วงจร LDR

     หลังจากที่บทความที่แล้วได้รู้จักเจ้าตัว LDR กันแล้ว ผมขอสรุปให้เข้าใจตรงนี้ง่ายๆเลยนะครับ LDR ก็คือ Resistor ชนิดหนึ่ง ซึ่งมีความไวต่อแสงมาก ไวต่อแสงในที่นี้คือ ค่าความต้านทานจะเปลี่ยนแปลงไปตามความเข้มของแสงนั่นเองครับ ทีนี้ก็มาดูตัวอย่างวงจรการทำงานกันครับ ว่านำไปใช้งานยังไง

การนำ LDR ไปต่อใช้งานก็เหมือนกับการต่อใช้งาน Resistor ทั่วไปครับ แต่ที่รู้กันอยู่คือ LDR มีค่าความต้านทางเปลี่ยนแปลงไปตามความเข้มของแสง ซึ่งต่างจาก Resistor ที่มีค่าความต้านคงที่ จึงนิยมนำ LDR มาใช้เป็นเซ็นเซอร์รับแสงมากกว่านั่นเองครับ

วงจรตัวอย่าง

    วงจรนี้เป็น วงจร LDR  ที่นำมาใช้เป็นเครื่องวัดแสงครับ การทำงานก็ง่ายๆครับ คือ เมื่อมีแสงมากระทบที่ตัว LDR ค่าความต้านทานก็จะลดลง ทำให้มีกระแสไหลผ่านแอมป์มิเตอร์ มากขึ้นนั่นเองครับ แต่ระวังอย่าให้เข็มมิเตอร์ขึ้นสุดสเกล เพราะอาจจะทำให้ แอมป์มิเตอร์เสียได้ โดยการปรับ VR ที่ต่ออนุกรมอยู่กับ LDR นะครับ

     

     นี่อีกวงจรหนึ่งครับ การทำงานก็คล้ายๆกันครับ แต่จะเพิ่มไอซี ออปแอมป์เข้าไปเพื่อช่วยเพิ่มความไวในการตอบสนองกับแสงให้มากขึ้น

     

      อีกวงจรครับ เป็นวงจรสวิตซ์ทำงานด้วยแสง การใช้ LDR ทำงานในวงจรปิดเปิดสวิตซ์ เราก็จะใช้เพียง 2 อย่างเท่านั้น คือ มีแสง หรือ ไม่มีแสง 

     รูป (ก) เมื่อมีแสงสว่าง LDR จะมีความต้านทานต่ำ ทำให้แรงดันส่วนใหญ่มาตกคร่อม VR 1 เสียหมด แรงดันเอาต์พุต จึงสูงเกือบเท่า แรงดันไฟเลี้ยง และ ถ้าไม่มีแสง LDR จะมีความต้านทานสูง แรงดันส่วนใหญ่จะ ไปตกที่ LDR แรงดันเอาต์พุต จึงเกือบเป็น 0 โวลต์

     รูป (ข) วงจรจะทำงาน ในทางตรงข้าม เพียงแต่สลับที่ระหว่าง LDR กับ VR 1 เมื่อมีแสงตกกระทบ LDR  จะมีค่าคงามต้านทานลดลง เอาต์พุตก็จะเกือบ เป็น 0 โวลต์ และในเวลาที่ไม่มีแสงสว่างเอาต์พุตก็เกือบเท่าแรงดันไฟเลี้ยงจะเห็นได้ว่า กลับกันกับในกรณีแรก นั่นเองครับ

     ส่วนในวงจรนี้ ทั้ง 2 กรณี จะมีวงจรที่ต่อออกไปสำหรับจับสัญญาณว่ามีแสงสว่างหรือไม่. แล้วนำไปควบคุมสวิตช์ อีกทีให้ ทำงานใน กรณีที่ต้องการ. ในรูปด้านล่างเป็นตัวอย่างวงจรซึ่งรีเลย์จะทำงานเมื่อไม่มีแสงสว่าง ซึ่งถ้าเราไม่ต้องการแบบนี้ และ อยากให้รีเลย์ ทำงาน เมื่อมีแสงสว่างก็เพียงแต่สลับที่ระหว่าง LDR กับความต้านทานปรับค่าได้ 100 kW เท่านั้น 

ตัวอย่างวงจรควบคุมสวิตซ์โดยรีเลย์จะทำงานเมื่อไม่มีแสงสว่าง 

      ตัวอย่างวงจรอีกอันหนึ่งทำงานเมื่อมีแสงสว่าง ตัวอย่างอื่นๆ ก็ได้แก่ วงจรจับควันไฟ , วงจรกะพริบ เพื่อความปลอดภัยเมื่อมีรถยนต์แล่นผ่านมา

 

วงจรเตือนภัยเป็นเสียงเมื่อมีแสงสว่างกระทบ LDR

       วงจรใช้ LDR ตลอดช่วง  

       นอกจากวงจรเครื่องวัดแสง ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในการประยุกต์ LDR ให้ใช้งานแบบทุกช่วงการเปลี่ยนแปลงแล้ว ยังมีคน ดัดแปลงไปใช้ในวงจรอื่นๆ อีก เช่น วงจรแปลงสัญญาณอะนาลอก เป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อเชื่อมต่อส่วนที่เป็น วงจรอะนาล็อก ให้ส่งสัญญาณผ่านเข้าไปทำงานในวงจรดิจิตอลได้ ดังเช่น รูปที่ 9 เป็นวงจรแปลงระดับความเข้มแสง ซึ่งเป็นสัญญาณ อะนาล็อกให้ออกมาเป็นจำนวนลูกคลื่นสี่เหลี่ยม ยิ่งความเข้มแสงมากเท่าไหร่ จำนวนลูกคลื่น สี่เหลี่ยมก็จะยิ่งออกมามากเท่านั้น วงจรนี้ ใช้ไอซี 555 ความถี่ของคลื่นที่ออกมาจะได้ประมาณ 22kHz ถ้าเอาไป รับแสงใกล้ๆ หลอดไฟขนาด 60 วัตต์ แต่จะ เหลือเพียงประมาณ 1Hz ในที่มืด ถ้าเอาลำโพงอนุกรมกับตัวต้านทาน 220W ไปต่อเข้ากับขา 3 และ ไฟบวกก็จะได้ยินเสียง สูงๆ

ตัวอย่างวงจรเปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณเสียง 

 

 

 

วงจรเปิด-หรี่-ปิดไฟ

 เป็นยังไงบ้างครับ พอจะรู้แนวทางการนำเอา LDR ไปใช้งานกันบ้างแล้วนะครับ ขอบคุณข้อมูลดีๆนี้จาก http://electronics.se-ed.com/contents/contents.html ครับ



Tag:   LDR , Resistor , การอ่านค่าตัวต้านทาน , ตัวต้านทาน (Resistor)

LDR

รู้กันรึป่าวครับว่า เจ้าตัว LDR นี้คืออะไร ถ้ายัง ก็มาทำความรู้จักกับเจ้าตัวนี้กันเลยครับ

     แอลดีอาร์ (LDR : Light Dependent Resistor)  คือ ความต้านทานชนิดที่ไวต่อแสง กล่าวคือ ตัวความต้านทานนี้สามารถเปลี่ยนสภาพทางความนำไฟฟ้า ได้เมื่อมีแสงมาตกกระทบ บางครั้งเรียกว่าโฟโตรีซีสเตอร์ ( Photo  Resistor)   หรือ โฟโตคอนดัคเตอร์   (Photo Conductor)   เป็นตัวต้านทานที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) ประเภทแคดเมี่ยมซัลไฟด์ ( Cds : Cadmium Sulfide)   หรือแคดเมี่ยมซิลินายส์ ( CdSe : Cadmium Selenide)   ซึ่งทั้งสองตัวนี้ก็เป็นสารประเภทกึ่งตัวนำ เอามาฉาบลงบนแผ่นเซรามิกที่ใช้เป็นฐานรองแล้วต่อขาจากสารที่ฉาบ ไว้ออกมา

คุณสมบัติทางแสง
       การทำงานของ LDR เพราะว่าเป็นสารกึ่งตัวนำ เวลามีแสงตกกระทบลงไปก็จะถ่ายทอดพลังงานให้กับสารที่ฉาบอยู่ทำให้เกิดโฮลกับอิเล็กตรอนวิ่งกันพล่าน. การที่มีโฮลกับอิเล็กตรอนอิสระนี้มากก็เท่ากับ ความต้านทานลดลงนั่นเองยิ่งความเข้มของแสงที่ตกกระทบมากเท่าไร ความต้านทานก็ยิ่งลดลงมากเท่านั้น
       LDR ไวต่อแสงนช่วงคลื่น 400-1000 นาโนเมตร (1 นาโนเมตร = 10-9 เมตร) ซึ่งครอบคลุมช่วงคลื่นที่ไวต่อตาคน (400-700 นาโนเมตร) นั่นคือ LDR ไวต่อแสงอาทิตย์ และแสงจากหลอดใส้ หรือ หลอดเรืองแสง และยังไวต่อแสงอินฟาเรดที่ตามองไม่เห็นอีกด้วย (ช่วงคลื่นตั้งแต่ 700 นาโนเมตรขึ้นไป)

คุณสมบัติทางไฟฟ้า
      อัตราส่วนของความต้านทาน LDR ขณะที่ไม่มีแสงกับในขณะที่มีแสง อาจมีค่าต่างกัน 100, 1,000, 10,000 เท่า แล้วแต่แบบหรือรุ่นความต้านทานในขณะไม่มีแสงจะอยู่ในช่วง ตั้งแต่ 0.5 MW ขึ้นไป และความต้านทานขณะที่มีแสงจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 KW ลงมาทนแรงดันสูงสุดได้มากกว่า 100 โวลท์ และทนกำลังไฟได้ประมาณ 50 mW

       หลังจากที่ได้ศึกษากันไปแบบคร่าวๆแล้ว คงพอจะรู้จักเจ้าตัว LDR กันแล้ว นะครับ ผมก็ขอจบบทความไว้เพียงเท่านี้ก่อน เดี๋ยวบทความหน้าผมจะมาเขียนเกี่ยวกับ วิธีการนำ LDR ไปใช้งานกันนะครับ


Tag:   LDR , Resistor