يعتمد تشغيل مستقبلات إشعاع أشباه الموصلات المختلفة (المقاومات الضوئية، الثنائيات الضوئية، الترانزستورات الضوئية، الثايرستورات الضوئية) على استخدام التأثير الكهروضوئي الداخلي، والذي يتكون من حقيقة أنه تحت تأثير الإشعاع، يتم إنشاء أزواج من حاملات الشحنة - الإلكترونات والثقوب. في أشباه الموصلات. تعمل هذه الناقلات الإضافية على زيادة التوصيل الكهربائي. تسمى هذه الموصلية الإضافية الناتجة عن عمل الفوتونات بالموصلية الضوئية. في المعادن، تكون ظاهرة الموصلية الضوئية غائبة عمليا، لأن تركيز إلكترونات التوصيل الخاصة بها كبير (حوالي 1022 سم -3) ولا يمكن أن يزيد بشكل ملحوظ تحت تأثير الإشعاع. في بعض الأجهزة، بسبب التوليد الضوئي للإلكترونات والثقوب، تنشأ قوة دافعة كهربية، والتي تسمى عادة photo-emf، ومن ثم تعمل هذه الأجهزة كمصادر للتيار. ونتيجة لإعادة تركيب الإلكترونات والثقوب في أشباه الموصلات، تتشكل الفوتونات، وفي ظل ظروف معينة، يمكن لأجهزة أشباه الموصلات أن تعمل كمصادر للإشعاع.
الترانزستور الضوئي هو جهاز استقبال إشعاع أشباه الموصلات حساس للضوء، يشبه في هيكله الترانزستور ويوفر تضخيم الإشارة الداخلية. يمكن اعتباره مكونًا من ثنائي ضوئي وترانزستور. الثنائي الضوئي هو الجزء المضيء من تقاطع المجمع الأساسي، والترانزستور هو جزء من الهيكل الموجود مباشرة تحت الباعث. بما أن الثنائي الضوئي وموصل المجمع للترانزستور مدمجان هيكليًا، يتم جمع التيار الكهروضوئي مع تيار المجمع. يتم توفير جهد الإمداد بحيث يتم إغلاق تقاطع المجمع ويكون تقاطع الباعث مفتوحًا. قد يتم تعطيل القاعدة.
على عكس الترانزستور ثنائي القطب، لا يحتوي الترانزستور الضوئي على اتصال كهربائي بالقاعدة، ويتم التحكم في تيار القاعدة عن طريق تغيير إضاءته. لهذا السبب، يحتوي الترانزستور الضوئي على طرفين فقط - باعث ومجمع.
الشكل 2.1 - أ) رسم تخطيطي للترانزستور الضوئي بهيكل p-n-p؛
ب) مخطط شريطي للترانزستور الضوئي في الوضع النشط
في التين. يوضح الشكل 2.1 دائرة تبديل الترانزستور الضوئي ومخطط النطاق في وضع التشغيل النشط.
عندما يضرب تدفق الضوء المنطقة n من القاعدة، تتولد فيها إلكترونات وفجوات غير متوازنة. ستكون الثقوب حاملات أقلية، وزيادة تركيزها ستؤدي إلى زيادة في مكون الانجراف للتيار من القاعدة إلى المجمع. سيتم التعبير عن حجم التيار الكهروضوئي الأساسي "البذرة" بنفس نسب التيار الكهروضوئي للصمام الثنائي المعتمد على تقاطع pn. والفرق الوحيد هو أن الموجات الحاملة غير المتوازنة المشاركة في التيار الكهروضوئي في الترانزستور الضوئي يتم جمعها من منطقة القاعدة، التي يكون عرضها W أقل من طول الانتشار L p. لذلك، فإن كثافة التيار الكهروضوئي الأساسي "البذرة" ستكون:
نظرا لحقيقة أن الثقوب غير المتوازنة تنتقل من القاعدة إلى المجمع، فإن القاعدة مشحونة سلبا بالنسبة للباعث، وهو ما يعادل الانحياز الأمامي لتقاطع الباعث للترانزستور الضوئي. عندما يكون تقاطع الباعث pn متحيزًا للأمام، يظهر مكون تيار الحقن من الباعث إلى القاعدة. عند معامل نقل تيار الباعث b، يتم إعادة تجميع الموجات الحاملة المحقونة (1-b) في القاعدة أو بمعامل أقل من عدد الموجات الحاملة المحقونة بواحد. في ظل ظروف التيار الثابت، يجب أن يكون عدد الموجات الحاملة المعاد دمجها في القاعدة مساويًا للعدد المتبقي مع التيار الكهروضوئي الأولي. لذلك، يجب أن يكون تيار الحقن أكبر بعدة مرات من التيار الكهروضوئي الأساسي. سيتكون تيار المجمع I K من ثلاثة مكونات: التيار الكهروضوئي الأساسي I f، وتيار الحقن I K0 والتيار الحراري I K0.
أنا ك = أنا و+ت أنا و =(ت+1) أنا و + أنا ك0 (2.2)
باستخدام التعبير عن الكسب في التيار الأساسي من خلال التصميم والمعلمات التكنولوجية للترانزستور ثنائي القطب، نحصل على:
يتم التعبير عن حجم التيار الكهروضوئي الأساسي I Ф من خلال معلمات التدفق الضوئي وخصائص مادة أشباه الموصلات بالطريقة القياسية:
عندما تضاء القاعدة، تظهر فيها أزواج ثقب الإلكترون. كما هو الحال في الثنائي الضوئي، يتم فصل الأزواج التي تصل إلى وصلة المجمع نتيجة للانتشار بواسطة مجال الوصلة، وتنتقل ناقلات الأقلية من القاعدة إلى المجمع، ويزداد تيارها. تظل حاملات الأغلبية في القاعدة، مما يقلل من إمكاناتها بالنسبة للباعث. في هذه الحالة، يتم إنشاء جهد أمامي إضافي عند وصلة الباعث، مما يؤدي إلى حقن إضافي من الباعث إلى القاعدة وزيادة مقابلة في تيار المجمع.
الشكل 2.2 - مخطط الطاقة للترانزستور الضوئي (أ) وخصائص الجهد الحالي للترانزستور الضوئي عند مستويات الإضاءة المختلفة (ب).
تشغيل الترانزستور الضوئي مع باعث مشترك
خذ بعين الاعتبار، على سبيل المثال، تشغيل الترانزستور الضوئي في دائرة ذات باعث مشترك مع إيقاف تشغيل القاعدة. يتم جمع التيار الكهروضوئي لوصلة المجمع مع تيار المجمع العكسي، لذلك في صيغة تيار الترانزستور، بدلاً من J K0، يجب وضع
J K0 + J Ф /J = (J K0 + J Ф)/(1-ب).
متى J K 0>>J Ф J =J Ф /(1-b) ؟ inJ Ф، أي. يتم تضخيم التيار الضوئي للترانزستور الضوئي عدة مرات مقارنة بتيار الثنائي الضوئي. وبناء على ذلك، تزيد الحساسية عدة مرات. يمكن تضخيم التيار 1000 مرة، وبالتالي فإن حساسية الترانزستور الضوئي أكبر بعدة مرات من حساسية الصمام الثنائي الضوئي. ومع ذلك، بما أن حاصل ضرب الكسب ونطاق التردد ثابت، فإن التردد المحدد يتناقص بمعامل عدة مرات.
الشكل 2.3 - الدائرة المكافئة للترانزستور الضوئي.
يؤدي وجود انتشار الموجة الحاملة إلى حدوث جمود كبير في الجهاز f = 10-5 -10-6 ثانية. ومع تضييق القاعدة، يقل زمن الانتشار، لكن الحساسية تقل أيضًا. بالنسبة للترانزستورات الضوئية الجرمانيوم SI = 0.2-0.5 A/lm، V التابع = 3 V، I dark = 300 μA، f = 0.2 مللي ثانية. يتم توفير نافذة شفافة في جسم الجهاز، والتي من خلالها يقع تدفق الضوء عادة على المنطقة الأساسية للترانزستور الضوئي. مساحة المنطقة الحساسة للضوء 1-3 مم2 .
الترانزستور الضوئي والصمام الثنائي الضوئي عبارة عن أجهزة إلكترونية تستجيب للضوء.
الترانزستورات الضوئيةتنتمي إلى فئة المكونات الإلكترونية الضوئية، بالإضافة إلى الثنائيات الضوئية والمقاومات الضوئية ومصابيح LED.عندما يضرب الضوء الترانزستور الضوئييزداد تياره، مما يجعل من الممكن استخدام المقاومات الضوئية كأجهزة استشعار للضوء، والتي تعمل على تضخيم الأخيرة أثناء تحويل الإشارة الضوئية إلى إشارة كهربائية.
أساس الترانزستور الضوئي هو بلورة مفردة من أشباه الموصلات، وهي محاطة بغلاف واقي شفاف أو في غلاف به نافذة شفافة. تضمن شفافية السكن إمكانية الوصول إلى قاعدة الترانزستور الضوئي للإشعاع الضوئي، مما يجعل من الممكن التحكم في مرور التيار الكهربائي باستخدام الضوء.
في حالة عدم وجود ضوء ساقط على القاعدة، يتدفق تيار صغير عبر الترانزستور الضوئي، والذي عادة لا يتجاوز عشرات النانو أمبير (nA). ويسمى هذا التيار التيار المظلم. بالإضافة إلى حجم التيار المظلم، تتميز الترانزستورات الضوئية بحساسية متكاملة - نسبة التيار الضوئي إلى حجم الضوء الساقط.
يمكن أن تحتوي الترانزستورات الضوئية على ثلاثة أو طرفين، وفي الحالة الأخيرة يتم استخدام المجمع والباعث فقط. إن توصيل الترانزستور الضوئي ثنائي الأطراف يشبه توصيل الثنائي الضوئي التقليدي، والذي غالبًا ما يستخدم أيضًا كأساس لـ أجهزة استشعار الصورعند الروبوتات.
الثنائي الضوئيهو صمام ثنائي يمكن من خلاله التأثير على الضوء على تقاطع أشباه الموصلات. يؤدي التعرض للضوء إلى حدوث جهد كهربائي عند أطراف الثنائي الضوئي أو تدفق تيار في الدائرة التي يتصل بها الثنائي الضوئي.
 تسميات الثنائيات الضوئية على المخططات |
على عكس الترانزستورات الضوئية، تقوم الثنائيات الضوئية بتحويل الضوء إلى تيار كهربائي فقط، ولكنها لا تقوم بتضخيمه. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الترانزستورات الضوئية بحساسية أكبر من الثنائيات الضوئية - في حدود مئات المللي أمبير لكل لومن.
من الخصائص المهمة للترانزستورات الضوئية والثنائيات الضوئية النطاق الطيفي الذي تتمتع فيه بأكبر قدر من الحساسية. بالإضافة إلى الترانزستورات الضوئية التي تعمل في النطاق المرئي لموجات الضوء، فإن الترانزستورات الضوئية بالأشعة تحت الحمراء (IR phototransistors) شائعة جدًا.
الترانزستور الضوئيهو جهاز شبه موصل ذو حالة صلبة مضخم داخليًا يستخدم لتوفير إشارات تناظرية أو رقمية. تُستخدم الترانزستورات الضوئية في جميع الأجهزة الإلكترونية تقريبًا التي يعتمد عملها، بطريقة أو بأخرى، على الضوء، على سبيل المثال، كاشفات الدخان، ورادارات الليزر، وأنظمة التحكم عن بعد.
الترانزستورات الضوئية قادرة على الاستجابة ليس فقط للإضاءة العادية، ولكن أيضًا للأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. تعتبر الترانزستورات الضوئية أكثر حساسية وتنتج تيارًا أكثر من الثنائيات الضوئية.
تصميم الترانزستور الضوئي
كما تعلم، فإن النوع الأكثر شيوعًا من الترانزستور هو الترانزستور ثنائي القطب. عادة ما تكون الترانزستورات الضوئية أجهزة من النوع NPN ثنائي القطب.
على الرغم من حقيقة أن الترانزستورات ثنائية القطب التقليدية حساسة جدًا للضوء، إلا أنه تم تحسين الترانزستورات الضوئية أيضًا لتشغيل أكثر وضوحًا مع مصدر الضوء. لديهم قاعدة أكبر ومساحة مجمعة مقارنة بالترانزستورات التقليدية. كقاعدة عامة، لديهم جسم مظلم غير شفاف مع نافذة شفافة للضوء.
تُصنع معظم الترانزستورات الضوئية من بلورة مفردة شبه موصلة (السيليكون والجرمانيوم)، على الرغم من وجود ترانزستورات ضوئية مبنية على أساس أنواع معقدة من المواد شبه الموصلة، على سبيل المثال، زرنيخيد الغاليوم.
مبدأ تشغيل الترانزستور الضوئي
يتكون الترانزستور النموذجي من المجمع والباعث والقاعدة. في عملية الترانزستور الضوئي، عادةً ما تظل المحطة الأساسية منفصلة حيث يولد الضوء إشارة كهربائية تسمح للتيار بالتدفق عبر الترانزستور الضوئي.
عند إيقاف تشغيل القاعدة، تكون وصلة المجمع للترانزستور الضوئي منحازة عكسيًا، وتكون وصلة الباعث منحازة للأمام. يظل الترانزستور الضوئي غير نشط حتى يصل الضوء إلى القاعدة. يقوم الضوء بتنشيط الترانزستور الضوئي، مما ينتج عنه إلكترونات وفتحات توصيل - حاملات الشحنة، مما يؤدي إلى تدفق تيار كهربائي عبر المجمع - الباعث.
كسب الترانزستور الضوئي
يعتمد نطاق تشغيل الترانزستور الضوئي بشكل مباشر على شدة الإضاءة، حيث أن الإمكانات الإيجابية للقاعدة تعتمد على ذلك.
يتم تضخيم التيار الأساسي الناتج عن الفوتونات الساقطة بكسب الترانزستور الذي يتراوح من عدة مئات إلى عدة آلاف من الوحدات. وتجدر الإشارة إلى أن الترانزستور الضوئي الذي يتمتع بكسب يتراوح من 50 إلى 100 يكون أكثر حساسية من الثنائي الضوئي.
يمكن توفير تضخيم إضافي للإشارة باستخدام الترانزستور الضوئي دارلينجتون. ترانزستور دارلينجتون الضوئي هو ترانزستور ضوئي يتصل خرجه (باعثه) بقاعدة ترانزستور ثنائي القطب ثانٍ. التمثيل التخطيطي للترانزستور الضوئي دارلينجتون:
وهذا يسمح بحساسية عالية عند مستويات الإضاءة المنخفضة، لأنه يعطي كسبًا فعليًا مساوٍ لكسب ترانزستورين. يمكن لمرحلتي التضخيم أن تشكل ربحًا يصل إلى 100000. ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الترانزستور الضوئي دارلينجتون لديه استجابة أبطأ من الترانزستور الضوئي التقليدي.
الدوائر الأساسية لتوصيل الترانزستور الضوئي
دائرة مضخم الباعث المشترك
في هذه الحالة، يتم إنشاء إشارة خرج تنتقل من الحالة العالية إلى الحالة المنخفضة في لحظة إضاءة الترانزستور الضوئي.
يتم الحصول على هذه الدائرة عن طريق توصيل المقاوم بين مصدر الطاقة ومجمع الترانزستور الضوئي. تتم إزالة جهد الخرج من المجمع.
دائرة مكبر للصوت جامع مشترك
يقوم مضخم التجميع المشترك بتوليد إشارة خرج، والتي، عند إضاءة الترانزستور الضوئي، تنتقل من الحالة المنخفضة إلى الحالة العالية.
يتم إنشاء الدائرة عن طريق توصيل المقاوم بين الباعث والسالب لمصدر الطاقة (الأرضي). يتم أخذ إشارة الخرج من الباعث.
في كلتا الحالتين، يمكن استخدام الترانزستور الضوئي في وضعين، الوضع النشط ووضع التبديل.
- التشغيل في الوضع النشط يعني أن الترانزستور الضوئي يولد إشارة خرج تتناسب مع درجة الإضاءة الخاصة به. عندما تتجاوز كمية الضوء مستوى معين، يصبح الترانزستور الضوئي مشبعًا ولن تزيد إشارة الخرج، حتى مع زيادة الإضاءة. يعد وضع تشغيل الترانزستور الضوئي مفيدًا في الأجهزة التي يكون من الضروري فيها التمييز بين عتبتي الإضاءة للمقارنة.
- التشغيل في وضع التبديل يعني أن الترانزستور الضوئي سيكون إما "متوقف" (مقطع) أو قيد التشغيل (مشبع) استجابةً لإضاءته. يكون هذا الوضع مفيدًا عندما تحتاج إلى الحصول على إشارة خرج رقمية.
من خلال تغيير مقاومة مقاوم الحمل في دائرة مكبر الصوت، يمكنك اختيار أحد وضعي التشغيل. يمكن تحديد قيمة المقاوم المطلوبة باستخدام المعادلات التالية:
- الوضع النشط: Vcc> RxI
- مفتاح الوضع: Vcc
لتشغيل وضع التبديل، عادة ما يتم استخدام المقاوم بمقاومة 5 كيلو أوم أو أعلى. سيكون جهد الخرج عالي المستوى (log.1) في وضع التبديل مساوياً لجهد الإمداد. يجب ألا يزيد خرج المستوى المنخفض (log.0) عن 0.8 فولت.
متعدد الهزاز.
الدائرة الأولى هي أبسط الهزاز المتعدد. وعلى الرغم من بساطته، إلا أن نطاقه واسع جدًا. لا يوجد جهاز إلكتروني كامل بدونه.
يوضح الشكل الأول مخطط دائرته.
يتم استخدام المصابيح كحمل. عندما يعمل الهزاز المتعدد، يتم تشغيل مصابيح LED.
للتجميع سوف تحتاج إلى الحد الأدنى من الأجزاء:
1. مقاومات 500 أوم - قطعتين
2. مقاومات 10 كيلو أوم - قطعتين
3. مكثف كهربائيا 47 فائق التوهج لمدة 16 فولت - 2 قطعة
4. الترانزستور KT972A - قطعتين
5. LED - 2 قطعة
ترانزستورات KT972A عبارة عن ترانزستورات مركبة، أي أن غلافها يحتوي على ترانزستورين، وهي حساسة للغاية ويمكنها تحمل تيار كبير دون امتصاص الحرارة.
بمجرد شراء جميع الأجزاء، تسلح بمكواة لحام وابدأ في التجميع. لإجراء التجارب، لا تحتاج إلى إنشاء لوحة دوائر مطبوعة، يمكنك تجميع كل شيء باستخدام تركيب مثبت على السطح. لحام كما هو موضح في الصور.
دع خيالك يخبرك بكيفية استخدام الجهاز المجمع! على سبيل المثال، بدلاً من مصابيح LED، يمكنك تثبيت مرحل واستخدام هذا المرحل لتبديل حمل أكثر قوة. إذا قمت بتغيير قيم المقاومات أو المكثفات، فسوف يتغير تردد التبديل. من خلال تغيير التردد، يمكنك تحقيق تأثيرات مثيرة جدًا للاهتمام، بدءًا من صرير الديناميكيات وحتى التوقف المؤقت لعدة ثوانٍ..
تتابع الصور.
وهذا رسم تخطيطي لترحيل الصور البسيط. يمكن استخدام هذا الجهاز بنجاح أينما تريد، لإضاءة علبة DVD تلقائيًا، أو تشغيل الضوء، أو التنبيه ضد التطفل على خزانة مظلمة. يتم توفير خيارين تخطيطيين. في أحد النماذج، يتم تنشيط الدائرة بالضوء، وفي الآخر بغيابها.
يعمل مثل هذا:عندما يضرب الضوء من LED الثنائي الضوئي، سيتم فتح الترانزستور وسيبدأ LED-2 في التوهج. يتم ضبط حساسية الجهاز باستخدام مقاوم التشذيب. كثنائي ضوئي، يمكنك استخدام الثنائي الضوئي من فأرة كروية قديمة. LED - أي مصباح LED يعمل بالأشعة تحت الحمراء. سيؤدي استخدام الثنائي الضوئي بالأشعة تحت الحمراء وLED إلى تجنب التداخل من الضوء المرئي. أي LED أو سلسلة من عدة مصابيح LED مناسبة لـ LED-2. ويمكن أيضا استخدام مصباح وهاج. وإذا قمت بتثبيت مرحل كهرومغناطيسي بدلا من LED، فيمكنك التحكم في المصابيح المتوهجة القوية أو بعض الآليات.
توضح الأشكال كلتا الدائرتين، وموقع الأرجل (موقع الأرجل) للترانزستور وLED، بالإضافة إلى مخطط الأسلاك.
إذا لم يكن هناك صمام ثنائي ضوئي، يمكنك أن تأخذ ترانزستور MP39 أو MP42 القديم وتقطع غلافه المقابل للمجمع، كما يلي:
بدلاً من الصمام الثنائي الضوئي، يجب تضمين وصلة p-n للترانزستور في الدائرة. سيكون عليك أن تحدد بشكل تجريبي أيهما سيعمل بشكل أفضل.
مضخم الطاقة يعتمد على شريحة TDA1558Q.
يتمتع هذا مكبر الصوت بقدرة خرج تبلغ 2 × 22 واط وهو بسيط بما يكفي ليقوم المبتدئون بتقليده. ستكون هذه الدائرة مفيدة لك لمكبرات الصوت محلية الصنع، أو لمركز الموسيقى محلي الصنع، والذي يمكن صنعه من مشغل MP3 قديم.
لتجميعها سوف تحتاج إلى خمسة أجزاء فقط:
1. الدائرة الدقيقة - TDA1558Q
2. مكثف 0.22 فائق التوهج
3. مكثف 0.33 فائق التوهج – 2 قطعة
4. مكثف كهربائي 6800 فائق التوهج عند 16 فولت
تتمتع الدائرة الدقيقة بقدرة خرج عالية إلى حد ما وستحتاج إلى مشعاع لتبريدها. يمكنك استخدام المبدد الحراري من المعالج.
يمكن إجراء التجميع بالكامل عن طريق التركيب على السطح دون استخدام لوحة دوائر مطبوعة. أولا، تحتاج إلى إزالة المسامير 4 و 9 و 15 من الدائرة الدقيقة، فهي غير مستخدمة. يتم حساب الدبابيس من اليسار إلى اليمين إذا كنت تحملها بحيث تكون الدبابيس متجهة إليك والعلامات متجهة لأعلى. ثم قم بتصويب الخيوط بعناية. بعد ذلك، قم بثني الأطراف 5، 13 و14 لأعلى، كل هذه الأطراف متصلة بالطاقة الموجبة. والخطوة التالية هي ثني الأطراف 3 و 7 و 11 لأسفل - وهذا هو مصدر الطاقة ناقصًا أو "الأرض". بعد هذه المعالجات، قم بربط الشريحة بالمشتت الحراري باستخدام معجون موصل للحرارة. الصور تظهر التثبيت من زوايا مختلفة، ولكن سأظل أشرح. يتم لحام الدبابيس 1 و 2 معًا - وهذا هو مدخل القناة اليمنى، ويجب أن يتم لحام مكثف 0.33 ميكروفاراد لهما. يجب أن يتم نفس الشيء مع المسامير 16 و 17. السلك المشترك للإدخال هو مصدر الطاقة أو الأرض.
التقدم التكنولوجي يجعل حياة الناس أكثر راحة. ولهذا الغرض، يتم اختراع أجهزة جديدة تؤدي إجراءات دون حضور ومشاركة الأشخاص.
أحد هذه الأجهزة هو مرحل صور بسيط. يمكنك شراء مثل هذا الجهاز من المتجر، ولكن من المثير للاهتمام والأكثر اقتصادا أن تصنعه بنفسك.
يمكن استخدام مرحل الصور لتشغيل الأضواء أو إطفائها في أوقات مختلفة من اليوم. على سبيل المثال، عند حلول الظلام، يقوم الجهاز بتشغيل الإضاءة، وعند الفجر ينطفئ. ويمكن استخدامه أيضًا عند مدخل مبنى سكني أو في موقع بلدك.
يتم استخدامه على نطاق واسع مع مرحل الصور، الذي يقوم بتشغيل وإيقاف الإضاءة في الوضع المستقل. يمكن استخدام مثل هذا الجهاز في "المنزل الذكي". في الوقت نفسه، باستخدام مرحل الصور، لا يمكنك التحكم في الإضاءة فحسب، بل يمكنك أيضًا فتح الستائر أو تهوية الغرفة. تجدر الإشارة إلى أنه يمكن تثبيت هذا الجهاز لنظام أمان المنزل.
دعونا نفهم دائرة تتابع الصور البسيط بأيدينا
تتكون أبسط دائرة لترحيل الصور من ترانزستورين ومقاوم ضوئي ومرحل وصمام ثنائي ومقاوم متغير. يتم استخدام أجهزة من النوع KT315B متصلة وفقًا لدائرة الترانزستور المركب الذي يكون حمله عبارة عن ملف مرحل. تتمتع هذه الدائرة بكسب مرتفع ومقاومة عالية للمدخلات، مما يسمح لها بتضمين مقاوم ضوئي ذي مقاومة عالية. 
ومع زيادة إضاءة المقاوم الضوئي المتصل بين المجمع وقاعدة الترانزستور الأول، ينفتح هذا الترانزستور والترانزستور رقم 2. نتيجة لظهور التيار في دائرة المجمع للترانزستور الثاني، سيعمل المرحل، والذي، مع جهات الاتصال الخاصة به، اعتمادًا على إعداداته، سيتم تشغيل أو إيقاف الحمل.
لحماية الدائرة من تأثيرات الحث الذاتي EMF عند إيقاف تشغيل المرحل، يتم تضمين صمام ثنائي وقائي من النوع KD522. لضبط حساسية الدائرة، يتم توصيل ترانزستور متغير بقيمة اسمية 10 كيلو أوم بين قاعدة وباعث الترانزستور الأول.
بالإضافة إلى التثبيت في الغرف السكنية والمرافق، يتم استخدام منصات المرور. يعتمد مخطط الاتصال على عدد المسامير في نظام الإضاءة.
يتم تركيب الآلات في اللوحة الكهربائية لحماية الشبكة الكهربائية من الحمل الزائد والدوائر القصيرة - وهذا ما تتكون منه.
يمكن تشغيل مرحل الصور هذا من مصدر جهد تيار مستمر يبلغ 5 - 15 فولت. في هذه الحالة، مع جهد مصدر يبلغ 6 فولت، يتم استخدام مرحلات من النوع RES 9 أو RES 47، وبجهد إمداد يبلغ 12 فولت ، يتم استخدام المرحلات RES 15 أو RES 49.
لتركيب الدائرة، يمكنك إنشاء لوحة خاصة، إن أمكن، لوحة دوائر مطبوعة. ثم قم بتوصيل المرحلات والترانزستورات والمقاوم المتغير باللوحة، وقم بعمل ثقوب لأطراف عناصر الدائرة وقم بإجراء التوصيلات المناسبة باستخدام أسلاك التثبيت و.
يمكن إعداد الدائرة في غرفة مظللة باستخدام مصباح متوهج، حيث يمكن تعديل تدفق الضوء منها.
عند الإضاءة المطلوبة، يتم تحديد عتبة استجابة الدائرة باستخدام مقاومة متغيرة. إذا لم يكن من المخطط في المستقبل ضبط عتبة الاستجابة، فبدلاً من المتغير، يتم تعيين ثابت، تتوافق مقاومته مع القيمة التي تم الحصول عليها أثناء التعديل.
طريقة التجميع على جهاز حديث
عند استخدام أجهزة إلكترونية أكثر تعقيدا، يمكنك تجميع مرحل صور محلي الصنع، والذي يتضمن ثلاثة مكونات فقط. يمكن تجميع هذه الدائرة على جهاز أشباه الموصلات المتكامل من TeccorElectronics Q6004LT (رباعي)، والذي يحتوي على دينيستور مدمج. يحتوي هذا الجهاز على تيار تشغيل يبلغ 4 أمبير وجهد تشغيل يبلغ 600 فولت.
يتكون مخطط اتصال مرحل الصور من جهاز Q6004LT ومقاوم ضوئي ومقاوم تقليدي. يتم تشغيل الدائرة من شبكة 220 فولت. في حالة وجود الضوء، يكون للمقاوم الضوئي مقاومة منخفضة (عدة كيلو أوم)، ويوجد جهد منخفض جدًا في قطب التحكم الرباعي. الرباعية مغلقة ولا يتدفق تيار خلال حمولتها، والتي يمكن أن تكون مصابيح إضاءة.
مع انخفاض الإضاءة، ستزداد مقاومة المقاوم الضوئي، وستزداد أيضًا نبضات الجهد الواصلة إلى قطب التحكم. عندما يزيد سعة الجهد إلى 40 فولت، سيتم فتح الترياك، وسوف يتدفق التيار عبر دائرة الحمل وسيتم تشغيل الإضاءة.
يتم استخدام المقاوم لتكوين الدائرة. القيمة الأولية لمقاومتها هي 47 كيلو أوم. يتم تحديد قيمة المقاومة اعتمادًا على عتبة الإضاءة المطلوبة ونوع المقاوم الضوئي المستخدم. نوع المقاوم الضوئي ليس بالغ الأهمية. على سبيل المثال، يمكن استخدام عناصر من النوع SF3-1 أو FSK-7 أو FSK-G1 كمقاوم ضوئي.
ليس من الضروري أن تكون سيداً لتعرف... كل ما عليك فعله هو تعلم كيفية تحديد الأعطال بشكل صحيح وتذكر بعض القواعد البسيطة لتصحيحها.
يوفر نظام إمداد الطاقة الحديث أسلاكًا بثلاثة أسلاك من أو إلى الشقة. مع الأخذ في الاعتبار مثل هذه الشروط، ويتم إنشاؤها.
يتيح لك استخدام جهاز Q6004LT القوي توصيل حمولة تصل إلى 500 واط بمرحل الصور، وعند استخدام مشعاع إضافي، يمكن زيادة هذه الطاقة إلى 750 واط. لزيادة قوة تحميل مرحل الصور، يمكنك استخدام رباعية مع تيارات تشغيل تبلغ 6 أو 8 أو 10 أو 15 أمبير.
وبالتالي فإن ميزة هذا المخطط، بالإضافة إلى العدد القليل من الأجزاء المستخدمة، هو عدم الحاجة إلى مصدر طاقة منفصل والقدرة على تبديل مستهلكي الطاقة الكهربائية الأقوياء.
تركيب هذه الدائرة ليس صعبًا بشكل خاص نظرًا لقلة عدد عناصر الدائرة. يتكون إعداد الدائرة من تحديد الحد المطلوب لتشغيل الدائرة ويتم تنفيذه بطريقة مشابهة للدائرة السابقة.
الاستنتاجات:
- في أنظمة التحكم الآلي المختلفة، في معظم الأحيان في أنظمة الإضاءة، يتم استخدام مرحلات الصور.
- هناك العديد من دوائر ترحيل الصور المختلفة التي تستخدم المقاومات الضوئية والثنائيات الضوئية والترانزستورات الضوئية كأجهزة استشعار.
- يمكن تجميع أبسط دوائر ترحيل الصور، والتي تحتوي على الحد الأدنى من الأجزاء، بيديك.
فيديو مع مثال لتجميع مرحل الصور محلي الصنع
