Mạch cảm biến kiểu này có nhiều sơ đồ khác nhau. Đây là một mạch cơ bản dùng Opamp LM741.
Dùng LM324 cũng được nhưng nó không nhạy bằng LM741

Sơ đồ nguyên lý: Mạch cảm biến trời tối đèn sáng

[You must be registered and logged in to see this image.]

1. Nguyên lý hoạt động:
-
Khi có ánh sáng chiếu vào quang trở CDS bình thường (ban ngày), thì
điện trở trên CDS là rất nhỏ nên cho dòng dương (Vcc) đi qua làm áp tại
ngõ vào âm (-) của Opamp tăng lên, tăng đến khi áp cao hơn ở ngõ vào
dương => Lúc này ngõ ra của Opamp là mức thấp. Dòng này qua
transistor bị đảo pha thành mức cao, mặc khác một chân kia của Rơle đã ở
mức cao nên Rơle không đóng => đèn không sáng.

- Khi trời
tối, cường độ ánh sáng chiếu vào quang trở giảm => điện trở qua
quang trở tăng, dòng dương qua CDS giảm nên áp tại ngõ vào âm của Opamp
giảm theo, giảm đến khi áp tại đây thấp hơn áp tại ngõ vào dương thì ở
ngõ ra của Opamp lập tức lên mức cao. Dòng này qua transistor bị đảo pha
thành mức thấp nên làm Rơle đóng => đèn sáng.
2. Chức năng linh kiện:
- Opamp LM741: so sánh tín hiệu.
- VR: chỉnh độ nhạy
- R2, R3: là cầu chia áp cho Opamp hoạt động.
- R5: hạn dòng cho Transistor Q1
- R4: cùng với R5, R6 phân áp cho transistor hoạt động
- D1: Diode dùng để chống dòng đánh ngược trong lúc Rơle vừa chuyển sang trạng thái hở tiếp điểm.
-
Q1: Mục đích chính là khuyếch đại tín hiệu cấp dòng cho Rơle. Nó còn có
tác dụng đảo pha (mắc E chung) nên ta phải tính toán vị trí quang trở
lúc đầu cho mạch hoạt động chính xác.

Sau khi học bài cảm biến (MĐT 2) mình về thử kiếm sơ đồ mạch và làm thử
thành 1 cái mạch cảm biến ánh sáng. Sơ đồ vô cùng đơn giản:
[You must be registered and logged in to see this image.]


Nguyên lý dựa trên sự so sánh điện áp ngõ vào cộng và trừ của LM741, khi
trời tối, quang trở tăng số ohm, áp trên ngõ trừ giảm đến khi nhỏ hơn
ngõ vào cộng thì ngõ ra = +Vcc, làm Q1 dẫn và kích relay hoạt động.

Lý do phải dùng tới 2 con R5 + R6 là vì khi ở bão hòa âm V_out của 741
là xấp xĩ 2 V(cái này vẫn chư giải thích đc, mai lên hỏi thầy Hùng), VR
điều chỉnh độ nhạy của quang trở, R4 hồi tiếp dương, diode D1 có tác
dụng dập tắt dòng điện ngược do cuộn coil trong relay gây ra.



Mấy linh kiện này ra Nhật Tảo đều có hết chỉ trừ không có con BC109, thay con này bằng C1815 vẫn chạy tốt.