LED Untuk Sensor Cahaya

Sirkuit ini menunjukkan bagaimana menggunakan LED biasa sebagai sensor cahaya. Ini membuat penggunaan tegangan fotovoltaik yang dikembangkan di LED bila terkena cahaya. LED lebih murah daripada dioda dan datang dengan built-in filter, yang berguna saat aplikasi melibatkan diskriminasi warna. Foto-voltase LED merah (tegangan celah pita nya) biasanya sekitar 2V. Impedansi sumber tegangan disini sekitar 800MΩ di siang hari, dan meningkat hingga tak terbatas dalam kegelapan. Sebuah TL071 masukan op-amp JFET digunakan untuk memperkuat dan buffering sinyal impedansi menjadi sangat tinggi.

Gambar Rangkaian :

Diagram Sirkuit LED Untuk Sensor Cahaya

Resistor R1 memastikan bahwa op amp "melihat" input 0V ketika LED dalam kegelapan total. Untuk menghindari pembebanan yang tidak semestinya dari sinyal, R1 idealnya akan menjadi sebuah resistor 100MΩ atau lebih besar tetapi karena nilai-nilai tinggi tersebut langka dan mahal saya menggunakan nilai yang lebih kecil dan meningkatkan keuntungan dari op amp untuk mengkompensasi kerugian tegangan. Untuk menghindari kebutuhan dari resistor variabel kedua untuk mengatur input op amp offset ke nol, R1 harus cukup besar untuk mengurangi tegangan melintasi rawa LED untuk input op amp offset tegangan. Dengan resistor 30MΩ untuk R1, tegangan pada input op amp ketika LED terkena cahaya terang akan berkurang menjadi sekitar 60mV.

Ini hanya lebih dari empat kali input maksimum 13mV offset dari op amp TL071. R1 dapat disusun secara seri tiga resistor 10MΩ. Atau, menggunakan dioda 1N4148 reverse-bias yang memiliki impedansi sekitar 30MΩ (terhubung dalam rangkaian dengan anoda ke tanah). Output dari rangkaian tersebut adalah 0V ketika LED dalam kegelapan. VR1 mengeset gain dari op amp dan harus disesuaikan untuk memberikan tegangan output yang dibutuhkan ketika LED terkena cahaya terang.