Mạch Cảm Biến Ánh Sáng Dùng Transistor Đơn Giản

Khiến đèn sáng hay tắt chỉ bằng ánh sáng? Điều này có thể thực hiện bằng một mạch cảm biến ánh sáng đơn giản, sử dụng transistor và một số linh kiện cơ bản khác như điện trở, quang trở và đèn LED. Mạch này có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày như đèn ngủ tự động, cảm biến ánh sáng để chuyển mạch, cảnh báo mực nước và đóng cắt tương tự bằng ánh sáng. Bây giờ, hãy cùng tìm hiểu mạch này nhé!

Có thể bạn quan tâm

Kiến thức cần có

Trước khi bắt đầu, chúng ta cần hiểu khái niệm về quang trở. Quang trở, hay còn gọi là photoresistor, photocell, LDR (Light-dependent resistor), là một linh kiện điện tử được chế tạo bằng chất đặc biệt có điện trở thay đổi theo ánh sáng chiếu vào. Quang trở có thể được sử dụng làm cảm biến ánh sáng trong các mạch dò, ví dụ như trong mạch đóng mở đèn bằng ánh sáng. Quang trở hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện trong vật chất. Khi ánh sáng incide lên quang trở, điện trở của nó giảm xuống mức vài trăm Ω.

Bạn đang xem: Mạch Cảm Biến Ánh Sáng Dùng Transistor Đơn Giản

Transistor BC547

Loại transistor BC547 là một transistor loại npn, có cấu trúc chân và thông số như hình sau:

Transistor BC547

Nguyên lý hoạt động của mạch cảm biến ánh sáng:

Khi ánh sáng không chiếu vào quang trở, điện trở của quang trở tăng, dòng IB nhỏ, VBE(Q1) < 0.7V, transistor Q1 không dẫn. Do đó, điện áp đầu vào không thông qua cực CE của Q1 mà thông qua điện trở R1 và vào cực B của Q2. VBE(2) > 0.7V, Q2 dẫn, dòng điện chạy qua R2 và LED, làm LED sáng và dòng dẫn vào cực E nối với mạch tiếp đất. Kết quả là khi không có ánh sáng, LED sẽ sáng.
Khi ánh sáng chiếu vào quang trở, điện trở của nó giảm, dòng IB lớn, VBE(Q1) > 0.7V, Q1 dẫn. Do đó, điện áp đầu vào đi qua cực CE của Q1, dẫn đến VBE(Q2) < 0.7V, Q2 không dẫn, dòng không chạy qua LED, làm LED tắt. Kết quả là khi có ánh sáng, LED sẽ tắt.

Lưu ý:

Ở đây chúng ta sử dụng LED màu xanh dương, nếu bạn sử dụng LED khác, hãy thay đổi giá trị của điện trở R2 cho phù hợp.
Điện trở R3 được sử dụng để giới hạn dòng điện qua cực B của Q1. Bạn có thể thay thế R3 bằng một biến trở để điều chỉnh độ sáng của LED.
Điện trở R1 được sử dụng để chống ngắn mạch cực CE của Q1 và giới hạn dòng điện qua cực B của Q2. Bạn có thể thay thế R1 bằng một relay để đóng mở nhanh hơn.

Dưới đây là một mạch mà chúng tôi đã thực hiện, bạn có thể tham khảo:

Mạch cảm biến ánh sáng