Circuito con fotoresistencia

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Como funciona una fotoresistencia


Circuito que enciende un LED cuando el fotorresistente LDR detecta luz montada y soldada en un circuito impreso.

Esta es la segunda parte de mi circuito que enciende un LED cuando detecta luz, y apaga un LED cuando se atenúa, se monta y se suelda a una placa de circuito impreso. Algunas personas encontrarán más lógico operar este circuito, porque enciende un LED cuando detecta la oscuridad, y apaga un LED cuando detecta el brillo.

Foto resistencia LDR

Un fotorresistente es un componente electrónico cuya resistencia disminuye a medida que aumenta la intensidad de la luz incidente.  También puede ser llamado fotoresista, fotoconductor, fotocélula o resistencia dependiente de la luz, donde el acrónimo LDR se deriva del nombre inglés, light-dependent resistor (resistencia dependiente de la luz). El cuerpo consiste en una célula fotorreceptora y dos clavijas.  En resumen: cuanto más luz, menos resistencia. Menos luz significa más resistencia.

Transistor bipolar cruzado

El Transistor Bipolar de Alambre (BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido que consiste en dos conexiones PN muy cercanas que controlan el paso de la corriente a través de sus terminales.

Se diferencia de los otros dos en que está fuertemente dopado y se comporta como un metal. Debe su nombre al hecho de que esta terminal funciona como una estación de carga.

La base, la pieza intermedia, es muy estrecha y separa el emisor del colector.

Coleccionista, de dimensiones mucho mayores.

En el transistor, el transmisor tiene la tarea de "inyectar" electrones en la base, que impulsa estos electrones y eventualmente los envía al colector.

El transistor está hecho de tal manera que la base es el área más pequeña, que el emisor, porque el colector es el área más grande.

Transistor NPN
PNP-Transistor
PNP-Transistor

Circuito que enciende un LED en la oscuridad y apaga un LED en la luz.

He usado las siguientes partes:

Una batería de 9V
1 resistencia de 100 Kohms.
1 resistencia de 390 Ohm
1 x 2V LED
1 fotógrafo LDR
1 placa de circuito impreso perforada
1 transistor PNP S9012

2 terminales de tornillo de montaje de PCB con paso de 5 mm y 2 postes roscados de PCB rojos y negros

Cálculos y consideraciones previas

El LED rojo que usaré soporta un voltaje de 1,8 a 2,1 V y una corriente de hasta 20 mA. Tengo una batería que soporta un voltaje de 9V. Para no dañar el LED, tengo que usar una resistencia con un cierto valor en ohmio, que impide el paso de la corriente, y para el cálculo usaré la ley de Ohm, cuya fórmula es


V = I * R

V es el voltaje o la tensión y su unidad es el voltio (V).

Yo soy la corriente y su unidad es el amperio (A).

R es la resistencia y su unidad es Ohm.
Batería V - V LED = I * R
9 – 1,9 = 0,017 * R
R = 417 Ohm

Lo ideal sería utilizar una resistencia con un valor ligeramente superior al valor resultante de este cálculo, pero utilicé una resistencia de 390 ohmios y no tuve ningún problema.

El transistor PNP S9012 tiene 500 miliamperios, 25 voltios y 300 miliwatios. Con este transistor PNP podemos apagar un LED cuando la luz golpea la resistencia fotoeléctrica y encenderlo de nuevo cuando está oscuro.

El circuito que hace que un LED se encienda cuando está oscuro
y apagar un LED cuando detecte la luz.

Explicación

Caso 1: El LED se enciende cuando oscurece.

Si el circuito es alimentado por una batería de 9V, la corriente eléctrica fluye. El diagrama muestra que hay una resistencia muy alta, llamada R2, que es de 100 KOhm. La oscuridad afecta completamente a la fotoresistencia LDR y por lo tanto ofrece mucha resistencia al paso de la corriente, y hay dos caídas de voltaje causadas por la resistencia R2 y la fotoresistencia LDR.   El emisor inyecta electrones en la base del transistor PNP. La corriente en la base del transistor aumenta, pero se compensa con las caídas de tensión causadas por R2 y la fotoresistencia LDR, que no permiten el paso de la corriente. Por otro lado, hay una corriente en el colector que permite que la corriente fluya a través de la resistencia R1 y alcance y encienda el LED.

Caso 2: Un LED se apaga cuando la luz detecta

Si el circuito es alimentado por una batería de 9V, la corriente eléctrica fluye. El diagrama muestra que hay una resistencia muy grande, llamada R2, que es de 100 KOhm. La luz cae sobre la fotoresina LDR, y por lo tanto la fotoresina LDR tendrá muy poca resistencia al paso de la corriente, y esta vez sólo hay una caída de voltaje en la resistencia R2.  La corriente eléctrica no fluirá para mantener el LED encendido.  En el transistor PNP, la corriente va del transmisor a la base, pero no va al colector.


Para el montaje del circuito y la soldadura de los componentes electrónicos y el cableado a la placa de circuito se requieren las siguientes herramientas: una herramienta para pelar, un soldador de lápiz y un estaño de buena calidad.