Устройства на светодиодах, и не только
Альтернативный вариант фотоколориметра
Кроме снятия показаний с помощью вольтметра PV1, можно использовать и другие средства параметрической сигнализации, как то: световую или звуковую индикацию, - что расширит возможности устройства. Это несложно осуществить, собрав простую схему фотодатчика, представленную на рис. 3.13.
Фототранзистор VT1 в данной схеме является фотодатчиком, принимающим световой сигнал. К точке А подключают любое устройство звуковой сигнализации (или световой) с соблюдением полярности подключения, например капсюль со встроенным генератором 34 типа КРІ-4332. При чрезмерной мутности контролируемого раствора включится звуковой капсюль. Порог срабатывания устройства теперь устанавливают регулировкой входного делителя напряжения или первого усилитёльного каскада параметрического сигнализатора.
После такой доработки нет необходимости в проведении постоянных физико-химических опытов, а замутнение воды сверх установ-
-Un 12 В |
ленного порога вызовет немедленную звуковую сигнализацию (например, звуковую), которую хозяева услышат даже с кухни. В этом направлении остается большой простор для творческой активности радиолюбителей.
Принцип работы устройства
Световой поток от светодиодной лампы ELI проходит параллельно окну фототранзистора VT1. Регулировка чувствительности устройства осуществляется переменным резистором R2. В нижнем (по схеме) положении движка переменного резистора R2 чувствительность устройства минимальная.
При абсолютно чистой воде фототранзистор VT1 полностью открыт (сопротивление перехода эмиттер-коллектор минимально), соответственно, транзистор VT2 (включенный по схеме усилителя тока) заперт.
Когда вода в аквариуме мутнеет, световой поток, приходящий к рабочей поверхности фототранзистора VT1 от светодиодной лампы HL1 сквозь загрязненную естественными отходами воду, пропорционально уменьшается. В зависимости от сопротивления в средней точке делителя напряжения, реализованного с помощью R1 и переменного резистора R2, фототранзистор VT1 находится в открытом, частично открытом или закрытом состоянии. Соответственно состоянию фототранзистора VT1, транзистор VT2 находится в запертом, частично запертом или открытом состоянии. Таким образом, при замутнении воды естественными отложениями световой поток к фототранзистору VT1 уменьшается, он плавно закрывается, через резистор R3 и диод VD1 ток поступает в базу транзистора VT2, он частично приоткрывается (поскольку вода, даже мутная, не может не пропускать свет), и между точкой А и общим проводом присутствует разница потенциалов (тем больше, чем мутнее вода).
К точке А в данной схеме может подключаться устройство усиления сигнала на операционном усилителе или иное устройство индикации состояния. Таким устройством может быть даже параметрический сигнализатор или (если требуется большая точность измерения) устройство АЦП или миллиамперметр. Эти устройства подключаются (с соблюдением полярности) параллельно постоянному резистору R4.
О деталях
Вместо фототранзистора ФТ-1 можно включить зарубежный фототранзистор ОСР-70 без какой-либо переделки схемы. Если такого аналога нет, можно изготовить фототранзистор самому, аккуратно отпилив шляпку обыкновенного полупроводникового транзистора типа МП39-МП42 (или аналогичных). Или, например, заменить VT1 фотодиодом ФД-7К (или аналогичным), включив его в соответствии с полярностью (катод к «+» Un) вместо перехода эмиттер - коллектор транзистора VT1. При этом вместо ограничительного резистора R3 включают делитель напряжения R1R2.