Pengontrol Daya Ruangan Otomatis

Sirkuit kontrol daya ruangan otomatis biasa hanya memiliki satu sensor cahaya. Jadi ketika seseorang memasuki ruangan, ia mendapat satu denyut dan lampu menyala. Ketika orang itu keluar, ia mendapat denyut lain dan lampu mati. Tetapi apa yang terjadi ketika dua orang memasuki ruangan, satu demi satu? ? Itu mendapat dua pulsa dan lampu tetap dalam kondisi 'mati'.

Rangkaian yang dijelaskan di sini mengatasi masalah yang disebutkan di atas. Ini memiliki memori kecil yang memungkinkannya untuk secara otomatis menghidupkan dan mematikan lampu dengan cara yang diinginkan.

Sirkuit menggunakan dua LDR yang ditempatkan satu demi satu (dipisahkan dengan jarak katakanlah setengah meter) sehingga mereka dapat secara terpisah merasakan seseorang masuk ke dalam ruangan atau keluar dari ruangan.

Output dari dua sensor LDR, setelah diproses, digunakan bersama dengan LED bicolour sedemikian rupa sehingga ketika seseorang masuk ke ruangan itu memancarkan cahaya hijau dan ketika seseorang keluar dari ruangan itu memancarkan cahaya merah, dan sebaliknya. sebaliknya. Output ini secara bersamaan diterapkan ke dua counter.

Salah satu penghitung akan dihitung sebagai +1, +2, +3 dll ketika orang masuk ke ruangan dan yang lainnya akan menghitung sebagai -1, -2, -3 dll ketika orang keluar ruangan. Pencacah ini menggunakan IC penghitung dekade Johnson CD4017. Tahap selanjutnya terdiri dari dua IC logika yang dapat menggabungkan output dari dua penghitung dan menentukan apakah masih ada orang yang tersisa di ruangan itu atau tidak.

Karena di sirkuit LDR telah digunakan, perawatan harus dilakukan untuk melindunginya dari cahaya sekitar. Jika diinginkan, seseorang dapat menggunakan modul sensor IR yang tersedia untuk menggantikan LDR. Sensor dipasang sedemikian rupa sehingga ketika seseorang masuk atau keluar ruangan, dia mencegat cahaya yang jatuh pada mereka secara berurutan satu demi satu.

Saat seseorang memasuki ruangan, pertama-tama dia akan menghalangi cahaya yang jatuh di LDR1, diikuti oleh cahaya yang jatuh di LDR2. Ketika seseorang meninggalkan ruangan itu akan sebaliknya.

Dalam kasus normal, cahaya terus jatuh pada kedua LDR, dan karena itu resistansinya rendah (sekitar 5 kilo-ohm). Sebagai hasilnya, pin 2 dari kedua timer (IC1 dan IC2), yang telah dikonfigurasi sebagai flip-flop monostable, ditahan di dekat tegangan suplai (+9V).

Ketika cahaya yang jatuh pada LDR terhalang, resistansinya menjadi sangat tinggi dan tegangan pin 2 turun ke potensial dekat tanah, sehingga memicu flip-flop. Kapasitor di pin 2 dan ground telah ditambahkan untuk menghindari pemicuan yang salah karena kebisingan listrik.

Ketika seseorang memasuki ruangan, LDR1 dipicu terlebih dahulu dan menghasilkan IC1 monostable. Pulsa keluaran pendek segera mengisi kapasitor C5, pasangan transistor bias maju T1-T2. Tetapi saat ini kolektor transistor T1 dan T2 berada dalam keadaan impedansi tinggi karena IC2 pin 3 berada pada potensial rendah dan dioda D4 tidak berjalan.

Tetapi ketika orang yang sama melewati LDR2, IC2 monostable flip-flop terpicu. Pin 3-nya menjadi tinggi dan potensi ini digabungkan ke pasangan transistor T1-T2 melalui dioda D4. Akibatnya pasangan transistor T1-T2 berjalan karena kapasitor C5 menahan muatan untuk beberapa waktu karena waktu pengosongannya dikendalikan oleh resistor R5 (dan R7 sampai batas tertentu). Jadi bagian LED hijau dari LED dua warna menyala sebentar.

Output yang sama juga digabungkan ke IC3 yang berfungsi sebagai jam. Dengan masuknya setiap orang IC3 output (high state) terus maju. Pada tahap ini pasangan transistor T3-T4 tidak dapat bekerja karena keluaran pin 3 IC1 tidak lagi positif karena durasi pulsa keluarannya cukup singkat dan karenanya kolektor transistor berada dalam keadaan impedansi tinggi.

Saat orang meninggalkan ruangan, LDR2 dipicu terlebih dahulu, diikuti oleh LDR1. Karena setengah bagian bawah sirkuit identik dengan setengah bagian atas, kali ini, dengan kepergian setiap orang, bagian merah dari LED dua warna menyala sesaat dan keluaran IC4 bergerak dengan cara yang sama seperti pada IC3.

Output dari IC3 dan IC4 (setelah inversi oleh gerbang inverter N1 sampai N4) adalah AND oleh gerbang AND (A1 sampai A4) dan kemudian kabel OR (menggunakan dioda D5 sampai D8). Efek bersihnya adalah ketika orang masuk, output dari setidaknya satu gerbang AND tinggi, menyebabkan transistor T5 untuk melakukan dan memberi energi pada relai RL1. Bohlam yang terhubung ke suplai melalui kontak N/O relai RL1 juga menyala.

Ketika orang meninggalkan ruangan, dan sampai semua orang yang memasuki ruangan telah pergi, output kabel OR tetap tinggi, yaitu bola lampu tetap 'menyala', sampai semua orang yang memasuki ruangan telah pergi.

Jumlah maksimum orang yang dapat ditangani sirkuit ini dibatasi hingga empat karena pada saat menerima pulsa jam kelima penghitung direset. Kapasitas sirkuit dapat dengan mudah diperluas untuk menangani hingga sembilan orang dengan melepas koneksi pin 1 dari pin reset (15) dan memanfaatkan output Q1 hingga Q9 dari pencacah CD4017. Akan tetapi, inverter tambahan, gerbang AND dan dioda akan dibutuhkan.

Sumber: Electronic Project Vol.20