Grundschaltung, um die LED je nach Nacht/Tag entweder ein- oder auszuschalten

Sie müssen die LED leuchten lassen, wenn der Fotowiderstand hochohmig ist. Ersetzen Sie also den Fotowiderstand durch einen Festwiderstand R3, um den Basisstrom zum Einschalten des Transistors zu liefern.

Dann müssen Sie die LED ausschalten, wenn das Licht scheint, und der Fotowiderstand ist niederohmig. Verbinden Sie also den Fotowiderstand von der Basis mit Masse.

Wenn nun sein Widerstand niedrig genug ist, wird er den Strom von R2 auf Masse ableiten und die Basisspannung unter 0,6 V halten, wodurch der Transistor ausgeschaltet wird.

Angenommen, bei 3 Kiloohm wollen wir die Basisspannung auf 0,3 V senken. Dann 0,3 V/3 k = I = 0,1 mA. Dann muss R3 die verbleibende Spannung 4,7 V bei 0,1 mA absenken, also sollte R3 47 k betragen.

Jetzt beginnt der Transistor einzuschalten, wenn der Widerstand der Fotozelle 6 Kiloohm überschreitet. Wenn das immer noch zu hell ist, erhöhen Sie R2.

Antworten Sie in einem Schema

Die Logik ist in Ihrer Schaltung invertiert. Fotowiderstände haben im Dunkeln einen höheren Widerstand, sodass der Strom im Dunkeln klein und im Hellen größer ist. Das bedeutet, dass Sie eine Umkehrung zwischen dem LDR-Strom und dem LED-Strom benötigen, da Sie möchten, dass die LED leuchtet, wenn es dunkel ist.

Da Sie möchten, dass die LED entweder ganz an oder ganz aus ist, benötigen Sie eine hohe Verstärkung um den Sollwert herum oder noch besser eine kleine Hysterese.

Zusammenfassend brauchen Sie also etwas, das invertiert und eine kleine Hysterese hat. Das geht ganz einfach mit einem Opamp. Ich weiß nicht, ob Sie das als "Grundelektronik" betrachten oder nicht.

Ich muss jetzt abhauen, aber später heute Abend oder morgen früh kann ich für eine Schaltung sorgen.

Hinzugefügt:

Ich bin zurück, also kann ich jetzt ein Schema von dem posten, worüber ich vorher nur kurz sprechen konnte.

Diese Schaltung beleuchtet die LED, wenn sie dunkel ist, sie springt zwischen vollständig ein und vollständig aus und kann die LED auf volle Helligkeit treiben. Die letzten beiden sind Dinge, die die andere Ein-Transistor-Lösung nicht kann.

R1 und R2 bilden einen Spannungsteiler. Diese Spannung steigt, wenn R2 steigt, was eine höhere Spannung im Dunkeln bedeutet. Wenn diese Spannung etwa 500 oder 600 mV erreicht, fließt ein kleiner Strom durch die Basis von Q2. Dadurch fließt viel mehr Strom durch seinen Kollektor, der dann auch durch die Basis von Q1 fließt. Dadurch kann viel mehr Strom durch den Kollektor von Q1 fließen, der die LED zum Leuchten bringt. Mit den angezeigten Werten beträgt der LED-Strom im eingeschalteten Zustand fast 20 mA, was die Grenze für die meisten gewöhnlichen diskreten LEDs darstellt. Machen Sie R4 größer, wenn Sie weniger LED-Strom wünschen.

R3 liefert ein wenig positives Feedback, auch Hysterese genannt . Es addiert oder subtrahiert nur einen kleinen Strom von der Basis von Q2, aber genug, um die gesamte Schaltung auf die eine oder andere Seite zu kippen, wenn der Lichtpegel gerade an der Schwelle zwischen Ein und Aus liegt. Beachten Sie, wie es Q2 mehr einschaltet, wenn Strom durch die LED fließt. Dies sorgt für die Schnappwirkung.

Der R5 dient nur dazu, den Basisstrom von Q1 zu begrenzen. Ohne sie wäre bei Dunkelheit der Basisstrom von Q1 nur durch die Verstärkung von Q2 begrenzt. Es ist keine gute Idee, sich auf die maximale Verstärkung eines Transistors zu verlassen. Er wird selten angegeben und kann ein Vielfaches des garantierten Mindestgewinns betragen. Der Wert von R5 wurde gewählt, um immer noch genügend Q1-Basisstrom zuzulassen, damit Q1 bei dem maximalen LED-Strom von 20 mA gesättigt werden kann.

R1 passt die Lichtstärke an, bei der der Schaltkreis auslöst. Niedrigere Werte verschieben den Schwellenwert in Richtung hell und höhere Werte in Richtung dunkel.