Arduino derslerinde anlattığımız LDR (Işığa bağlı Direnç) konusu işlerken aslında Arduino’ya gerek olmadığını söylemiştim. Amaç sadece gece yanan küçük bir LED çalıştırmak ise çok daha kolay ve zahmetsiz bu işi yapabiliriz. Orada yaptığımızı hatırlamak gerekirse LDR’deki ‘direnç değişimi’ni bir gerilim bölücü devre ile ‘voltaj değişimi’ haline getirip Arduino’nun analog girişine bağlamıştık. Daha sonra okunan değerleri inceleyip, belirli bir değerin üzerinde çıktığında 13 numaralı bacağı ‘HIGH’ yaparak LED’i yakmıştık. Bu projede önce direk gerilim bölücü’ye LED ekleyeceğiz. Bakalım ne olacak! Öncelikle elimdeki LDR’nin ışık altındaki direnci 1 kΩ civarındayken, karanlıkta 100 kΩ seviyelerine kadar yükseldiğini biliyoruz. Bu değerler gerilim bölücü yaparken önemli olacak.
Gerilim bölücü’de seri bağlı iki direncin üzerindeki gerilimlerin toplamı, uygulanan toplam gerilime eşittir. İki dirençten de aynı akım geçtiği için Ohm kanunu gereği her bir direncin uçlarındaki gerilim değeri, direncin değeri ile orantılıdır. Dirençler eşit ise V1 = V2 olurlar. Hangi direnç diğerinden kaç kat büyükse üzerindeki potansiyel fark da o kadar büyüktür. Arduino’lu projede R2 yerine, ışığa bağlı direnç kullanmıştık, yine aynısını yapacağız. Ama bu sefer seçtiğim güç kaynağı ve R1 direncine iyi karar vermeliyim. Bu projeyi ben 3,7V Li-Ion pil ile beslemek istiyorum Yani yaklaşık 4 volt üzerinden hesap yapabilirim. LDR üzerindeki gerilimi bir LED yakabilmek için kullanacağımdan, önce 220 akım koruma dirençli LED’imi güç kaynağına bağlayıp yaklaşık 2 volt civarında yeterli ışık aldığıma karar veriyorum. Öyleyse LDR’nin üzerindeki gerilim 2V olmalı ki LED yansın. Tam tersi; ışıklı ortamdayken de gerilim 1,5 voltun (ölçülen değer) altında olsun ki LED sönük kalsın. Aslında bunun için bir ayarlı direnç (trimpot) de kullanılabilir. Ama ben 4,7 kΩ bir dirençle bunu sabitliyorum.
Bu değer LDR’nin ışık altındaki değerinin 3 katından büyük. Yani LDR ışık altındayken 1-1,5 kΩ dirence; 1 voltun altında da bir gerilime sahip olacak. Böylelikle LED sönük kalsın. Üst sınır için bir şey söylemiyorum, tam karanlıkta LED üzerindeki gerilim 3,5 volt seviyesinde olacak.
Aynı devreye bir transistör ekleyerek de kullanabiliriz. Ama mantık yine aynı; gerilim bölücü üzerinden LDR’nin üzerinde ışık şiddetine göre değişen gerilim almak. Bu gerilimle LED’i direk yakmak yerine, bir transistörü tetiklemek için kullanıyoruz.
Değişen öncelikle LDR’ye seri bağlanan direncin değeri. LED’i yakmak için gerekli gerilimin tamamını (minimum 2,5 V) LDR üzerinden alıyordum. Ama 2N2222 transistörü ON haline getirmek için 0,7 V (eşik gerilimi) bir gerilim yeterli olduğundan, bundan artan tüm gerilimi üzerine alması için seri direnci 4,7 kΩ yerine yaklaşık 100 kΩ olanla değiştiriyorum. Hepsi bu kadar!…
Peki LED yerine role kullansak?
LED ve direnci çıkartıp, direk role’nin bacaklarını bağlayabiliriz. Ama dikkat, role özellikle üzerinden geçen akım kesildiğinde ters yönde bir gerilim oluşturur. Hem de tahmin edemeyeceğiniz büyüklükte olabilir bu! (50-100 V) Bunun nedeni roledeki bobinin indüklenme (manyetik alan değişimi ile) ile gerilim üretmesidir. Bu devrede kullanılan diğer arkadaşlara (mesela burada transistör) zarar vermesin diye herhangi bir diyot ile tekrar gerilim kaynağına yollanır. Bu diyotun başka görevi yoktur ve normalde ters bağlandığı için kaynaktan akım çekmez.
Burada 220 volt (AA) şebeke gerilimi kullanırken dikkat etmek gerekir! Elektrik çarpması (üzerinizden akım geçmesi) ölüme dahi neden olabilir! aman dikkat!…
Görüşmek üzere.
Hoşça kalın!..
Eğitim Şart 