مدار کلید نوری بیسیم

مدار کلید نوری بیسیم

شکل فوق، شماتیک مداری یک سوئیچ یا کلید Switch را نشان می دهد که با نور فعال می شود.

عملکرد: لامپ LED مادون قرمز IR LED، نور پیوسته ای را تولید می کند. اگر به هر طریقی، ارتباط نوری بین LED و فوتوترانزیستور Phototransistor قطع شود، کلید فعال می شود. مقاومت 470 اهم سری شده با دیود مادون قرمز، جریان این دیود نوری را محدود می کند. فوتو ترانزیستور یا فوتو دیود Photodiode نوعی ترانزیستور دوقطبی است که با برخورد نور به بیس آن، ترانزیستور روشن می شود. معمولا یک روزنه با عدسی روی بیس قرار می گیرد تا روزنه ورود نور را تشکیل دهد. در حقیقت یک نوع سنسور نوری Light Sensor است که نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.

آی سی CA3140 به عنوان مقایسه گر ولتاژ به کار رفته است. هرگاه ولتاژ پایه مثبت آپ امپ بزرگتر از ولتاژ پایه منفی آن باشد خروجی آپ امپ ولتاژی برابر ولتاژ منبع تغذیه خواهد داشت یا اصطلاحا High است و هرگاه ولتاژ پایه مثبت آپ امپ کوچکتر از ولتاژ پایه منفی آن باشد خروجی آپ امپ ولتاژی برابر صفر خواهد داشت یا اصطلاحا Low  است. در مدار فوق تا وقتی که نور به بیس فوتو ترانزیستور بتابد، جریان کلکتور آن از مقاومت 100 کیلویی عبور کرده و به علت بزرگ بودن این مقاومت، ولتاژ اعمال شده به پایه مثبت آپ امپ CA3140 کوچک است، در نتیجه خروجی آپ امپ تقریبا صفر بوده و ترانزیستور BC548 خاموش است.

وقتی نور به فوتو ترانزیستور نتابد و از طرفی با توجه به اینکه سرهای آپ امپ جریان نمی کشند، ولتاژ منبع به پایه مثیت آپ امپ اعمال شده و خروجی آن High می شود. در نتیجه ترانزیستور BC548 روشن می شود. این ترانزیستور بوبین رله متصل به کلکتور را فعال می کند یا اصطلاحا رله را درایور می کند. با فعال شدن رله، کنتاکت های آن، برق شهر را به دستگاهی که قرار است فعال شود اعمال می کنند. دیود 1N4007 موازی شده با رله بوبین، در زمان خاموش بودن رله سبب تخلیه انرژی مغناطیسی ذخیره شده در بوبین را تخلیه می کند. با توجه به منبع تغذیه 5 ولت، از رله 5 ولت در مدار استفاده می شود.

کاربرد: کلید لمسی نوری، سوئیچ برای مکان های خطرناک، دزدگیر نوری و ...