Sensor de luz con fototransistor

¿Cómo puedo diseñar un circuito que utilice un fototransistor para hacer un interruptor sensible a la luz que es cuando no hay luz en la habitación, el LED conectado al fototransistor se enciende y cuando hay luz en la habitación, el LED conectado a ¿Se apaga el fototransistor? Cualquier esquema o diagrama de circuito sería realmente útil.

Aquí está el enlace, pero estoy usando un fototransistor pero este circuito es para LDR, entonces, ¿cómo puedo usar un fototransistor en este circuito?

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Aquí está mi implementación en la placa de pruebas. Por favor, dime si esto es correcto. Traté de hacer las dos líneas en paralelo. Sospecho que mi conexión de la base del transistor con la resistencia es incorrecta, corríjame si me equivoco. LO SIENTO, NO TENÍA NINGÚN OTRO SOFTWARE PARA MOSTRAR MI IMPLEMENTACIÓN, ASÍ QUE NO IMPORTA :).

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¿Qué ya intentaste y cómo no funcionó? ¿Qué recursos has leído (notas de aplicaciones de vedor, etc.) y de qué manera no te quedaron claros?
El fototransistor tiene 3 patas, emisor, base, colector, donde como tiene dos y la imagen del circuito resultante no tiene fototransistor, tiene un sensor tipo led de 2 patas.
@UmerFarooq, los fototransistores normalmente tienen 2 patas, emisor y colector. Los portadores no se inyectan a través de la conexión base, sino de la luz que brilla allí. ¿Es posible que su fototransistor le proporcione una conexión base que le permita polarizar el transistor y luego usar la luz para aumentar la polarización de una señal grande de CC? He usado fototransistores antes con solo 2 pines varias veces.
Entonces, si uso un transistor de 3 patas, ¿qué debo hacer con la pata base?
st-1kl3b este es el número de fototransistor
Puedes dejar la base flotando (desconectada) o conectarla a tierra a través de una resistencia. Puede sesgar la base para cambiar la sensibilidad a los niveles de luz.
En el futuro, intente usar este editor de esquemas en línea gratuito , en lugar de dibujar un esquema horrible en Paint (?).
@ m.Alin LOL gracias señor por tan buen consejo. Lo tomaría como complemento. :) Ahora, ¿puedes decirme si lo implementé correctamente?
No del todo bien. Vea la respuesta de stevenvh .
Hola, no soy un EE sino un entusiasta. Este es mi primer circuito. Tengo dificultades para entender qué impide que la corriente fluya a través de R2 y hacia la base Q1 solo porque Q2 está consumiendo corriente.

Respuestas (2)

El circuito que muestra debería funcionar como está, ya que ya es para un fototransistor. Simplemente deje flotando su plomo base.

EDITAR: el circuito de placa de prueba que ha agregado parece correcto (aunque es difícil de leer ...) así que adelante e inténtelo. Si no funciona, háganoslo saber. Tal vez cambie la resistencia a 2k o más si le preocupa quemar el LED.

Solo para notar que este circuito funcionará bien, aunque la sugerencia de Steven es "preferible" en general. Tal vez no cambiaría las cosas hasta que lo tengas funcionando.
La razón por la que el circuito generalmente no es la mejor manera de hacer esto es porque depende de Hfe, que puede variar bastante en un transistor y está sujeto a cambios de temperatura. Esto significa que la resistencia base debe elegirse de acuerdo con el transistor particular utilizado.

Las razones por las que se eligió para este circuito son porque usa 1 resistencia menos (para fines de tamaño, vea la imagen a continuación) Además, este circuito está diseñado para una celda de 3V como CR2032, que tiene una alta resistencia interna y generalmente no puede suministrar suficiente corriente para dañar el LED (por lo que es como tener una resistencia en serie en su lugar) La página del proyecto original explica todo esto.

Sensor de luz CR2032

Entonces, si tiene la intención de eventualmente alimentar este circuito desde algo más que una celda de moneda, entonces debe optar por el circuito de emisor común que describe Steven. El sitio del que obtuviste el circuito anterior también tiene un ejemplo de dicho circuito:

Sensor de luz de emisor común

Para ayudar con la placa de prueba, acabo de armar el pequeño circuito que se muestra en su pregunta. Solo tenía un fototransistor IR pero no importa mucho para esto, sigue funcionando igual. De todos modos, aquí hay un par de fotos de su funcionamiento, espero que puedas ver cómo van las conexiones:

luz de fototransistor

La base del fototransistor está flotando, y cambié el 1k por un 22k en mi circuito para polarizarlo correctamente (llegué a este valor aproximadamente, ver más abajo) y usé un BC337 npn. Dado que el BC337 tiene mucha ganancia, el 22k funciona bien para la corriente base.
Para dar una idea de por qué la resistencia de 22k, el BC337 que estoy usando tiene una ganancia de alrededor de ~400, y el voltaje que verá es de 3V - (Vled + caída de colector-emisor) -> 3V - (1.8V + 0.7 V) = ~0,5 V. Entonces 0.5V / 22k = 23uA en la base.
La ganancia del BC337-40 suele ser de 400, por lo que 23 uA * 400 = 9,2 mA. La ganancia mínima/máxima proporcionada en la hoja de datos es 250-630, por lo que la corriente máxima real del LED podría variar de ~ 6 mA a 14 mA, que está dentro de la corriente máxima del LED (20 mA) Mi corriente máxima real medida fue 10 mA, por lo que esto encaja con el cálculos anteriores.
Los rieles de alimentación están a la derecha, rojo para +V y negro para tierra.

Con las luces un poco apagadas:

fototransistor oscuro

De hecho, funciona muy bien, se apaga con luz normal y comienza a encenderse tan pronto como empiezo a atenuar las luces. Es posible que deba probar algunos valores diferentes de resistencia en su circuito para llegar a la configuración deseada.

Señor, ocurrió un error, el LED se enciende incluso cuando la luz está encendida. ¿Qué debo hacer?
Estoy usando una resistencia de 1K
Pruebe con un valor más alto, alrededor de 10k y vea si eso hace la diferencia, si todavía está encendido cuando hay luz, aumente aún más. Es posible que deba experimentar un poco con los valores para obtener la sensibilidad requerida, como se mencionó anteriormente.
El 2N3904 tiene una ganancia más baja que el BC337, por lo que realmente no desea aumentar más de 20k ya que no habrá suficiente corriente para encender el LED correctamente (es probable que haya algún problema con su fototransistor si todavía no lo hace trabaje con más de 10k - verifique que esté correctamente orientado)
He intentado cambiar la orientación pero sigue sin funcionar. Qué debo hacer
¿Cambió primero el valor de la resistencia?
sí, me mudé a 13K
Entonces no estoy seguro, tal vez su fototransistor esté defectuoso. Si tienes otro, prueba eso. Tal vez podría intentar un poco más alto (por ejemplo, 20k), pero creo que su fototransistor debería dejar caer fácilmente la corriente base si está funcionando. Asegúrese de leer la hoja de datos y saber qué pin es cuál. También verifique los pines NPN para asegurarse de que sean correctos. Aquí es tarde. Volveré mañana para ver cómo te fue.
@Umer: si desconecta el transistor, ¿puede medir un voltaje variable en el fototransistor, según el nivel de luz?
@Oli: definitivamente deberías explicar que su circuito de colector común es muy malo , porque no tiene retroalimentación. Los BC337 H F mi está entre 100 y 600, y sin retroalimentación la corriente del colector también variará en ese rango. Otros transistores ni siquiera dan un límite superior para H F mi . Por el momento -1, hasta que agregues esto.
@Steven: agregué un poco más, espero que esto aclare un poco las cosas. Inicialmente, estaba tratando de mantener las cosas lo más simples posible, ya que está claro que el OP es muy nuevo en el tema (por ejemplo, todavía no estamos seguros de si está usando un fototransistor o LDR ). Pensé que cambiar el circuito podría confundir demasiado las cosas.
@Oli: no estoy de acuerdo aquí. Está haciendo Bad Things™, y siempre debes señalar esto, también a un principiante. Después de todo, es solo agregar una resistencia, eso es menos radical que el esquema que publicaste.
@Steven: en general, sí, pero creo que tendremos que estar de acuerdo en no estar de acuerdo con este :-) Para este circuito en particular publicado y con este OP en particular (de preguntas anteriores), pensé que era muy importante mantener las cosas lo más simples posible. . Parte del aprendizaje puede ser descubrir por sí mismo por qué este circuito no sería ideal en la mayoría de las situaciones y luego intentarlo de otras maneras. En cualquier caso, ahora tiene mucha información sobre ambas versiones :-)

Primero mueva el LED al colector del transistor y agregue una resistencia en serie. Ahora tiene un circuito de colector común y la base del 2N3904 está a 2,7 V o más, según el voltaje del LED. Entonces, si no hay corriente a través del fototransistor, tienes 300 m Una corriente de base (0,3 V / 1 kΩ). Si el transistor tiene un H F mi de 100 tendrá una corriente LED de 30 mA y eso puede ser demasiado. Pero el principal problema es que H F mi puede tener una amplia variación, y el límite superior a menudo ni siquiera se especifica. No tiene absolutamente ninguna retroalimentación en el circuito, por lo que 30 mA también pueden ser 150 mA, probablemente destruyendo el LED en un circuito con una fuente de alimentación más alta. Necesita una resistencia, y con el LED en el lado del colector, su resistencia en serie limitará la corriente.

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editado para explicarlo mejor Este es el circuito que debe obtener. Si el fototransistor Q2 no consume corriente, entonces la base de Q1 recibe corriente a través de R2. La base está a 0,7 V (siempre 0,7 V más alta que el emisor) y la fuente de alimentación es de 3 V, por lo que hay 3 V - 0,7 V = 2,3 V en R2. Entonces, debido a la Ley de Ohm, la corriente a través de R2 = 2,3 V / 1 kΩ = 2,3 mA. El transistor Q1 querrá aumentar ese 100 veces para obtener una corriente de colector de 230 mA. R1 limitará eso. Si Q1 está encendido, el cátodo del LED estará alrededor de 0 V y el ánodo 2 V más alto, a 2 V (eso es típico para un LED rojo). Entonces queda 1 V para la resistencia R1, y si queremos 20 mA a través de ella (y el LED) aplicamos la Ley de Ohm nuevamente: R = 1 V / 20 mA = 50 Ω. Entonces, R1 se asegurará de que la corriente del LED no supere los 20 mA.

Ahora, si Q2 (el fototransistor) se enciende, también consumirá corriente y la alejará de Q1. Cuanta más luz, más corriente Q2 y menos corriente base Q1. Para que el LED se atenúe con más luz ambiental.

Lo siento, Steven, no importa. ¿Puede mostrar una imagen o algo? Soy un novato y realmente no puedo entender su explicación. Sin ofender.
@Umer: agregué un esquema y edité el texto. Si no lo entiende de inmediato, léalo por segunda vez e intente imaginar los flujos de corriente. Si aún no entiende, puede volver a preguntar, pero espero que su pregunta sea específica sobre una parte del esquema.
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