LDR సర్క్యూట్లు మరియు వర్కింగ్ సూత్రం

పేరు సూచించినట్లుగా LDR లేదా లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్ అనేది ఒక రకమైన నిరోధకం, ఇది దాని ఉపరితలంపై కాంతి సంఘటన యొక్క తీవ్రతను బట్టి విస్తృత శ్రేణి నిరోధక విలువలను ప్రదర్శిస్తుంది. నిరోధక పరిధిలో వైవిధ్యం కొన్ని వందల ఓంల నుండి అనేక మెగాహోమ్‌ల వరకు ఉంటుంది.

వాటిని ఫోటోరేసిస్టర్లు అని కూడా అంటారు. ఒక LDR లోని నిరోధక విలువ దానిపై పడే కాంతి యొక్క తీవ్రతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాంతి తక్కువగా ఉన్నప్పుడు అర్థం, ప్రతిఘటన ఎక్కువ మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.

LDR అంతర్గత నిర్మాణం

కింది బొమ్మ ఒక ఎల్‌డిఆర్ పరికరం యొక్క అంతర్గత విచ్ఛిన్నమైన వీక్షణను చూపిస్తుంది, దీనిలో జిగ్ జాగ్ లేదా కాయిల్డ్ నమూనాలో వర్తించే ఫోటోకాండక్టివ్ పదార్ధం, సిరామిక్ ఇన్సులేటింగ్ బేస్ మీద పొందుపరచబడి, మరియు ముగింపు పాయింట్లతో పరికరం యొక్క లీడ్‌లుగా ముగించబడుతుంది.

స్ఫటికాకార ఫోటోకాండక్టివ్ పదార్థం మరియు వాటిని వేరుచేసే ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య గరిష్ట పరిచయం మరియు పరస్పర చర్యను ఈ నమూనా నిర్ధారిస్తుంది.

ఫోటోకాండక్టివ్ పదార్థం సాధారణంగా కాడ్మియం సల్ఫైడ్ (సిడిఎస్) లేదా కాడ్మియం సెలీనిడ్ (సిడిఎస్ఇ) ను కలిగి ఉంటుంది.

దాని డిపాజిట్ చేసిన పొర యొక్క పదార్థం మరియు వెడల్పు యొక్క రకం మరియు మందం LDR నిరోధక విలువ యొక్క పరిధిని మరియు అది నిర్వహించగల వాట్ల మొత్తాన్ని కూడా తెలుపుతుంది.

పరికరం యొక్క రెండు లీడ్స్ ఫోటో-వాహక పొరపై ఇన్సులేట్ చేయబడిన పారదర్శక పూతతో అపారదర్శక కాని వాహక స్థావరంలో పొందుపరచబడ్డాయి.

LDR యొక్క స్కీమాటిక్ చిహ్నం క్రింద చూపబడింది:

LDR పరిమాణాలు

ఫోటోసెల్స్ లేదా ఎల్‌డిఆర్‌ల వ్యాసం 1/8 అంగుళాల (3 మిమీ) నుండి ఒక అంగుళం (25 మిమీ) వరకు ఉండవచ్చు. సాధారణంగా ఇవి 3/8 అంగుళాల (10 మిమీ) వ్యాసాలతో లభిస్తాయి.

దీని కంటే చిన్న LDR లు సాధారణంగా స్థలం ఆందోళన కలిగించే చోట లేదా SMD ఆధారిత బోర్డులలో ఉపయోగించబడతాయి. చిన్న రకాలు తక్కువ వెదజల్లడాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. కఠినమైన మరియు అవాంఛనీయ వాతావరణాలలో కూడా నమ్మదగిన పనిని నిర్ధారించడానికి హెర్మెటిక్గా మూసివేయబడిన కొన్ని వైవిధ్యాలను కూడా మీరు కనుగొనవచ్చు.

ఎల్‌డిఆర్ లక్షణాలను మానవ కన్నుతో పోల్చడం

పై గ్రాఫ్ ఫోటోసెన్సిటివ్ పరికరాల లక్షణాలకు మరియు మన కంటికి మధ్య పోలికను అందిస్తుంది. 300 నుండి 1200 నానోమీటర్లు (ఎన్ఎమ్) వరకు తరంగదైర్ఘ్యానికి వ్యతిరేకంగా సాపేక్ష వర్ణపట ప్రతిస్పందన యొక్క ప్లాటింగ్ను గ్రాఫ్ చూపిస్తుంది.

చుక్కల బెల్ ఆకారపు వక్రరేఖ ద్వారా సూచించబడిన మానవ కంటి లక్షణ తరంగ రూపం, మన కన్ను విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలోని సాపేక్షంగా ఇరుకైన బ్యాండ్‌కు సున్నితత్వాన్ని పెంచిందనే వాస్తవాన్ని తెలుపుతుంది, సుమారు 400 మరియు 750 ఎన్ఎమ్‌ల మధ్య.

వక్రరేఖ యొక్క శిఖరం గ్రీన్ లైట్ స్పెక్ట్రంలో 550 ఎన్ఎమ్ పరిధిలో గరిష్ట విలువను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఒక వైపు 400 నుండి 450 ఎన్ఎమ్ల మధ్య వైలెట్ స్పెక్ట్రం వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. మరొక వైపు ఇది 700 నుండి 780 nm మధ్య పరిధిని కలిగి ఉన్న ముదురు ఎరుపు కాంతి ప్రాంతానికి విస్తరించింది.

కాడ్మియం సల్ఫైడ్ (సిడిఎస్) ఫోటోసెల్స్ కాంతి-నియంత్రిత సర్క్యూట్ అనువర్తనంలో ఇష్టమైనవిగా ఎందుకు ఉన్నాయో పైన ఉన్న బొమ్మ కూడా తెలుపుతుంది: సిడిలకు స్పెక్ట్రల్ రెస్పాన్స్ కర్వ్ శిఖరాలు 600 ఎన్ఎమ్ల దగ్గర ఉన్నాయి, మరియు ఈ స్పెసిఫికేషన్ మానవ కంటి పరిధికి సమానంగా ఉంటుంది.

వాస్తవానికి, కాడ్మియం సెలెనైడ్ (సిడిఎస్ఇ) ప్రతిస్పందన కర్వ్ శిఖరాలు 720 ఎన్ఎమ్లకు మించి విస్తరించవచ్చు.

LDR రెసిస్టెన్స్ Vs లైట్ గ్రాఫ్

కనిపించే-కాంతి స్పెక్ట్రం యొక్క మొత్తం శ్రేణికి సిడిఎస్ అధిక సున్నితత్వాన్ని ప్రదర్శిస్తుందని చెప్పారు. సాధారణంగా సిడిఎస్ ఫోటోసెల్ యొక్క లక్షణ వక్రత క్రింది చిత్రంలో ఇవ్వబడింది.

కాంతి లేనప్పుడు దాని నిరోధకత 5 మెగాహోమ్‌ల వరకు ఉంటుంది, ఇది 100 లక్స్ యొక్క కాంతి తీవ్రత లేదా సరైన ప్రకాశవంతమైన గదికి సమానమైన కాంతి స్థాయి సమక్షంలో 400 ఓంల వరకు పడిపోవచ్చు మరియు కాంతి తీవ్రత ఉన్నప్పుడు 50 ఓంలు 8000 లక్స్ ఎక్కువ. ప్రత్యక్ష ప్రకాశవంతమైన సూర్యకాంతి నుండి పొందినట్లు.

1 ల్యూమన్ యొక్క ప్రకాశవంతమైన ప్రవాహం ద్వారా 1 చదరపు మీటర్ ఉపరితలంపై సమానంగా వ్యాపించే ప్రకాశం కోసం లక్స్ అనేది SI యూనిట్. ఆధునిక ఫోటోసెల్స్ లేదా ఎల్‌డిఆర్‌లు శక్తి మరియు వోల్టేజ్ కోసం తగినంతగా రేట్ చేయబడతాయి, సాధారణ స్థిర రకం రెసిస్టర్‌లతో సమానంగా ఉంటాయి.

ప్రామాణిక LDR కోసం విద్యుత్ వెదజల్లే సామర్థ్యం 50 మరియు 500 మిల్లీవాట్ల వరకు ఉండవచ్చు, ఇది డిటెక్టర్ కోసం ఉపయోగించే పదార్థం యొక్క నాణ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

LDR లు లేదా ఫోటోరేసిస్టర్‌ల గురించి అంత మంచిది కాదు, కాంతి మార్పులకు వారి నెమ్మదిగా ప్రతిస్పందన స్పెసిఫికేషన్. కాడ్మియం-సెలీనిడ్తో నిర్మించిన ఫోటోసెల్స్ సాధారణంగా కాడ్మియం-సల్ఫైడ్ ఫోటోసెల్స్ కంటే తక్కువ సమయ స్థిరాంకాలను కలిగి ఉంటాయి (100 మిల్లీసెకన్లకు విరుద్ధంగా సుమారు 10 మిల్లీసెకన్లు).

ఈ పరికరాలు తక్కువ ప్రతిఘటనలు, పెరిగిన సున్నితత్వం మరియు పెరిగిన ఉష్ణోగ్రత నిరోధక గుణకం కలిగి ఉన్నట్లు మీరు కనుగొనవచ్చు.

ఫోటోసెల్స్‌ను సాధారణంగా అమలు చేసే ప్రధాన అనువర్తనాలు ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎక్స్‌పోజర్ మీటర్లలో ఉన్నాయి, కాంతి మరియు ముదురు ఉత్తేజిత స్విచ్‌లు నియంత్రించడానికి వీధి దీపాలు , మరియు దొంగల అలారాలు. కొన్ని లైట్ యాక్టివేటెడ్ అలారం అనువర్తనాల్లో సిస్టమ్ తేలికపాటి పుంజం అంతరాయం ద్వారా ప్రేరేపించబడుతుంది.

మీరు ఫోటోసెల్‌లను ఉపయోగించి ప్రతిబింబ ఆధారిత పొగ అలారాలను కూడా చూడవచ్చు.

LDR అప్లికేషన్స్ సర్క్యూట్లు

కింది చిత్రాలు కొన్ని ఆసక్తికరమైన ప్రాక్టికల్ ఫోటోసెల్ అప్లికేషన్ సర్క్యూట్లను చూపుతాయి.

లైట్ యాక్టివేటెడ్ రిలే

ట్రాన్సిస్టర్ BC547 వలె ఏదైనా చిన్న సిగ్నల్ టైప్ కావచ్చు

పై చిత్రంలో సూచించిన సూటిగా ఉండే ఎల్‌డిఆర్ సర్క్యూట్ ఎల్‌డిఆర్‌పై కాంతి పడిపోయినప్పుడల్లా సాధారణంగా చీకటి కుహరంలోకి ఇన్‌స్టాల్ చేయబడినప్పుడు ప్రతిస్పందించడానికి నిర్మించబడింది, ఉదాహరణకు ఒక పెట్టె లేదా హౌసింగ్ లోపల.

ఫోటోసెల్ R1 మరియు రెసిస్టర్ R2 Q1 యొక్క బేస్ బయాస్‌ను పరిష్కరించే సంభావ్య డివైడర్‌ను సృష్టిస్తాయి. చీకటిగా ఉన్నప్పుడు, ఫోటోసెల్ పెరిగిన ప్రతిఘటనను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది Q1 యొక్క బేస్ మీద సున్నా పక్షపాతానికి దారితీస్తుంది, దీని కారణంగా, Q1 మరియు రిలే RY1 స్విచ్ ఆఫ్ అవుతాయి.

ఫోటోసెల్ LDR లో తగినంత స్థాయి కాంతి కనుగొనబడితే, దాని నిరోధక స్థాయి త్వరగా కొన్ని తక్కువ పరిమాణాలకు వస్తుంది. మరియు Q1 యొక్క స్థావరాన్ని చేరుకోవడానికి ఒక పక్షపాత సంభావ్యత అనుమతించబడుతుంది. ఇది రిలే RY1 ను ఆన్ చేస్తుంది, దీని పరిచయాలు బాహ్య సర్క్యూట్ లేదా లోడ్‌ను నియంత్రించడానికి ఉపయోగించబడతాయి.

డార్క్నెస్ యాక్టివేటెడ్ రిలే

మొదటి సర్క్యూట్‌ను చీకటి యాక్టివేట్ చేసిన రిలే సర్క్యూట్‌గా ఎలా మార్చవచ్చో తదుపరి బొమ్మ చూపిస్తుంది.

ఈ ఉదాహరణలో ఎల్‌డిఆర్‌పై కాంతి లేనప్పుడు రిలే సక్రియం అవుతుంది. సర్క్యూట్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని ఏర్పాటు చేయడానికి R1 ఉపయోగించబడుతుంది. రెసిస్టర్ R2 మరియు ఫోటోసెల్ R3 వోల్టేజ్ డివైడర్ లాగా పనిచేస్తాయి.

R2 మరియు R3 జంక్షన్ వద్ద వోల్టేజ్ R3 పై కాంతి పడిపోయినప్పుడు పెరుగుతుంది, ఇది బఫర్ చేయబడుతుంది ఉద్గారిణి అనుచరుడు Q1. Q1 డ్రైవ్‌ల యొక్క ఉద్గారిణి అవుట్పుట్ సాధారణ ఉద్గారిణి యాంప్లిఫైయర్ R4 ద్వారా Q2, మరియు తదనుగుణంగా రిలేను నియంత్రిస్తుంది.

ప్రెసిషన్ ఎల్‌డిఆర్ లైట్ డిటెక్టర్

సరళంగా ఉన్నప్పటికీ, పై LDR సర్క్యూట్లు సరఫరా వోల్టేజ్ మార్పులకు మరియు పరిసర ఉష్ణోగ్రత మార్పులకు కూడా హాని కలిగిస్తాయి.

వోల్టేజ్ లేదా ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాల నుండి ప్రభావితం కాకుండా పనిచేసే సున్నితమైన-ఖచ్చితమైన లైట్ యాక్టివేటెడ్ సర్క్యూట్ ద్వారా లోపాన్ని ఎలా పరిష్కరించవచ్చో తదుపరి రేఖాచిత్రం చూపిస్తుంది.

ఈ సర్క్యూట్లో LDR R5, కుండ R6 మరియు రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2 ఒకదానితో ఒకటి వీట్‌స్టోన్ బ్రిడ్జ్ నెట్‌వర్క్ రూపంలో కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి.

ఆప్ యాంప్ ఐసిఐతో పాటు ట్రాన్సిస్టర్ క్యూ 1 మరియు రిలే RY1 పని చాలా సున్నితమైన బ్యాలెన్స్ డిటెక్టింగ్ స్విచ్ వంటిది.

సరఫరా వోల్టేజ్ లేదా వాతావరణ ఉష్ణోగ్రతలో తేడాలతో సంబంధం లేకుండా వంతెన యొక్క బ్యాలెన్సింగ్ పాయింట్ ప్రభావితం కాదు.

వంతెన నెట్‌వర్క్‌తో అనుబంధించబడిన భాగాల సాపేక్ష విలువల్లో మార్పుల ద్వారా మాత్రమే ఇది ప్రభావితమవుతుంది.

ఈ ఉదాహరణలో LDR R5 మరియు కుండ R6 వీట్‌స్టోన్ వంతెన యొక్క ఒక చేయి. R1 మరియు R2 వంతెన యొక్క రెండవ చేయి. ఈ రెండు చేతులు వోల్టేజ్ డివైడర్ల వలె పనిచేస్తాయి. R1 / R2 చేయి op-amp యొక్క నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్కు స్థిరమైన 50% సరఫరా వోల్టేజ్ను ఏర్పాటు చేస్తుంది.

కుండ మరియు LDR చేత ఏర్పడిన సంభావ్య డివైడర్ op amp యొక్క విలోమ ఇన్పుట్కు కాంతి ఆధారిత వేరియబుల్ వోల్టేజ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

సర్క్యూట్, పాట్ R6 యొక్క అమరిక సర్దుబాటు చేయబడుతుంది, తద్వారా R5 మరియు R6 జంక్షన్ వద్ద ఉన్న సంభావ్యత పిన్ 3 వద్ద ఉన్న సంభావ్యత కంటే ఎక్కువగా ఎల్‌డిఆర్‌పై కావలసిన పరిసర కాంతి పడిపోయినప్పుడు.

ఇది జరిగినప్పుడు op amp యొక్క అవుట్పుట్ తక్షణమే స్థితిని సానుకూల నుండి 0V కి మారుస్తుంది, Q1 మరియు అటాచ్డ్ రిలేను మారుస్తుంది. రిలే ఒక దీపం కావచ్చు లోడ్‌ను సక్రియం చేస్తుంది మరియు ఆఫ్ చేస్తుంది.

ఈ op amp ఆధారిత LDR సర్క్యూట్ చాలా ఖచ్చితమైనది మరియు కాంతి తీవ్రతలలో నిమిషం మార్పులకు కూడా ప్రతిస్పందిస్తుంది, ఇది మానవ కన్ను ద్వారా కనుగొనబడదు.

పిన్ 2 మరియు పిన్ 3 కనెక్షన్‌లను మార్చుకోవడం ద్వారా లేదా క్రింద చూపిన విధంగా R5 మరియు R6 స్థానాలను మార్చుకోవడం ద్వారా పై ఆప్ ఆంప్ డిజైన్‌ను చీకటి యాక్టివేట్ రిలేగా సులభంగా మార్చవచ్చు:

హిస్టెరిసిస్ లక్షణాన్ని కలుపుతోంది

అవసరమైతే ఈ LDR సర్క్యూట్‌ను a తో అప్‌గ్రేడ్ చేయవచ్చు హిస్టెరిసిస్ లక్షణం తదుపరి రేఖాచిత్రంలో చూపినట్లు. అవుట్పుట్ పిన్ మరియు ఐసి యొక్క పిన్ 3 అంతటా ఫీడ్బ్యాక్ రెసిస్టర్ R5 ను పరిచయం చేయడం ద్వారా ఇది జరుగుతుంది.

ఈ రూపకల్పనలో కాంతి తీవ్రత ఆరంభ స్థాయి కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు రిలే సాధారణంగా పనిచేస్తుంది. అయితే ఎల్‌డిఆర్‌పై కాంతి ఆరంభ విలువ కంటే పడిపోయి, తగ్గినప్పుడు, ఇది రిలేను ఆపివేయదు హిస్టెరిసిస్ ప్రభావం .

కాంతి గణనీయంగా తక్కువ స్థాయికి పడిపోయినప్పుడు మాత్రమే రిలే ఆఫ్ అవుతుంది, ఇది R5 విలువ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. తక్కువ విలువలు మరింత ఆలస్యం లాగ్ (హిస్టెరిసిస్) ను పరిచయం చేస్తాయి మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటాయి.

కాంతి మరియు ముదురు సక్రియం లక్షణాలను ఒకదానిలో కలపడం

ఈ డిజైన్ ఒక ఖచ్చితమైన లైట్ / డార్క్ రిలే గతంలో వివరించిన డార్క్ అండ్ లైట్ స్విచ్ సర్క్యూట్లను కలపడం ద్వారా రూపొందించబడింది. సాధారణంగా ఇది ఒక విండో కంపారిటర్ సర్క్యూట్.

LDR లోని కాంతి స్థాయి పాట్ సెట్టింగ్‌లో ఒకదాన్ని అధిగమించినప్పుడు లేదా ఇతర పాట్ సెట్టింగ్ విలువ కంటే పడిపోయినప్పుడు రిలే RY1 స్విచ్ ఆన్ అవుతుంది.

పాట్ R1 చీకటి సక్రియం స్థాయిని నిర్ణయిస్తుంది, అయితే కుండ R3 రిలే యొక్క కాంతి స్థాయి క్రియాశీలతకు ప్రవేశాన్ని సెట్ చేస్తుంది. సర్క్యూట్‌కు సరఫరా వోల్టేజ్‌ను సర్దుబాటు చేయడానికి కుండ R2 ఉపయోగించబడుతుంది.

సెటప్ చేసే విధానంలో మొదటి ప్రీసెట్ పాట్ R2 ను సర్దుబాటు చేయడం, LDR R6 మరియు పాట్ R2 జంక్షన్ వద్ద సుమారు సగం సరఫరా వోల్టేజ్ ప్రవేశపెట్టబడుతుంది, LDR కొంత సాధారణ తీవ్రత స్థాయిలో కాంతిని అందుకున్నప్పుడు.

పొటెన్టోమీటర్ R1 తరువాత సర్దుబాటు చేయబడుతుంది, అంటే LDR ఇష్టపడే చీకటి స్థాయి కంటే తక్కువ కాంతిని గుర్తించిన వెంటనే రిలే RY1 ఆన్ అవుతుంది.

అదేవిధంగా, పాట్ R3 ను ఏర్పాటు చేయవచ్చు, తద్వారా రిలే RY1 ఉద్దేశించిన ప్రకాశం స్థాయిలో ఆన్ చేయబడుతుంది.

లైట్ ట్రిగ్గర్డ్ అలారం సర్క్యూట్

ఇప్పుడు LDR ను లైట్ యాక్టివేటెడ్ అలారం సర్క్యూట్‌గా ఎలా ఉపయోగించవచ్చో చూద్దాం.

అలారం బెల్ లేదా బజర్ అడపాదడపా రకంగా ఉండాలి, అంటే నిరంతర ఆన్ / ఆఫ్ పునరావృతాలతో ధ్వనిస్తుంది మరియు 2 ఆంపి కంటే తక్కువ కరెంట్‌తో పనిచేయడానికి రేట్ చేయాలి. LDR R3 మరియు రెసిస్టర్ R2 వోల్టేజ్ డివైడర్ నెట్‌వర్క్‌ను తయారు చేస్తాయి.

తక్కువ కాంతి పరిస్థితులలో, ఫోటోసెల్ లేదా ఎల్‌డిఆర్ నిరోధకత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది R3 మరియు R2 జంక్షన్ వద్ద వోల్టేజ్ జతచేయబడిన SCR1 గేట్‌ను ప్రేరేపించడానికి సరిపోదు.

సంఘటన కాంతి ప్రకాశవంతంగా ఉన్నప్పుడు, LDR నిరోధకత SCR ను ప్రేరేపించడానికి సరిపోయే స్థాయికి పడిపోతుంది, ఇది అలారంను ప్రారంభించి సక్రియం చేస్తుంది.

ఇది ముదురు రంగులోకి వచ్చినప్పుడు, LDR నిరోధకత పెరుగుతుంది, SCR మరియు అలారం ఆఫ్ చేస్తుంది.

అలారం ఒక అడపాదడపా రకం కనుక ఇక్కడ SCR ఆఫ్ అవుతుందని గమనించడం ముఖ్యం, ఇది గేట్ కరెంట్ లేనప్పుడు SCR యొక్క గొళ్ళెం విచ్ఛిన్నం చేయడానికి సహాయపడుతుంది, SCR ను మూసివేస్తుంది.

సున్నితత్వ నియంత్రణను కలుపుతోంది

పై SCR LDR అలారం సర్క్యూట్ చాలా ముడి మరియు చాలా తక్కువ సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు సున్నితత్వ నియంత్రణ కూడా లేదు. క్రింద ఉన్న తదుపరి బొమ్మ పేర్కొన్న లక్షణాలతో డిజైన్‌ను ఎలా మెరుగుపరుస్తుందో తెలుపుతుంది.

ఇక్కడ, మునుపటి రేఖాచిత్రంలో స్థిర నిరోధకం కుండ R6 తో భర్తీ చేయబడుతుంది మరియు SCR యొక్క గేట్ మరియు LDR అవుట్పుట్ మధ్య Q1 ద్వారా బఫర్ BJT దశ ప్రవేశపెట్టబడింది.

అదనంగా, బెల్ లేదా అలారం పరికరానికి సమాంతరంగా పుష్ టు ఆఫ్ స్విచ్ A1 మరియు R4 చూడవచ్చు. బెల్ పరికరం యొక్క అడపాదడపా స్వభావంతో సంబంధం లేకుండా సిస్టమ్‌ను లాచింగ్ అలారంగా మార్చడానికి ఈ దశ వినియోగదారుని అనుమతిస్తుంది.

రెసిస్టర్ R4 స్వీయ అంతరాయం కలిగించే ధ్వనిలో బెల్ మోగినప్పటికీ, లాచింగ్ యానోడ్ కరెంట్ ఎప్పటికీ విరిగిపోదు మరియు SCR ఆన్ చేయబడిన తర్వాత లాచ్ చేయబడి ఉంటుంది.

గొళ్ళెంను మానవీయంగా విచ్ఛిన్నం చేయడానికి మరియు SCR మరియు అలారంను మూసివేయడానికి S1 ఉపయోగించబడుతుంది.

మెరుగైన ఖచ్చితత్వంతో పైన వివరించిన SCR లైట్ యాక్టివేటెడ్ అలారంను మరింత మెరుగుపరచడానికి, క్రింద చూపిన విధంగా op amp ఆధారిత ట్రిగ్గరింగ్‌ను జోడించవచ్చు. సర్క్యూట్ యొక్క పని గతంలో చర్చించిన LDR లైట్ యాక్టివేటెడ్ డిజైన్ల మాదిరిగానే ఉంటుంది.

పల్సెడ్ టోన్ అవుట్‌పుట్‌తో ఎల్‌డిఆర్ అలారం సర్క్యూట్

లౌడ్ స్పీకర్‌ను నడపడానికి ఇంటిగ్రేటెడ్ తక్కువ పవర్ 800 హెర్ట్జ్ పల్స్ జనరేటర్‌ను కలిగి ఉన్న మరో డార్క్ యాక్టివేటెడ్ అలారం సర్క్యూట్ ఇది.

800 Hz పౌన frequency పున్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి రెండు NOR గేట్లు IC1-c మరియు ICI-d ఒక అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్‌గా కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి. ఈ ఫ్రీక్వెన్సీని బిజెటి క్యూ 1 ఉపయోగించి చిన్న సిగ్నల్ యాంప్లిఫైయర్ ద్వారా స్పీకర్‌లోకి అందిస్తారు.

IC 1-b యొక్క అవుట్పుట్ తక్కువగా లేదా 0V అయినంత వరకు పై NOR గేట్ దశ సక్రియం అవుతుంది. ఇతర రెండు NOR గేట్లు IC 1-a మరియు IC1-b అదేవిధంగా 6 Hz పల్స్ అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్‌గా కట్టిపడేశాయి మరియు గేట్ పిన్ 1 తక్కువ లేదా 0V వద్ద లాగినప్పుడు మాత్రమే ప్రారంభించబడుతుంది.

పిన్ 1 ను ఎల్‌డిఆర్ ఆర్ 4 మరియు పాట్ ఆర్ 5 చేత ఏర్పడిన సంభావ్య డివైడర్ జంక్షన్‌తో రిగ్గింగ్ చూడవచ్చు.

ఇది ఇలా పనిచేస్తుంది: LDR పై కాంతి తగినంత ప్రకాశవంతంగా ఉన్నప్పుడు జంక్షన్ సంభావ్యత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది అస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్లను రెండింటినీ నిలిపివేస్తుంది, అంటే లౌడ్‌స్పీకర్ నుండి ధ్వని ఉత్పత్తి ఉండదు.

అయితే కాంతి స్థాయి ప్రీసెట్ స్థాయి కంటే పడిపోయినప్పుడు, R4 / R5 జంక్షన్ తగినంతగా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది 6 Hz అస్టేబుల్‌ను సక్రియం చేస్తుంది. ఈ అస్టేబుల్ ఇప్పుడు 6 హెర్ట్జ్ రేటుతో 800 హెర్ట్జ్ అస్టేబుల్‌ను గేటింగ్ చేయడం లేదా మార్చడం ప్రారంభిస్తుంది. దీని ఫలితంగా స్పీకర్‌పై మల్టీప్లెక్స్డ్ 800 హెర్ట్జ్ టోన్ వస్తుంది, ఇది 6 హెర్ట్జ్ వద్ద పల్స్ అవుతుంది.

పై రూపకల్పనకు లాచింగ్ సదుపాయాన్ని జోడించడానికి, స్విచ్ S1 మరియు రెసిస్టర్ R1 ను క్రింద ఇవ్వండి.

స్పీకర్ నుండి బిగ్గరగా, పెంచిన ధ్వనిని పొందడానికి, అదే సర్క్యూట్‌ను క్రింద చూపిన విధంగా మెరుగైన అవుట్పుట్ ట్రాన్సిస్టర్ దశతో అప్‌గ్రేడ్ చేయవచ్చు:

మా మునుపటి చర్చలో, LDR లైట్ డిటెక్షన్ ఖచ్చితత్వాన్ని పెంచడానికి op amp ఎలా ఉపయోగించవచ్చో తెలుసుకున్నాము. సూపర్ ప్రెసిషన్ పల్స్ టోన్ లైట్ డిటెక్టర్ సర్క్యూట్‌ను సృష్టించడానికి పై డిజైన్‌లో కూడా ఇదే వర్తించవచ్చు

LDR దొంగల అలారం సర్క్యూట్

సరళమైన LDR లైట్ బీమ్ అంతరాయం దొంగల అలారం సర్క్యూట్ క్రింద చూడవచ్చు.

సాధారణంగా, ఫోటోసెల్ లేదా LDR వ్యవస్థాపించిన కాంతి పుంజం మూలం ద్వారా అవసరమైన కాంతిని పొందుతుంది. ఇది a నుండి కావచ్చు లేజర్ పుంజం మూలం కూడా.

ఇది దాని నిరోధకతను తక్కువగా ఉంచుతుంది మరియు ఇది పాట్ R4 మరియు ఫోటోసెల్ R5 జంక్షన్ వద్ద తగినంత తక్కువ సామర్థ్యాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ కారణంగా బెల్ తో పాటు ఎస్.సి.ఆర్ క్రియారహితం అవుతుంది.

ఏదేమైనా, కాంతి పుంజం అంతరాయం కలిగిస్తే, LDR నిరోధకత పెరుగుతుంది, ఇది R4 మరియు R5 యొక్క జంక్షన్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది.

ఇది వెంటనే అలారం బెల్‌లో SCR1 మారడాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది. అలారం యొక్క శాశ్వత లాచింగ్ను ప్రారంభించడానికి స్విచ్ S1 తో సిరీస్‌లోని రెసిస్టర్ R3 పరిచయం చేయబడింది.

LDR స్పెసిఫికేషన్ల సారాంశం

LDR (లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్లు) అని పిలువబడే అనేక విభిన్న పేర్లు ఉన్నాయి, వీటిలో ఫోటోరేసిస్టర్, ఫోటోసెల్, ఫోటోకాండక్టివ్ సెల్ మరియు ఫోటోకండక్టర్ వంటి పేర్లు ఉన్నాయి.

సాధారణంగా ఈ పదం చాలా ప్రబలంగా ఉంది మరియు సూచనలలో మరియు డేటాషీట్లలో అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందింది “ఫోటోసెల్”.

ఈ పరికరాలు వాటి ఫోటోసెన్సిటివ్ ఆస్తితో మంచివి మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడా లభిస్తాయి కాబట్టి ఎల్‌డిఆర్ లేదా ఫోటోరేసిస్టర్‌ను ఉపయోగించటానికి అనేక రకాల ఉపయోగాలు ఉన్నాయి.

అందువల్ల, ఎల్‌డిఆర్ చాలా కాలం పాటు ప్రాచుర్యం పొందింది మరియు ఫోటోగ్రాఫిక్ లైట్ మీటర్లు, దొంగ మరియు పొగ డిటెక్టర్లు, లైటింగ్, ఫ్లేమ్ డిటెక్టర్లు మరియు కార్డ్ రీడర్‌లను నియంత్రించడానికి వీధి దీపాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

“ఫోటోసెల్” యొక్క సాధారణ పదం సాధారణ సాహిత్యంలోని లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్‌ల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.

LDR యొక్క ఆవిష్కరణ

పైన చర్చించినట్లుగా, ఎల్‌డిఆర్ చాలా కాలంగా ఫోటోసెల్‌లలో ఇష్టమైనదిగా ఉంది. ఫోటోరెసిస్టర్ల యొక్క ప్రారంభ రూపాలు పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం ప్రారంభంలో మార్కెట్లో తయారు చేయబడ్డాయి మరియు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి.

దీనిని స్మిత్ అనే శాస్త్రవేత్త 1873 లో “సెలీనియం యొక్క ఫోటోకాండక్టివిటీ” ను కనుగొన్నారు.

అప్పటి నుండి మంచి ఫోటోకాండక్టివ్ పరికరాల శ్రేణిని తయారు చేశారు. ఈ రంగంలో ఒక ముఖ్యమైన పురోగతి ఇరవయ్యవ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, ముఖ్యంగా 1920 లో ప్రఖ్యాత శాస్త్రవేత్త టి.డబ్ల్యు. ఫోటోకాండక్టివిటీ యొక్క దృగ్విషయం మరియు అతని కాగితం “థలోఫైడ్ సెల్- కొత్త ఫోటో ఎలెక్ట్రిక్ సెల్” పై పనిచేసిన కేసు 1920 లో ప్రచురించబడింది.

1940 మరియు 1930 లలో తరువాతి రెండు దశాబ్దాలలో, ఫోటోసెల్స్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి ఇతర సంబంధిత పదార్ధాల శ్రేణిని అధ్యయనం చేశారు, ఇందులో పిబిటి, పిబిఎస్ మరియు పిబిఎస్‌ఇ ఉన్నాయి. 1952 లో, ఈ పరికరాల యొక్క సెమీకండక్టర్ వెర్షన్ యొక్క ఫోటోకాండక్టర్లను సిమన్స్ మరియు రోలిన్ జెర్మేనియం మరియు సిలికాన్ ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేశారు.

లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్ల చిహ్నం

ఫోటోరేసిస్టర్ లేదా లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్ కోసం ఉపయోగించే సర్క్యూట్ సింబల్, ఫోటోరేసిస్టర్ ప్రకృతిలో కాంతి సున్నితమైనదని సూచించడానికి యానిమేటెడ్ రెసిస్టర్ కలయిక.

కాంతి ఆధారిత నిరోధకం యొక్క ప్రాథమిక చిహ్నం దీర్ఘచతురస్రాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది LDR యొక్క నిరోధకం యొక్క పనితీరును సూచిస్తుంది. గుర్తు అదనంగా ఇన్కమింగ్ దిశలో రెండు బాణాలను కలిగి ఉంటుంది.

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు మరియు ఫోటోడియోడ్లలో కాంతి పట్ల సున్నితత్వాన్ని సూచించడానికి అదే చిహ్నం ఉపయోగించబడుతుంది.

పైన వివరించిన విధంగా “రెసిస్టర్ మరియు బాణాలు” యొక్క చిహ్నం కాంతి ఆధారిత నిరోధకాలు వారి అనువర్తనాల్లో ఎక్కువ భాగం ఉపయోగిస్తాయి.

కాంతి ఆధారిత రెసిస్టర్లు ఉపయోగించే చిహ్నం ఒక వృత్తంలో ఉన్న రెసిస్టర్‌ను వర్ణిస్తుంది. సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాలు గీసినప్పుడు ఇది స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.

కానీ రెసిస్టర్ చుట్టూ వృత్తం లేని చిహ్నం ఫోటోరేసిస్టర్లు ఉపయోగించే సాధారణ చిహ్నం.

సాంకేతిక వివరములు

LDR యొక్క ఉపరితలం రెండు కాడ్మియం సల్ఫైడ్ (cds) ఫోటోకాండక్టివ్ కణాలతో నిర్మించబడింది, ఇది మానవ కంటితో పోల్చదగిన వర్ణపట ప్రతిస్పందనలను కలిగి ఉంటుంది. దాని ఉపరితలంపై కాంతి తీవ్రత పెరిగినందున కణాల నిరోధకత సరళంగా పడిపోతుంది.

రెండు పరిచయాల మధ్య ఉంచబడిన ఫోటోకాండక్టర్‌ను ఫోటోసెల్ లేదా ఫోటోరేసిస్టర్ ప్రధాన ప్రతిస్పందనగా ఉపయోగిస్తారు. ది ఫోటోరేసిస్టర్‌ల నిరోధకత మార్పుకు లోనవుతుంది కాంతికి ఫోటోరేసిస్టర్ యొక్క బహిర్గతం ఉన్నప్పుడు.

ఫోటోకాండక్టివిటీ: ఉపయోగించిన ఫోటోకాండక్టర్ యొక్క సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు ఫోటాన్‌లను గ్రహించినప్పుడు ఎలక్ట్రాన్ క్యారియర్లు ఉత్పత్తి అవుతాయి మరియు ఇది కాంతి ఆధారిత రెసిస్టర్‌ల వెనుక పనిచేసే యంత్రాంగానికి దారితీస్తుంది.

ఫోటోరేసిస్టర్లు ఉపయోగించే పదార్థాలు భిన్నంగా ఉన్నాయని మీరు కనుగొన్నప్పటికీ, అవి ఎక్కువగా సెమీకండక్టర్స్.

వాటిని ఫోటోరేసిస్టర్ల రూపంలో ఉపయోగించినప్పుడు, ఈ పదార్థాలు పిఎన్ జంక్షన్లు లేని చోట మాత్రమే నిరోధక మూలకాలుగా పనిచేస్తాయి. ఇది పరికరం పూర్తిగా నిష్క్రియాత్మకంగా మారుతుంది.

ఫోటోరేసిస్టర్లు లేదా ఫోటోకాండక్టర్లు ప్రాథమికంగా రెండు రకాలు:

అంతర్గత ఫోటోరేసిస్టర్: ఒక నిర్దిష్ట ఫోటోరేసిస్టర్ రకం ఉపయోగించే ఫోటోకాండక్టివ్ పదార్థం ఛార్జ్ క్యారియర్‌లను ఉత్తేజపరిచేందుకు మరియు వాటి ప్రారంభ వాలెన్స్ బాండ్ల నుండి వరుసగా ప్రసరణ బ్యాండ్‌లకు దూకడానికి అనుమతిస్తుంది.

బాహ్య ఫోటోరేసిస్టర్: ఒక నిర్దిష్ట ఫోటోరేసిస్టర్ రకం ఉపయోగించే ఫోటోకాండక్టివ్ పదార్థం ఛార్జ్ క్యారియర్‌లను ఉత్తేజపరిచేందుకు మరియు వాటి ప్రారంభ వాలెన్స్ బాండ్ల నుండి లేదా అశుద్ధత నుండి ప్రసరణ బ్యాండ్‌లకు దూకడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఈ ప్రక్రియకు అయోనైజ్ కాని అశుద్ధ డోపాంట్లు అవసరం, ఇవి కూడా నిస్సారంగా ఉంటాయి మరియు కాంతి ఉన్నప్పుడు ఇది జరగాలి.

ఫోటోసెల్స్ లేదా ఎక్స్‌ట్రాన్సిక్ ఫోటోరేసిస్టర్‌ల రూపకల్పన ప్రత్యేకంగా చాలా సందర్భాలలో ఇన్‌ఫ్రా-రెడ్ రేడియేషన్ వంటి దీర్ఘ తరంగదైర్ఘ్య వికిరణాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.

కానీ చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేయాల్సిన అవసరం ఉన్నందున ఏ రకమైన ఉష్ణ ఉత్పాదనను నివారించాల్సిన అవసరం ఉందనే విషయాన్ని కూడా డిజైనింగ్ పరిగణించింది.

LDR యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణం

ఫోటోరెసిస్టర్లు లేదా లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్‌ల తయారీకి సాధారణంగా గమనించే సహజ పద్ధతుల సంఖ్య చాలా తక్కువ.

కాంతికి సున్నితమైన ఒక నిరోధక పదార్థం కాంతికి నిరంతరం బహిర్గతం కావడానికి కాంతి ఆధారిత నిరోధకాలచే ఉపయోగించబడుతుంది. పైన చర్చించినట్లుగా, కాంతి సున్నితమైన నిరోధక పదార్థం ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడిన ఒక నిర్దిష్ట విభాగం ఉంది, ఇది టెర్మినల్స్ యొక్క రెండింటిలో లేదా ఒకదానితో సంబంధం కలిగి ఉండాలి.

ప్రకృతిలో చురుకుగా ఉండే సెమీకండక్టర్ పొరను ఫోటోరేసిస్టర్ లేదా లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్ యొక్క సాధారణ నిర్మాణంలో ఉపయోగిస్తారు మరియు సెమీకండక్టర్ పొరను జమ చేయడానికి ఇన్సులేటింగ్ ఉపరితలం మరింత ఉపయోగించబడుతుంది.

అవసరమైన స్థాయి యొక్క వాహకతతో సెమీకండక్టర్ పొరను అందించడానికి, పూర్వం తేలికగా డోప్ చేయబడుతుంది. ఆ తరువాత, టెర్మినల్స్ రెండు చివర్లలో సముచితంగా అనుసంధానించబడతాయి.

కాంతి ఆధారిత నిరోధకం లేదా ఫోటోసెల్ యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణంలోని ముఖ్య సమస్యలలో ఒకటి దాని పదార్థ నిరోధకత.

పరికరం కాంతికి గురైనప్పుడు, దాని ప్రతిఘటనలో సమర్ధవంతంగా మార్పు చెందుతుందని నిర్ధారించడానికి నిరోధక పదార్థం యొక్క సంపర్క ప్రాంతం కనిష్టీకరించబడుతుంది. ఈ స్థితిని సాధించడానికి, పరిచయాల చుట్టుపక్కల ప్రాంతం భారీగా డోప్ చేయబడిందని నిర్ధారిస్తుంది, దీని ఫలితంగా ఇచ్చిన ప్రాంతంలో ప్రతిఘటన తగ్గుతుంది.

పరిచయం యొక్క చుట్టుపక్కల ప్రాంతం యొక్క ఆకారం ఎక్కువగా ఇంటర్ డిజిటల్ నమూనాలో లేదా జిగ్ జాగ్ రూపంలో ఉండేలా రూపొందించబడింది.

ఇది బహిర్గతమైన ప్రాంతం యొక్క గరిష్టీకరణతో పాటు నకిలీ నిరోధకత యొక్క స్థాయిలను తగ్గించడాన్ని అనుమతిస్తుంది, దీని ఫలితంగా ఫోటోరేసిస్టర్‌ల యొక్క రెండు పరిచయాల మధ్య దూరాన్ని కుదించడం ద్వారా మరియు చిన్నదిగా చేయడం ద్వారా లాభం పెరుగుతుంది.

పాలీక్రిస్టలైన్ సెమీకండక్టర్ వంటి సెమీకండక్టర్ పదార్థాన్ని ఒక ఉపరితలంపై జమ చేసే అవకాశం కూడా ఉంది. దీనికి ఉపయోగపడే సబ్‌స్ట్రేట్లలో ఒకటి సిరామిక్. ఇది లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్‌ను తక్కువ ఖర్చుతో అనుమతిస్తుంది.

ఫోటోరేసిస్టర్లు ఎక్కడ ఉపయోగించబడతాయి

లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్ లేదా ఫోటోరేసిస్టర్ యొక్క అత్యంత ఆకర్షణీయమైన విషయం ఏమిటంటే ఇది తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు అందువల్ల వివిధ రకాల ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ డిజైన్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇది కాకుండా వారి కఠినమైన లక్షణాలు మరియు సరళమైన నిర్మాణం కూడా వారికి ప్రయోజనాన్ని అందిస్తుంది.

ఫోటోట్రాసిస్టర్‌లో ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ మరియు ఫోటోడియోడ్‌లో కనిపించే వివిధ లక్షణాలు లేనప్పటికీ, ఇది ఇప్పటికీ వివిధ రకాల అనువర్తనాలకు అనువైన ఎంపిక.

అందువల్ల, లైటింగ్, ఫ్లేమ్ డిటెక్టర్లు మరియు కార్డ్ రీడర్‌లను నియంత్రించడానికి వీధి దీపాలలో ఫోటోగ్రాఫిక్ లైట్ మీటర్లు, దొంగ మరియు పొగ డిటెక్టర్లు వంటి అనేక రకాల అనువర్తనాలలో ఎల్‌డిఆర్ నిరంతరం ఉపయోగించబడుతోంది.

ఫోటోరెసిస్టర్ లక్షణాలను నిర్ణయించే కారకం ఉపయోగించిన పదార్థ రకం మరియు అందువల్ల లక్షణాలు తదనుగుణంగా మారవచ్చు. ఫోటోరేసిస్టర్లు ఉపయోగించే కొన్ని పదార్థాలు చాలా కాలం స్థిరాంకాలను కలిగి ఉంటాయి.

అందువల్ల, ఫోటోరిసిస్టర్ రకం si నిర్దిష్ట అనువర్తనాలు లేదా సర్క్యూట్ల కోసం జాగ్రత్తగా ఎంపిక చేసుకోవడం చాలా అవసరం.

చుట్టి వేయు

లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్ లేదా ఎల్‌డిఆర్ చాలా ఉపయోగకరమైన సెన్సింగ్ పరికరాలలో ఒకటి, ఇది కాంతి తీవ్రతను ప్రాసెస్ చేయడానికి అనేక రకాలుగా అమలు చేయవచ్చు. ఇతర లైట్ సెన్సార్లతో పోల్చితే ఈ పరికరం చౌకగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ ఇది అవసరమైన సేవలను అత్యంత సామర్థ్యంతో అందించగలదు.

పైన చర్చించిన ఎల్‌డిఆర్ సర్క్యూట్‌లు ప్రాక్టికల్ సర్క్యూట్లలో ఎల్‌డిఆర్‌ను ఉపయోగించే ప్రాథమిక రీతిని వివరించే కొన్ని ఉదాహరణలు. చర్చించిన డేటాను అనేక ఆసక్తికరమైన అనువర్తనాల కోసం అనేక విధాలుగా అధ్యయనం చేయవచ్చు మరియు అనుకూలీకరించవచ్చు. ప్రశ్నలు ఉన్నాయా? వ్యాఖ్య పెట్టె ద్వారా సంకోచించకండి.