Jednoduchý obvod alarmu tieňového senzora

Tento obvod tieňového detektora pracuje pomocou dvoch LDR a efektívne detekuje rozdiel medzi úrovňami svetla a spúšťa hlasnú zvukovú výstražnú sirénu.

V obvodoch, ktoré používajú jeden LDR (fotorezist), nemusí byť detekcia taká ostrá ako pri dvoch tu popísaných LDR. Prevádzkové podrobnosti obvodu tieňového detektora je možné študovať nasledovne:

Kľúčovými prvkami tohto obvodu sú dva LDR a aktívny operačný zosilňovač, ktorý funguje ako komparátor.

Prevádzka obvodu

Ako je vidieť na diagrame, vstupy operačného zosilňovača sú starostlivo vyvážené pomocou striedavo umiestnených LDR cez príslušné napájacie lišty v spojení s príslušnými rezistormi.

Dva rezistory môžu byť prípadne nahradené predvoľbami na získanie možnosti jemného nastavenia a na zabezpečenie optimálnej rovnováhy a dokonalej nulovej logiky na výstupe operačného zosilňovača.

V normálnych svetelných situáciách, v ktorých nie je detekovaný žiadny tieň (žiadny tieň), sú obidve LDR schopné prijímať rovnaké množstvo svetla cez vstup snímania operačného zosilňovača, čo na výstupe IC poskytuje nízku logickú úroveň.

V prípade, že jeden z LDR (napríklad R1) zažije tieň alebo menej svetla ako druhý (R4), spôsobí, že napätie na invertujúcom vstupe operačného zosilňovača bude nižšie ako v neinvertujúcom náprotivku, čo spôsobí logiku na výstup IC prepnúť na vysokú logiku.

Vyššie uvedená akcia aktivuje tranzistor Q1, ktorý následne aktivuje LED a relé. LED dióda umožňuje získať vizuálne varovanie, zatiaľ čo relé aktivuje sirénové zariadenie.

Najlepšie je vhodné umiestniť paralelne s relé polovodičovú diódu (D1), ako je to znázornené na obrázku, na ochranu tranzistora Q1 pred spätnými EMF relé.

Schéma zapojenia

Dôležité poznámky:
- Obvod je napájaný 9 voltovou olovenou batériou alebo podobnou SMF batériou.
- LDR by mali byť umiestnené s rozstupom asi 3 cm. pre optimálnu reakciu a zabránenie nesprávnemu spusteniu.

Zoznam náhradných dielov pre navrhovaný obvod detektora tieňov

- 1 operačný zosilňovač: LM741 (IC1)
- 2 LDR (fotorezistor / LDR) (R1, R2)
- 1 NPN tranzistor 2N2222 alebo podobný (Q1)
- 1 dióda 1N4007 (D1)
- 1 červená LED dióda (D2)
- 9 voltové relé (RL1)
- Dva 10K rezistory (R3 a R4)
- 1 rezistor 1K (R5)
- 1 rezistor 470 (R6)
- 1 100 nF kondenzátor (C1)