让我们从上节课画过的,手动开关的小功率LED电路开始。这是我们上次画过的电路文件。

第一步

我们先实现一个手动开关的大功率LED灯。适当修改保护电阻阻值,以适应大功率LED的参数。

注意 电源的表达方法和物理中不一样。这种表达工程上更常用。例如下面两个图是等价的。

第二步

第二步中我们要实现两个电路。其一是含有光敏电阻的传感电路,另一部分是含有“自动开关”的控制电路。

为了实现自动控制,将手动开关换成 “自动开关” (IRF540N)MOS管会根据GS之间的电压自动控制LED亮灭。

为了感知外界光照强度,新设计一个光传感器电路:利用光敏电阻(软件中用可调电阻模拟)和定值电阻将光照信号转化成电压信号。请看下方视频演示。

单位提示 1uV=10-6V,1mV=10-3V

光敏电阻阻值随照度连续变化,照度越大阻值越小。视频中R2为光敏电阻,R1为定值电阻。两个电阻组成串联电路当光照增强时,R2阻值降低,R2两端电压下降当光照减弱时,R2阻值升高,R2两端电压升高。

第三步

把前面2步的电路连起来。光照信号转化为电压信号,加在GS两端,自动控制LED的亮灭。

当光照增强时,R2两端(也就是GS两端)电压下降。该电压低于3.6V时,“开关”断开,灯自动熄灭
当光照减弱时,R2两端(也就是GS两端)电压上升。该电压高于3.6V时,“开关”闭合,灯自动点亮

最终成果

对电路整理化简后,如图所示。


北京师范大学第二附属中学 · 通用技术