BC557 İLE KARANLIKTA LED YAKAN LDR DEVRESİ

DEVRE ŞEMASI, AÇIKLAMA, ANALİZ


Bu mini projede, daha önce BC547 ile yaptığımız karanlık olduğunda LED yakan ve aydınlık olduğunda söndüren devreyi, bir PNP transistör olan BC557 kullanarak yapıyoruz.

BC557 ile karanlıkta LED yakma

KULLANILAN MALZEMELER


 
10mm LDR BC557 Kırmızı LED 200Ω Direnç 100kΩ Direnç 6V Akü Jumper Devre Tahtası
10mm LDR BC557 Kırmızı LED 200 Ohm Direnç 100 kOhm Direnç 6V Akü Jumper Devre Tahtası
 

LDR’nin en önemli özelliği, ortamdaki ışığın şiddetine göre direncinin değişmesidir. Bu sayede, ortam ışığını ölçmede veya tespit etmeye yarayan bir sensör olarak kullanılabilir. Ortamdaki ışık şiddeti arttıkça LDR’nin direnci düşer, ortam karanlıklaştıkça ise direnci artar.

BC557, PNP tarzı bir BJT transistördür. Emitör-beyz arası eşik voltajı 0.6V civarındadır. Maksimum kollektör akımı 100mA olduğu için, projede kullanacağımız LED’i sürmeye yeterlidir.

BC547 bacakları

Devreyi kurarken BC557'nin bacaklarının doğru takıldığına dikkat edilmesi gerekiyor. Yukarıdaki fotoğrafta K kollektörü, B beyzi ve E emitörü temsil etmektedir.

KARANLIKTA LED YAKAN LDR DEVRESİ


LDR devresi

Biz bu projede, voltaj kaynağı olarak 6V'luk küçük bir akü kullanıyoruz. Eğer kendi projenizde, devrenizi 6V akü yerine, farklı bir değerde voltaj üreten bir kaynak (9V pil, 12V akü gibi) ile çalıştıracaksanız, ... ve ... dirençleri için aşağıdaki tabloda verilen değerleri kullanabilirsiniz.

 
Besleme Voltajı ... ...
5V 82kΩ 150Ω
6V 100kΩ 200Ω
9V 160kΩ 360Ω
12V 220kΩ 510Ω
15V 270kΩ 680Ω
24V 470kΩ 1100Ω
 

Bu devrede, LED’i transistörün kollektörüne bağlıyarak sürüyoruz. 200Ω değerindeki direnç, LED üzerinden geçen akımı sınırlandırarak bozulmasını engelliyor. LDR beyz ile kaynak arasına, 100kΩ direnç ise toprak ile beyz arasına bağlanıyor.

Malzemelerin devre tahtasına yerleşimini ve kurulmuş gerçek devreyi aşağıda görebilirsiniz.

LDR devresi
LDR devresi

ÇALIŞMA MANTIĞI VE ANALİZ


Bu devrede LED’in yanabilmesi için, transistörün kollektör bacağından toprağa doğru bir akım geçmesi gerekir. PNP türü bir BJT transistör için, kollektörden akım geçmesi ancak emitör-beyz arası bağlantıdan akım geçmesi ile mümkün olur. Bunu sağlayabilmek için ise, emitör-beyz arasındaki voltaj farkının eşik voltajından (VEB(ON)) yüksek olması gerekir. (BC557 için bu eşik değeri yaklaşık olarak 0.6V’tur.) Emitör direk olarak 6V'a bağlı olduğu için, bu durum beyzdeki voltajın 5.4V’tan düşük olduğunda gerçekleşir. Kısacası, bu devrede eğer beyzdeki voltaj 5.4V’u geçerse LED söner; daha düşük kalırsa LED yanar.

Önce, beyzde 5.4V’tan daha yüksek bir voltaj oluştuğunu varsayalım. Böylece, LDR-100kΩ bağlantısından, BC557’nin beyz’ine doğru bir akım akmayacaktır. Bu durumda 100kΩ ve LDR’den oluşan devreyi transistörden bağımsız olarak düşünebiliriz. Böyle düşündüğümüzde, LDR ve 100kΩ’luk direnç bir voltaj bölücü oluşturur.

LDR devresi

Burada bizim için kritik olan şey, B noktasındaki voltajdır. Çünkü bu voltaj 5.4V seviyesinin üstüne çıktığında transistör çalışmayacak ve LED yanmayacaktır. 5.4V seviyesinin altında ise artık 100kΩ-LDR ikilisi transistörden bağımsız bir voltaj bölücü gibi davranmayacak, akımın bir kısmı transistörün beyzine akacaktır. Bu durumda ise transistör çalışıp LED’in yanmasını sağlayacaktır. Özetle, voltaj bölücü devresinde 100kΩ direnç üzerine düşen voltaj 5.4V’un altında kalırsa LED yanar ve 5.4V’un üzerine çıkarsa LED söner.

LDR’ın direncini ... ile gösterirsek, 100kΩ direnç üzerindeki voltaj,

...

formülüyle bulanabilir. LDR üzerine ışık düştüğü zaman ... değeri düşer. ... düşünce beyzdeki voltaj artar ve belli bir ışık seviyesinden sonra LED söner. Karanlık olduğunda ise ... artar ve ... 5.4V’un altına indiğinde ( ... için) LED yanar.

Eğer LED’in daha aydınlık ortamlarda yanmaya başlamasını istiyorsak, ... için 100kΩ’dan daha düşük; daha karanlık ortamlarda yanmaya başlamasını istiyorsak, 100kΩ’dan daha yüksek direnç değerleri kullanabiliriz.

IŞIK ŞİDDETİNİ AYARLAMA


Yukarıdaki devrede dirençler sabit olduğu için, LED’in hangi ışık şiddetinde yanmaya başlayacağını ayarlayamayız. Aşağıdaki devrede ise bir trimpot veya potansiyometre yardımı ile ortam ne kadar karanlık olduğunda LED’in yanmasını istiyorsak, ona göre bir ayarlama yapabiliriz.

LDR devresi
LDR devresi

Copyright © 2016 DEVRE OKULUTüm Hakları Saklıdır.