جعبه دزدگیرهمه ما می‌دانیم که فتوسل یک نوع مقاومت متغییر با نور است که در روشنایی از خود مقاومت بی نهایت و در تاریکی مقاومت نزدیک به صفر نشان می‌دهد، اما در برخی موارد مانند زیر زمین‌های پرورش قارچ (که نیازمند روشن شدن تهویه هوا در طول روز هستند) ما نیاز داریم این خاصیت فتوسل به صورت معکوس اتفاق بیفتد و به عبارتی در روشنایی روز مقاومت نزدیک به صفر را از خود نشان دهد. اگر شما نیز علاقه‌مند هستید نحوه بستن مدار فتوسل معکوس را آموزش ببینید تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.
نحوه به کار گیری فتوسل به صورت معکوس
در کاربردهای معمول، از این خاصیت فتوسل برای روشن کردن لامپ‌ها یا سایر تجهیزات در تاریکی استفاده می‌شود. اما با کمی خلاقیت، می‌توان از فتوسل به صورت معکوس نیز استفاده کرد، به گونه‌ای که در روشنایی مقاومت کمتری داشته باشد و مصرف‌کننده مورد نظر را فعال کند.
در اینجا سه روش برای انجام این کار را برایتان ارائه می‌کنیم:
استفاده از تقسیم ولتاژ برای راه اندازی فتوسل معکوس
در این روش، از یک ولتاژ تقسیم کننده برای تنظیم ولتاژ ورودی به فتوسل استفاده می‌شود. یک ولتاژ ثابت به دو مقاومت متصل می‌شود که به ترتیب به دو پای فتوسل متصل می‌شوند. با تنظیم مقادیر مقاومت‌ها، می‌توان ولتاژ ورودی به فتوسل را در شرایط نوری مختلف تنظیم کرد.
فرض کنید می‌خواهیم یک فن را با استفاده از فتوسل در روشنایی روشن کنیم. در این حالت، باید ولتاژ ورودی به فتوسل را در تاریکی به گونه‌ای تنظیم کنیم که مقاومت آن برای روشن شدن فن کافی باشد. در مقابل، در روشنایی، ولتاژ باید به گونه‌ای تنظیم شود که فتوسل مقاومت کافی داشته باشد و فن روشن نشود.
استفاده از مدار اپ‌امپ برای فتوسل معکوس
در این روش، از یک مدار مبدل عملیاتی (اپ‌امپ) برای مقایسه ولتاژ خروجی فتوسل با یک ولتاژ مرجع استفاده می‌شود. اپ‌امپ به گونه‌ای تنظیم می‌شود که زمانی که ولتاژ خروجی فتوسل (نشان دهنده شدت نور) از ولتاژ مرجع بیشتر باشد، خروجی آن HIGH شود. این خروجی HIGH می‌تواند برای فعال کردن مصرف کننده مورد نظر، مانند یک رله، استفاده شود.
مزیت استفاده از اپ‌امپ در این روش، دقت و کنترل بیشتر بر عملکرد فتوسل است. با تنظیم ولتاژ مرجع، می‌توان به طور دقیق تعیین کرد که در چه سطح نوری فتوسل فعال شود و مصرف کننده روشن شود.
اتصال فتوسل به صورت موازی برای عملکرد معکوس
در تئوری، اتصال فتوسل به صورت موازی برای عملکرد معکوس امکان پذیر است. با این حال، به دلیل تنوع در مشخصات و رفتار فتوسل‌های مختلف، چالش‌هایی در این روش وجود دارد که باید به آنها توجه کرد.
ملاحظات:
- عدم یکنواختی: فتوسل‌ها دارای منحنی‌های مشخصه جریان-ولتاژ (I-V) منحصر به فرد هستند که رابطه بین مقاومت و شدت نور را نشان می‌دهد. این منحنی‌ها می‌توانند از فتوسل به فتوسل حتی در یک مدل مشابه، به طور جزئی متفاوت باشند.
- عدم تطابق: اگر فتوسل‌های موازی دارای منحنی‌های I-V کمی متفاوت باشند، ممکن است در شرایط نوری یکسان، جریان‌های مختلفی از آنها عبور کند. این عدم تطابق می‌تواند منجر به ناپایداری عملکرد و روشن شدن یا خاموش شدن ناگهانی مصرف کننده شود.
- کاهش حساسیت: اتصال فتوسل‌ها به صورت موازی، مقاومت کلی مدار را کاهش می‌دهد. این امر می‌تواند به طور کلی حساسیت مدار به نور را کاهش دهد و به این معنی است که برای فعال شدن مصرف کننده، به نور بیشتری نیاز است.
راه حل های جایگزین:
- استفاده از فتوسل‌های تطبیق شده: برخی از تولیدکنندگان فتوسل‌های جفت‌شده یا تطبیق‌شده را ارائه می‌کنند که دارای منحنی‌های I-V بسیار نزدیک به هم هستند. استفاده از این فتوسل‌ها در اتصال موازی می‌تواند تا حد زیادی مشکل عدم تطابق را کاهش دهد.
- استفاده از مدارهای تنظیم کننده: می‌توان از مدارهای الکترونیکی برای تنظیم ولتاژ یا جریان عبوری از هر فتوسل به صورت جداگانه استفاده کرد. این کار به جبران عدم تطابق بین فتوسل‌ها و دستیابی به عملکرد پایدارتر کمک می‌کند.
نتیجه گیری:
اتصال فتوسل به صورت موازی برای عملکرد معکوس امکان پذیر است، اما به دلیل چالش‌های مربوط به عدم تطابق و کاهش حساسیت، به دقت و تنظیمات اضافی نیاز دارد. در برخی موارد، استفاده از فتوسل‌های تطبیق شده یا مدارهای تنظیم کننده می‌تواند به بهبود عملکرد و پایداری سیستم کمک کند.
به طور کلی، اگر به دنبال راه حلی ساده و قابل اعتماد هستید، استفاده از روش‌های جایگزینی مانند استفاده از یک فتوسل واحد با مدار مناسب یا استفاده از فتوسل‌های فوتو ترانزیستوری، ممکن است گزینه‌های مناسب‌تری باشند.
نکات مهم:
- برای هر سه روش، انتخاب فتوسل مناسب با توجه به شدت نور محیط و حساسیت مورد نیاز ضروری است.
- در روش اول، دقت داشته باشید که مقادیر مقاومت‌ها به درستی انتخاب شوند تا ولتاژ ورودی به فتوسل در محدوده مجاز آن باشد.
- در روش دوم، از اپ‌امپ مناسب با توجه به جریان مورد نیاز مصرف کننده استفاده کنید.
سخن پایانی
در این محتوا سعی کردیم سه روش کاربردی نحوه استفاده معکوس از فتوسل را به شما آموزش دهیم تا اگر در پروژه‌هایتان حالتی پیش آمد که خواستید فقط در روشنایی روز مصرف کننده شما کار کند از این سه روش استفاده کنید، همچنین اگر قصد تهیه فتوسل و سایر ابزار‌های مربوط به آن را دارید حتما به فروشگاه ایلیا الکترونیک سر بزنید.
