Wskaźnik włączonego światła w pomieszczeniu

Podstawowe wymagania i założenia projektu

Przed zamkniętymi drzwiami pomieszczenia należy zamontować wskaźnik (LED), który będzie pokazywał, że w środku jest włączone światło. Może to oznaczać, że w pomieszczeniu są ludzie lub że ktoś zapomniał wyłączyć światło.
Układ powinien być zasilany z dwóch ogniw AA i zużywać jak najmniej energii.
Układ powinien działać na rozładowanych ogniwach AA (1.2-1.3V w stanie spoczynku), które ze względu na niskie napięcie nie nadają się już do innych urządzeń.

Schemat urządzenia

Zasada działania i komponenty wykorzystane w projekcie

Wewnątrz pomieszczenia umieszcza się fotorezystor pełniący funkcję czujnika światła. Najlepiej umieścić go bliżej źródła światła, aby inne obiekty nie zasłaniały światła padającego na fotorezystor.
Czerwona dioda sygnalizacyjna (LED) znajduje się na zewnątrz pomieszczenia.
Pozostałe elementy warto umieścić tam, gdzie przewody połączeniowe będą najmniej przeszkadzać.
Fotorezystor i rezystor R1 = 6k8 tworzą dzielnik napięcia. Zmieniając rezystancję R1, można ustawić próg natężenia oświetlenia, przy którym napięcie zasilania LM393 będzie wystarczające, co spowoduje włączenie wskaźnika LED.
LM393 jest w tym układzie wykorzystywany w niestandardowy sposób: jego wyjście typu otwarty kolektor działa jako klucz po stronie masy dla LED, a sam układ scalony wyróżnia się małym poborem prądu.
Przy niedostatecznym oświetleniu fotorezystor ma dużą rezystancję i płynie przez niego mały prąd. Napięcie zasilania LM393 jest zbyt niskie do pracy, dlatego wskaźnik LED nie świeci.
Przy dostatecznym poziomie oświetlenia rezystancja fotorezystora maleje, napięcie zasilania LM393 staje się wystarczające, a wyjście typu otwarty kolektor na wyprowadzeniu 1 zamyka obwód LED do ujemnego bieguna zasilania. Dioda zaczyna świecić.
W obwodzie diody sygnalizacyjnej LED należy zastosować rezystor ograniczający prąd. Jego wartość dobiera się na podstawie napięcia zasilania, napięcia przewodzenia LED i wymaganego prądu. W moim egzemplarzu układ działa na dwóch rozładowanych ogniwach AA bez osobnego rezystora i LED nie ulega uszkodzeniu, jednak takiego sposobu pracy nie można uznać za bezpieczny w każdych warunkach. Przy użyciu nowych ogniw AA o napięciu 1.5V każde zaleca się zastosowanie rezystora ograniczającego prąd o wartości 50Ω; dokładną wartość należy sprawdzić na podstawie parametrów konkretnej LED.
Nawet na tak rozładowanych ogniwach urządzenie działa przez kilka miesięcy przy wielokrotnym włączaniu każdego dnia.

Listę komponentów wykorzystanych w tym projekcie wraz z linkami można znaleźć w dokumencie Google (zakładka Light on indicator).