معرفی فتوسل (LDR)

مقاومت ها یکی از قطعات پرکاربرد در طراحی و ساخت بردهای الکترونیکی می باشند که دارای انواع و مصارف مختلف هستند. که این امر موجب شده تا دارای تنوع بسیار بالایی باشند. از ساده ترین نوع مقاومت می توان به مقاومت های ثابت کربی اشاره کرد تا انواع دیگر آن مثل مقاومت های متغیر(پتانسیومتر و مولتی ترن) مقاومت های حساس به دما (NTC,PTC)  و غیره.

در این مطلب قصد داریم تا مقاومت های حساس به نور را معرفی کنیم که در این قطعات مقدار مقاومت با توجه به نور محیطی که در آن قرار دارند تغییر می کند. این قطعات را فتوسل یا LDR می نامند. LDR مخفف Light Dependent Resistor می باشد که به معنی مقاومت های وابسته به نور می باشد. فتوسل ها مانند مقاومت های معمولی دارای 2 پایه می باشند و برای ساخت آن از مواد حساس به نور مانند Cadmium sulphide استفاده می شود و روی آن ها را بوسیله یک ماده شفاف یا شیشه می پوشانند.

نحوه عملکرد فتوسل:

نحوه عملکرد Photocell به این صورت است که در صورتیکه نور محیط افزایش پیدا کند مقاومت آن کاهش می یابد و در صورت کم شدن نور محیط مقاومت آن افزایش می یابد. لذا همیشه برای اینکه فتوسل بهترین پاسخ و حساسیت را داشته باشد بهتر است که سطح آن تمیز و بدون گرد و خاک باشد.

موارد مصرف فتوسل:

• استفاده از فتوسل در روشنایی خیابان ها و معابر

با استفاده از خاصیت Photoell می توانیم مداری را طراحی کنیم که بصورت اتوماتیک با تاریک شدن محیط چراغ ها را روشن کند با استفاده از این روش دیگر نیازی به خاموش و روشن کردن دستی روشنایی نیست و سنسور با تاریک شدن هوا چراغ را روشن و در زمان صبح که هوا دیگر تاریک نیست بصورت اتوماتیک چراغ ها را خاموش می کند. با توجه به اینکه از این خاصیت فتوسل در جاهای زیادی استفاده میشود مداراتی بصورت آماده نیز در بازار موجود هستند که به نام کلید فتوسل معروف می باشند در زیر می توانید تصویر آنها را بهمراه نحوه سیم بندی آن مشاهده نمایید.

• استفاده به عنوان سنسور حساس به دود
• استفاده از فتوسل در دوربین های عکاسی

از دیگر کاربردهای فتوسل استفاده از آن ها در دوربین های عکاسی است تا در زمانیکه شرایط نوری محیط تغییر می کند دوربین بتواند تغییر مد دهد تا عکس هایی با کیفیت بالاتری گرفته شود.

فتوسل ها دارای ابعاد و مقدار مقاومت مختلفی می باشند

مدار راه اندازی فتوسل با استفاده از آپ امپ

یکی از روش های راه اندازی فتوسل متصل نموده آن به وردی آپ امپ است با این روش و مطابق تصویر زیر هرچه هوا تاریک تر شود مقاومت فتوسل بیشتر می شود و در نتیجه ولتاژ کمتری به پایه مثبت آپ امپ می رسد پایه منفی نیز با یک مقاومت متغیر ولتاژ آن تنظیم می شود در این مدار با تغییر پتانسومتر می توانیم حساسیت مدار را تنظیم کنیم. در در این مدار که بصورت مقایسه کننده طراحی شده تا زمانیکه ولتاژ پایه منفی بیشتر باشد خروجی صفر است و در نتیجه LED خاموش است در صورتیکه ولتاژ پایه مثبت آپ امپ بیشتر شود(هوا تاریک تر شود) و مقدار آن از ورودی منفی بیشتر شود خروجی مدار High می شود که موجب روشن شدن LED می شود.

نکته: می توانید خروجی آپ آمپ را به بیس یک ترانزیستور بدهیم و کلکتور ترانزیستور را به بوبین یک رله متصل نماییم تا بتوانیم یک لامپ یا پروژکتور را روشن و خاموش کنیم.

شما می توانید خروجی آپ امپ را به ورودی میکرو بدهید تا در صورتیکه نیاز به تشخیص آن از طریق میکرو داشتید قادر به تشخیص روشن یا تاریک شدن محیط شوید. همچنین می توانید از مدارای بسیار ساده و یک تقسیم مقاومتی استفاده کنید و آن را به ورودی آنالوگ به دیجیتال میکرو بدهید تا در زمانیکه ولتاژ به یک سطحی رسید بتوانید از روشن یا تاریک شدن محیط مطلع گردید. مدار آن را می توانید در تصویر زیر ملاحضه نمایید.

در انتهای این مطلب شما می توانید فایل پروتئوس این مدارات را دانلود نمایید.

Proteus

                                                                                                                                                    با آرزوی بهترین ها برای شما همراهان گرامی

                                                                                                                                                                             محمد هادی دشتی