Đèn ngủ tự bật khi trời tối (không cần lập trình)
Mạch cảm biến ánh sáng dùng quang trở và 2 transistor: trời tối thì 3 LED trắng tự sáng, trời sáng tự tắt. Không cần vi điều khiển hay nạp code, cấp điện từ cục sạc điện thoại 5V. Có biến trở để chỉnh độ tối bắt đầu bật đèn.
✅ Đã kiểm thử
Xem chi tiết 17 phép đo
Trời tối (quang trở ~200kΩ), biến trở ở giữa
- Q2: dẫn 47.0mA, Vce=0.08V (bão hòa tốt).
- D1: dòng 15.7mA (cho phép 20.0mA).
- D2: dòng 15.7mA (cho phép 20.0mA).
- D3: dòng 15.7mA (cho phép 20.0mA).
- Dòng mỗi LED trắng khi tối (sáng rõ, bền): 15.7mA ✓
- Tổng dòng 3 LED qua transistor Q2: 47.0mA ✓
- Q1 tắt khi tối: 0.0mA ✓
Trời sáng (quang trở ~2kΩ), biến trở ở giữa
- Q1: dẫn 1.1mA, Vce=0.01V (bão hòa tốt).
- LED tắt hẳn khi trời sáng: 0.0mA ✓
- Áp chân B của Q2 (dưới 0,5V là tắt chắc): 0.01V ✓
Trời sáng, biến trở vặn tối đa (độ nhạy thấp nhất)
- Q1: dẫn 1.1mA, Vce=0.01V (bão hòa tốt).
- LED vẫn tắt khi sáng: 0.0mA ✓
Trời tối, biến trở vặn tối đa
- Q2: dẫn 47.0mA, Vce=0.08V (bão hòa tốt).
- D1: dòng 15.7mA (cho phép 20.0mA).
- D2: dòng 15.7mA (cho phép 20.0mA).
- D3: dòng 15.7mA (cho phép 20.0mA).
- LED vẫn bật khi tối: 15.7mA ✓
Nguyên lý hoạt động
Quang trở LDR1 và biến trở VR1 tạo cầu phân áp tại điểm SENSE. Khi có ánh sáng, LDR chỉ còn ~2kΩ nên SENSE lên khoảng 3,5V, transistor Q1 dẫn và kéo chân B của Q2 xuống gần 0V → Q2 tắt, đèn tắt. Khi tối, LDR tăng lên ~200kΩ, SENSE tụt về ~0,1V, Q1 tắt; trở R2 4,7kΩ cấp ~0,7mA vào chân B của Q2 (qua R3 1kΩ), đủ để Q2 dẫn bão hòa và cho ~15mA chạy qua mỗi LED (hạn dòng bằng trở 120Ω). Dùng 2 transistor để đèn bật/tắt dứt khoát, không sáng lờ mờ lúc chạng vạng.
Sơ đồ đấu dây
Mỗi màu là một dây. Chấm tròn là điểm hàn. Chạm vào tên dây trong bảng để làm nổi bật.
| # | Dây | Nối các điểm |
|---|---|---|
| 1 | đỏ 5V | PS1 + ⟷ LDR1 1 ⟷ R2 1 ⟷ R4 1 ⟷ R5 1 ⟷ R6 1 |
| 2 | đen GND | PS1 - ⟷ VR1 1 ⟷ Q1 E (phát) ⟷ Q2 E (phát) |
| 3 | vàng SENSE | LDR1 2 ⟷ VR1 W · chân giữa ⟷ VR1 3 ⟷ R1 1 |
| 4 | xanh lá Q1_B | R1 2 ⟷ Q1 B (gốc) |
| 5 | xanh dương Q1_C | Q1 C (góp) ⟷ R2 2 ⟷ R3 1 |
| 6 | tím Q2_B | R3 2 ⟷ Q2 B (gốc) |
| 7 | xanh ngọc LED1_A | R4 2 ⟷ D1 A · chân dài (+) |
| 8 | nâu LED2_A | R5 2 ⟷ D2 A · chân dài (+) |
| 9 | hồng LED3_A | R6 2 ⟷ D3 A · chân dài (+) |
| 10 | xám LED_K | D1 K · chân ngắn (−) ⟷ D2 K · chân ngắn (−) ⟷ D3 K · chân ngắn (−) ⟷ Q2 C (góp) |
Danh sách linh kiện
| Ký hiệu | Linh kiện | Giá tham khảo | |
|---|---|---|---|
| LDR1 | Quang trở LDR 5mm (loại GL5528) | 1.000đ | Tìm mua |
| VR1 | Biến trở tinh chỉnh 10kΩ (loại 3 chân, vặn bằng tua vít) | 3.000đ | Tìm mua |
| R1 | Điện trở 10kΩ 1/4W (nâu-đen-cam) | 200đ | Tìm mua |
| R2 | Điện trở 4,7kΩ 1/4W (vàng-tím-đỏ) (4.7k) | 200đ | Tìm mua |
| R3 | Điện trở 1kΩ 1/4W (nâu-đen-đỏ) | 200đ | Tìm mua |
| Q1 | Transistor S8050 (TO-92) — thay được bằng 2N2222 | 500đ | Tìm mua |
| Q2 | Transistor S8050 (TO-92) — thay được bằng 2N2222 | 500đ | Tìm mua |
| R4 | Điện trở 120Ω 1/4W (nâu-đỏ-nâu) | 200đ | Tìm mua |
| R5 | Điện trở 120Ω 1/4W (nâu-đỏ-nâu) | 200đ | Tìm mua |
| R6 | Điện trở 120Ω 1/4W (nâu-đỏ-nâu) | 200đ | Tìm mua |
| D1 | LED trắng 5mm siêu sáng (white) | 500đ | Tìm mua |
| D2 | LED trắng 5mm siêu sáng (white) | 500đ | Tìm mua |
| D3 | LED trắng 5mm siêu sáng (white) | 500đ | Tìm mua |
| Tổng (chưa gồm board hàn, dây, thiếc) | 7.700đ |
Các bước làm
Đo kiểm bằng đồng hồ vạn năng
| Giữa +5V và GND | 4,8 – 5,2V |
| Điểm SENSE với GND, phòng sáng | trên 2V |
| Điểm SENSE với GND, che kín LDR | dưới 0,4V |
| Chân B của Q2 với GND khi che LDR (đèn sáng) | khoảng 0,7–0,8V |
| Hai đầu một trở 120Ω khi đèn sáng | khoảng 1,8V (≈15mA) |
Sửa lỗi thường gặp
Đèn sáng hoài, không tắt
Vặn VR1 về phía điện trở lớn hơn; kiểm tra Q1 có bị cắm ngược E-C không; đo SENSE khi sáng phải trên 2V.
Đèn không bao giờ sáng
Kiểm tra chiều LED (chân dài về phía trở), chiều Q2, và trở R2 có nối lên +5V chưa. Che kín LDR rồi đo chân B của Q2 phải khoảng 0,7V.
Đèn nhấp nháy lúc chạng vạng
Ánh sáng của LED đang chiếu ngược vào LDR. Quay LDR ra ngoài hoặc bọc ống nhỏ quanh LDR.
Một LED tối hơn hẳn
LED đó có thể bị hỏng hoặc trở sai giá trị; đo áp hai đầu trở 120Ω của LED đó.
⚠️ An toàn
- Chỉ dùng nguồn 5V từ cục sạc điện thoại hoặc cổng USB, an toàn khi chạm tay.
- Không thay nguồn bằng điện 220V. Muốn bật đèn 220V theo ánh sáng hãy dùng công tắc cảm biến ánh sáng thành phẩm có chứng nhận, lắp bởi thợ điện.