Sakelar Aktif Cahaya dengan MOSFET

MOSFET adalah jenis transistor efek medan yang unik. Dibandingkan dengan BJT, transistor ini adalah perangkat yang dikontrol tegangan karena BJT adalah perangkat yang dikontrol arus. Umumnya, MOSFET mencakup tiga terminal; gerbang, sumber & saluran sedangkan BJT meliputi basis, kolektor, dan emitor. Setiap kali tegangan diterapkan ke terminal gerbang, maka medan listrik dapat dibuat yang hanya mengontrol aliran arus melalui saluran di antara dua terminal yang tersisa seperti sumber & saluran pembuangan dan arus tidak mengalir dari terminal gerbang ke terminal gerbang. transistor. MOSFET memainkan peran kunci dalam membuat rangkaian yang berbeda pengatur tegangan , pengontrol kecepatan motor, pelacak surya, sakelar pengaktif lampu, dan masih banyak lagi. Artikel ini membahas bagaimana merancang saklar pengaktif cahaya dengan MOSFET.

Sakelar yang diaktifkan cahaya dengan MOSFET

Konsep utama rangkaian ini adalah merancang rangkaian sederhana untuk menghidupkan/mematikan beban seperti DIPIMPIN tergantung pada intensitas cahaya. Di sini beban dalam rangkaian dikontrol melalui MOSFET.

Komponen yang Diperlukan

Komponen yang diperlukan untuk membuat saklar pengaktif cahaya dengan MOSFET ini terutama meliputi; MOSFET IRFZ44N, LDR, 4,5Mohm Penghambat , Beban strip LED 12V, dan catu daya baterai 9V.

Koneksi Sakelar yang Diaktifkan dengan Cahaya

Koneksi sakelar pengaktifan lampu dengan MOSFET mengikuti sebagai berikut;

• Terminal pembuangan MOSFET IRFZ44N terhubung ke terminal negatif LED.
• Terminal negatif Resistor 4,5Mohm dihubungkan ke terminal sumber MOSFET dan terminal positif dihubungkan ke terminal positif LED.
• Terminal positif LDR dihubungkan ke terminal gerbang MOSFET dan terminal negatif dihubungkan ke terminal sumber MOSFET.
• Resistor satu terminal dihubungkan ke terminal positif baterai dan terminal gerbang diberikan ke terminal negatif baterai atau GND.

Bekerja

Lampu malam adalah perlengkapan lampu listrik berukuran sangat kecil, digunakan untuk memberikan kenyamanan di area gelap atau di mana beberapa area menjadi gelap pada waktu tertentu seperti dalam keadaan darurat atau malam hari. MOSFET digunakan untuk membuat saklar pengaktifan cahaya buatan sendiri. Perlengkapan pencahayaan dengan efisiensi tinggi dapat disesuaikan berdasarkan banyak faktor seperti; ketersediaan siang hari atau hunian.

Sebuah LDR atau fotoresistor adalah resistor variabel yang dikendalikan oleh cahaya. Fungsi resistor ini adalah fotokonduktif yang artinya resistansi akan berubah berdasarkan intensitas cahaya. Semakin besar intensitas cahaya maka resistansi LDR akan semakin menurun. Berdasarkan fotokonduktivitas, konduktivitas material dapat ditingkatkan setelah intensitas cahaya yang datang ditingkatkan. Bahan fotokonduktif menunjukkan sifat semacam itu, jadi ini digunakan dalam rangkaian switching seperti rangkaian detektor yang diaktifkan terang & gelap dan juga peka cahaya.

Resistor yang bergantung pada cahaya dibuat dengan semikonduktor resistansi tinggi. Ketika cahaya yang jatuh pada perangkat mempunyai frekuensi yang cukup tinggi, maka foton yang diserap melalui semikonduktor memberikan energi yang cukup kepada elektron terikat untuk berpindah ke pita konduksi. Sehingga elektron yang dihasilkan akan menghantarkan listrik hingga menurunkan hambatan. LDR pada rangkaian ini harus dihubungkan ke luar karena permukaan penginderaannya harus terkena wilayah sekitar di mana tingkat cahaya perlu dideteksi.

Fotosensitifitas fotoresistor dapat sangat berfluktuasi berdasarkan suhu sekitar. Selain itu, resistor ini akan menunjukkan penundaan biasanya 10 mdetik atau lebih rendah atau di antara paparan cahaya hingga penurunan resistansi berikutnya.

Pada rangkaian di atas, LDR (light-dependent resistor) adalah resistor variabel yang nilai resistansinya berkurang dengan bertambahnya intensitas cahaya yang datang. Berdasarkan intensitas cahayanya, rangkaian akan menyalakan atau mematikan LED yang artinya ketika LDR mendeteksi intensitas cahaya tinggi maka LED akan mati secara otomatis & pada intensitas cahaya rendah maka LED akan menyala. Di sini LED seperti beban dapat dikontrol dengan bantuan MOSFET. Sakelar pengaktifan lampu sederhana ini bekerja secara otomatis dengan menyalakan lampu di malam hari & mematikan di siang hari. Sakelar yang diaktifkan dengan cahaya lebih murah dan sangat efektif bila digunakan setiap hari untuk mengotomatisasi rumah, taman, dll.

Keuntungan Kerugian

Itu keuntungan dari saklar yang diaktifkan lampu termasuk yang berikut ini.

• Sirkuit ini tidak memerlukan pengoperasian manual.
• Sirkuit ini mengkonsumsi lebih sedikit daya.
• Sirkuit ini sangat sederhana untuk dirancang dengan menggunakan lebih sedikit komponen.
• Rasio resistansi terang-gelap LDR di sirkuit tinggi.

Itu kelemahan saklar yang diaktifkan dengan cahaya termasuk yang berikut ini.

• Saat mengoperasikan sirkuit ini, kehati-hatian harus dilakukan.
• Respon spektral LDR pada rangkaian ini sempit.
• Stabilitas suhu rangkaian ini rendah.
• Variasi nilai resistansi LDR mempunyai penundaan, karena jika berubah dari gelap ke terang atau dari terang ke gelap maka membatasi penggunaan LDR dimanapun sinyal cahaya berubah dengan cepat.

Aplikasi

Itu aplikasi saklar yang diaktifkan dengan cahaya termasuk yang berikut ini.

• Rangkaian sakelar pengaktifan cahaya digunakan dalam aplikasi keamanan di mana terdapat kegelapan di atas resistor yang bergantung pada cahaya kemudian berhenti menyala.
• Rangkaian ini sangat membantu dalam menyalakan lampu setiap kali resistor yang bergantung pada cahaya menyala. LDR akan memiliki resistansi maksimum dalam kegelapan dan dalam cahaya, resistansinya akan rendah.
• Sirkuit ini digunakan pada lampu taman untuk menyala otomatis di malam hari.
• Sirkuit ini digunakan pada alarm laci yang berbunyi setelah laci gelap dibuka.
• Sirkuit ini digunakan untuk mematikan lampu (atau) kelompok lampu tertentu sebagai respons terhadap perbedaan tingkat cahaya sekitar.
• Rangkaian ini juga dapat digunakan sebagai sistem pengontrol lampu jalan otomatis.