Leírás
10k fotoellenállás [10 db/pack] – 10 darab GL5528 típusú fényfüggő ellenállás egyszerű fényérzékelős kapcsolásokhoz, Arduino és más mikrokontrolleres analóg bemenetekhez. A fény hatására változó ellenállásból feszültségosztóval olvasható jel készíthető.
Mire való a gyakorlatban?
A 10k fotoellenállás [10 db/pack] akkor hasznos, amikor egy áramkörnek nem pontos luxértéket kell mérnie, hanem azt kell érzékelnie, hogy világosabb vagy sötétebb lett a környezet. Ilyen lehet egy automatikus világítás, egyszerű árnyékérzékelés, tanulókapcsolás vagy robotikai fénykövetés.
Ez az alkatrész nem kész modul. Nincs rajta komparátor, potméter, csatlakozó vagy digitális kimenet. Cserébe jól látszik rajta az alapelv: a fény változik, az ellenállás változik, a mikrokontroller ADC bemenete pedig ebből feszültségváltozást olvas.
Azaz a 10k fotoellenállás [10 db/pack] egy GL5528 típusú CdS LDR alkatrészcsomag, amelynek ellenállása fény hatására csökken, sötétben pedig megnő.
Működés és beépítés
A 10k fotoellenállás [10 db/pack] tagjai kétlábú passzív alkatrészek. A beépítéshez általában egy fix ellenállással együtt feszültségosztót kell kialakítani. A feszültségosztó középpontja kerül az Arduino, ESP32 vagy más vezérlő analóg bemenetére.
A kapcsolás iránya dönti el, hogy világosban nő vagy csökken az ADC érték. Ha a fotoellenállás felül van a táp felé, más irányban változik a mért feszültség, mintha alul van a GND felé. Ez nem hiba, csak kapcsolási kérdés.
A GL5528 10 lux megvilágításnál jellemzően 10-20 kOhm tartományban van, sötétben pedig nagyságrendileg 1 MOhm ellenállást ad. Emiatt a soros ellenállás értékét a kívánt mérési tartományhoz kell választani, nem csak megszokásból.
Felhasználási példák
- Automatikus éjszakai LED-kapcsolás kísérleti áramkörben.
- Arduino analóg bemenetes fényérzékelő gyakorlat.
- Robot fénykövető vagy árnyékérzékelő próbapanelen.
- Ablak melletti világosság-sötétség állapot érzékelése.
- Kijelző háttérvilágításának egyszerű környezeti fény szerinti állítása.
- Oktatási készletben feszültségosztó és ADC mérés bemutatása.
- Játékelektronikai vagy makettvilágítási fénykapcsoló alapkapcsolás.
Kompatibilitás és beüzemelés
| Mire figyelj? | Mit okoz? |
|---|---|
| Van szabad analóg bemenet a vezérlőn? | Az LDR ellenállásváltozását általában ADC bemeneten lehet mérni. |
| Használsz fix ellenállást a feszültségosztóban? | Fix ellenállás nélkül a mikrokontroller nem kap értelmezhető analóg feszültségjelet. |
| 3,3 V-os vagy 5 V-os a vezérlőd? | A feszültségosztót a vezérlő ADC bemeneti tartományához kell igazítani. |
| Raspberry Pi-vel használnád közvetlenül? | A Raspberry Pi-n nincs natív analóg bemenet, külső ADC vagy komparátoros modul kell. |
| Pontos megvilágításértéket szeretnél luxban? | A fotoellenállás szórása és nemlineáris karakterisztikája miatt ehhez inkább digitális fényérzékelő való. |
| Zárt dobozba építed? | A fénynek ténylegesen el kell jutnia az érzékelő felületére, különben a mérés félrevezető lesz. |
Arduino UNO, Nano és Mega esetén a 10k fotoellenállás [10 db/pack] feszültségosztóval közvetlenül köthető analóg bemenetre. ESP8266 és ESP32 esetén a 3,3 V-os ADC-tartományra kell figyelni. Raspberry Pi esetén külön ADC, például MCP3008 jellegű átalakító szükséges.
Döntés előtt ellenőrizd
- Elég-e a fény-sötét átmenet érzékelése, vagy valódi luxmérés kell?
- Elfogadható-e a fotoellenállások példányonkénti szórása?
- Az ADC bemenet felbontása elég-e a kívánt különbségek méréséhez?
- A kapcsolás 3,3 V-os vagy 5 V-os rendszerben fog működni?
- Lesz-e olyan burkolat, lencse vagy árnyékolás, amely megváltoztatja a beeső fényt?
- Kültéri vagy erős UV-terhelésű környezetben kell-e működnie?
Használati korlátok és mikor ne ezt válaszd
- Ne ezt válaszd, ha pontos, kalibrált luxértékre van szükség.
- Ne ezt válaszd, ha digitális I2C mérőmodult keresel kész luxadatokkal.
- Ne ezt válaszd, ha gyors fényimpulzusokat vagy nagy sebességű optikai jeleket kell mérni.
- Ne ezt válaszd, ha a rendszerben CdS alapú alkatrész használata megfelelőségi vagy környezetvédelmi okból nem engedett.
- Ne ezt válaszd, ha közvetlen relé-, motor- vagy LED-szalag kapcsolást vársz tőle, mert ez csak érzékelőelem, nem teljesítménykapcsoló.
Műhelytitok
Próbapanelen érdemes elsőként 10 kOhm körüli fix ellenállással kezdeni a feszültségosztót, mert így a GL5528 tartománya jól megfigyelhető tanulókapcsolásokban. A végleges értéket viszont mindig a tényleges fényviszonyok alapján állítsd be, mert egy asztali lámpa, egy ablak és egy zárt doboz teljesen más ADC-tartományt ad.
Műszaki jellemzők
| Modell: | GL5528, GL55 család |
| Alkatrésztípus: | CdS fotoellenállás, LDR |
| Névleges fényellenállás: | 10-20 kOhm 10 lux esetén |
| Sötétellenállás: | 1 MOhm |
| Maximális feszültség: | 150 V DC |
| Maximális hődisszipáció: | 100 mW |
| Működési hőmérséklet: | -30…+70 °C |
| Spektrális érzékenység maximuma: | 540 nm |
| Válaszidő: | 20 ms fényre, 30 ms sötétre |
| Kialakítás: | furatszerelt, kétlábú alkatrész |
| Névleges érzékelőátmérő: | kb. 5 mm |
| Névleges lábhossz: | kb. 32-34 mm |
| Csomagolás: | 10 darab érzékelő |
Dokumentáció
Csomag tartalma
- 10x 10k fotoellenállás-érzékelő
borzsonyi.isti –
Tökéletes!