet i motstanden.
I kretsen ovenfor er en LDR (lysavhengig motstand) en variabel motstand hvis motstandsverdi reduseres ved å øke intensiteten av innfallende lys. Basert på lysintensiteten, vil kretsen slå PÅ eller AV en LED som betyr at når LDR oppdager høy lysintensitet, vil LED-en slå seg av automatisk og ved lav lysintensitet vil LED-en slå seg på. Her kan den lastlignende LED-en styres ved hjelp av en MOSFET. Denne enkle lysaktiverte bryteren fungerer automatisk ved å slå PÅ lyset om natten og slå AV på dagtid. Den lysaktiverte bryteren er rimeligere og svært effektiv når den brukes daglig for å automatisere hjemmet, hagen osv.
Fordeler ulemper
De fordelene med den lysaktiverte bryteren Inkluder følgende.
- Disse kretsene trenger ikke manuell betjening.
- Denne kretsen bruker mindre strøm.
- Denne kretsen er veldig enkel å designe ved å bruke færre komponenter.
- Lys-mørke motstandsforholdet til LDR i kretsen er høyt.
De ulemper med lysaktivert bryter Inkluder følgende.
- Når du bruker denne kretsen, må du være forsiktig.
- Den spektrale responsen til LDR i denne kretsen er smal.
- Temperaturstabiliteten til denne kretsen er lav.
- Variasjonen av motstandsverdien til LDR har forsinkelse, fordi hvis den går fra mørkt til lys eller fra lys til mørkt, begrenser det LDR-bruken uansett hvor lyssignalet endres raskt.
applikasjoner
De applikasjoner av lysaktivert bryter Inkluder følgende.
- Den lysaktiverte bryterkretsen brukes i sikkerhetsapplikasjoner der det er mørke over den lysavhengige motstanden, så slutter den å lyse.
- Denne kretsen er veldig nyttig for å slå PÅ lyset når den lysavhengige motstanden lyser. LDR vil ha maksimal motstand i mørket og i lyset vil den ha lav motstand.
- Disse kretsene brukes i hagelamper for automatisk å slå seg PÅ om natten.
- Disse kretsene brukes i skuffealarmer som lyder når en mørk skuff åpnes.
- Denne kretsen brukes til å slå AV en bestemt lampe (eller) gruppe med lamper som svar på de forskjellige nivåene av omgivelseslys.
- Denne kretsen kan også brukes som et automatisk gatelyskontrollersystem.
