- Bahan yang Dibutuhkan
- LM358 - Pembanding Op-Amp
- LDR
- Diagram Sirkuit dan Penjelasannya
- Lilin Listrik Cerdas - Bekerja
Lilin telah digunakan sejak lama, telah membimbing manusia pada malam hari bahkan sebelum Edison mendapatkan ide untuk bohlam. Saat ini, dari Gereja hingga dapur, Lilin digunakan tidak hanya untuk memberikan penerangan saat dibutuhkan tetapi juga menambah estetika dan memberikan perasaan hangat. Sementara lilin biasa berfungsi dengan baik, mereka meleleh dengan sangat cepat membuat tempat itu menjadi buruk dan kadang-kadang jika tidak dijaga, itu juga dapat menyebabkan bahaya kebakaran. Jadi, dalam tutorial ini kita akan membuat lilin elektronik flameless dengan menggunakan beberapa elektronik sederhana dan sebuah LED. Selanjutnya Smart Candle ini akan menyala secara otomatis di malam hari atau saat kegelapan dan akan mati sendiri pada siang hari. Ini memiliki konsep yang sama yang telah kita gunakan sebelumnya di banyak sirkuit detektor kegelapan:
- Sirkuit Indikator Gelap dan Terang
- Detektor Gelap menggunakan LDR dan IC Timer 555
- Sirkuit Perangkat Pencahayaan Lubang Kunci Sederhana
- Lampu Tangga Otomatis
Bahan yang Dibutuhkan
- IC LM358
- LDR (Resistor foto)
- Resistor 1M dan 1K
- LED
- 10K Pot
- Jack Daya DC 12V Wanita dan Adaptor 12V
- Lembar kartu dan Perfboard
LM358 - Pembanding Op-Amp
Otak di balik rangkaian ini adalah IC LM358 yang bertindak sebagai pembanding dalam desain khusus ini. Mari kita bahas secara singkat sebelum kita menyelami lebih dalam. LM358 adalah IC penguat operasional (Op Amp). IC ini terdiri dari dua penguat operasional yang dapat menahan tegangan antara 3.3V hingga 32V dan memiliki aliran suplai 500μA yang sangat rendah. IC internal terlihat seperti gambar di bawah ini:
Ini umumnya digunakan dalam membangun rangkaian komparator dan amplifier sederhana dan juga dapat ditemukan di rangkaian filter aktif, pembentuk gelombang dll, dalam proyek ini kita akan menggunakan LM358 sebagai pembanding tegangan. Sebuah komparator tegangan digunakan untuk membandingkan dua tegangan dan mencari tahu mana yang lebih besar dari yang lain dan kemudian mengubah output tinggi atau rendah tergantung pada itu. Jadi, jika kita menerapkan tegangan ke input pembalik dan non-pembalik dan jika tegangan pada input non-pembalik lebih besar dari tegangan pada input pembalik maka, output menjadi tinggi dan jika sebaliknya output menjadi rendah. Proyek ini bekerja sepenuhnya berdasarkan prinsip ini. The formula untuk perbandingan tegangan diberikan sebagai:
V OUT = A O (V dalam + - V dalam-)
Dimana A O adalah gain loop terbuka dari op amp. V in + adalah tegangan input pada terminal input non-pembalik dan V in- adalah tegangan input pada terminal input pembalik. Jadi, jika V in + lebih besar dari V in- maka output akan tinggi jika tidak maka akan rendah.
LDR
Jika Op-amp adalah otak rangkaian kita, maka LDR adalah organ sensorik. Light Dependent Resistor (LDR) atau Photo resistor adalah resistor yang dikendalikan cahaya. Its resistensi menurun dengan meningkatnya intensitas cahaya dan sebaliknya. Sebenarnya, ketika cahaya mengenai LDR maka semikonduktor menyerap foton cahaya dan elektron terikat melompat ke pita konduksi dan resistansi berkurang karena fotokonduksi. Untuk mengetahui lebih banyak tentang LDR dan cara kerjanya, ikuti tautannya.
Diagram Sirkuit dan Penjelasannya
Sirkuitnya tidak terlalu sulit; diagram rangkaian lengkap untuk Lilin Elektronik diberikan di bawah ini.
Seperti yang ditunjukkan pada diagram rangkaian, hubungkan resistor 1K ke pin 1 IC dan kemudian hubungkan ujung positif LED ke resistor ini dan negatif ke ground. Sekarang hubungkan pin tengah pot 10K ke pin 2 IC dan hubungkan ground dan 12V ke pin pot lainnya. Hubungkan resistor 1M ke 12V dan hubungkan LDR secara seri dengan resistor ini. Sekarang, sambungkan ujung LDR lainnya ke ground sirkuit. Hubungkan titik umum resistor LDR dan 1M dengan pin 3 IC. Hubungkan 12V ke pin 8 dan arde ke pin 4 IC dan Anda siap. Anda tidak perlu terlalu selektif tentang resistor, kami telah menghubungkan. Tapi pastikan resistor yang terhubung ke LDR dalam mega ohm dan resistor dengan LED dalam beberapa ribu.
Kami telah membangun sirkuit lengkap di atas papan bertitik untuk membuatnya kompak dan mudah digunakan. Ini benar-benar sirkuit yang sederhana, Anda hanya perlu meningkatkan keterampilan menyolder dan mulai mendesainnya. Pertama, pasang colokan listrik DC wanita 12V pada perfboard. Ingat konfigurasi pin jack ini saat mendesain sirkuit. Itu ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Pinout dari op-amp telah dibahas di atas dan resistor serta LDR tidak memiliki polaritas. Setelah pekerjaan penyolderan Anda selesai, papan akan terlihat seperti ini yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Lilin Listrik Cerdas - Bekerja
Setelah mendesain sirkuit pada perfboard dan menyoldernya, sambungkan adaptor 12V ke jack wanita dan LED Anda harus menyala. Sekarang, untuk mengkalibrasi pembanding, sesuaikan pot 10K ke level di mana LED baru saja mati. Sekarang tutupi LDR dengan tangan Anda dan Anda akan melihat LED menyala. Anda dapat mengatur sensitivitas LDR dengan menyesuaikan pot.
Sekarang, mari kita pahami cara kerja lilin ini. Seperti yang telah kita ketahui bahwa dalam kegelapan resistansi LDR meningkat menjadi mega ohm dan menurun dengan peningkatan intensitas cahaya hingga beberapa ratus ohm. Jadi dalam cahaya karena resistansi sangat rendah, tegangan pada sinyal non-pembalik sangat rendah dibandingkan dengan terminal pembalik karena pot 10K yang telah kami sambungkan. Jadi dalam hal ini tegangan keluaran juga rendah sehingga LED tidak menyala. Tetapi jika terjadi kegelapan, resistansi meningkat menjadi mega ohm, yang cukup tinggi dibandingkan dengan pot 10K, karenanya LED menyala.
Menyesuaikan pot akan memanipulasi kepekaan. Yang saya maksud dengan sensitivitas adalah pada intensitas cahaya apa komparator Anda menyalakan LED. Jika Anda menyesuaikan pot dekat dengan LED menyala, maka itu akan mendeteksi kegelapan menit juga. Tetapi jika Anda menyesuaikannya jauh sebelum LED menyala, maka itu hanya dapat mendeteksi kegelapan yang tinggi. Anda juga dapat menguji sensitivitas dengan membawa tangan Anda ke depan LDR. Ini sangat sensitif jika mendeteksi tangan Anda jauh dan kurang sensitif jika Anda perlu menutupinya untuk menyalakan LED.
Jika Anda ingin menggunakan lebih dari satu LED maka itu tidak menjadi masalah. Hubungkan dua-tiga LED secara seri dan terakhir hubungkan di mana kami menghubungkan satu LED dan perfecto-nya. Tapi pastikan komparator Anda bisa mendapatkan arus yang cukup untuk menyalakan semua LED.
Untuk membuat lilin, Anda bisa menggunakan apa saja untuk menutupi LED. Saya telah menggunakan lembaran kartu dan tisu. Gulung lembaran kartu sesuai dengan ukuran LED dan potong sedikit dari atas dalam bentuk nyala api atau dalam bentuk apapun yang Anda inginkan, agar terlihat menarik. Tutupi LED dengan lilin ini dan Anda telah membuat Lilin Elektronik Cerdas Anda sendiri.
Saya juga telah mensimulasikan sirkuit ini pada proteus 8. Anda juga dapat mendesainnya sendiri. Ikuti saja diagram rangkaian di atas dan atur intensitas cahaya LDR ke 1000 dan mulai turunkan hingga menjadi nol dan Anda akan melihat LED menyala seperti yang ditunjukkan pada video di bawah ini.