전기관련실험2008.10.18 15:25



CDS 는 황화 카드뮴으로서, 빛의 양에 따라 저항이 달라지는 성질이 있습니다.

이 소자는 가로등의 조명 제어 장치나, 보일러의 점화 감지장치 등에 사용됩니다.

가로등의 경우 해가 떨어져서 어두워지면 자동으로 불이 켜지게 됩니다. 하지만

요즘은 시계가 내장되어 빛의 유무에 상관 없이 정해진 시간에 켜지는 종류의 제어장치가 사용되고 있습니다.

보일러의 경우 보일러의 버너에 점화가 되어 빛이 나오면 이 CDS 소자로 빛을 감지해서 정상적으로 불이 붙었는지 판단합니다.

만약 빛이 감지되지 않았는데 연료 펌프를 가동시키면 보일러 아래로 기름이 새어나와서 폭발사고가 나거나 화재가 날 수 있겠죠.

오래된 보일러의 경우 이 CDS 소자에 그을음이 껴서 정상적으로 동작되고 있는데도 보일러 불이 자꾸 꺼지는 현상이 발생될 수 있는데, 이런 경우에는 보일러 버너 부근의 CDS 를 분리해서 면봉이나 휴지로 닦아내면 정상적으로 작동하게 됩니다.

얼마 전 집에서 보일러를 교체했는데, 그 교체한 보일러에서 CDS 소자를 떼어내고 여분으로 남아있던 흰색 LED 를 이용해서 야간 조명등을 만들어 보았습니다.

이 조명등은 빛의 유무에 따라 켜졌다 꺼졌다 하는 장치입니다.

전원은 4V~5V 정도가 적당하므로 휴대폰 충전기를 개조해서 전원으로 사용하였습니다. 경우에 따라 USB 전원을 이용할수도 있습니다.


100옴 저항 10개와 흰색 LED 10개를 연결합니다. 트랜지스터는 C1815 를 이용하는데, C1815 의 경우 150mA 정도의 전류를 흘릴 수 있습니다. LED 하나의 전류는 20mA 이므로 2부분으로 나누어서 연결해야 합니다.

CDS 의 경우 LED 근처에 두면 안됩니다. 빛이 없을 때 LED 가 켜지면 다시 빛이 들어와서 불이 꺼지기 때문에 자연광이 닿으면서 LED 의 불빛이 닿지 않는 곳에 설치해야 하므로 선을 연장하여 달았습니다.


휴대폰 충전기의 경우 단순히 4.2V 를 출력만 하는 충전기가 있고, 충전 완료상태를 감지하는 충전기가 있습니다. 단순히 4.2V 만을 출력하는 충전기는 단자를 잘라내고 선을 이어붙이기만 하면 되지만, 충전완료상태를 감지하는 충전기의 경우 내부를 분해해서 4.2V 가 나오는 부분에서 선을 연결해서 따와야 아답터로 사용이 가능합니다.


LED 10개, 100옴 저항 10개, CDS 1개, C1815 2개와 1k 저항 2개, 그리고 A1015 1개와 100k 저항 1개가 사용되었습니다.

100k 저항의 경우 CDS 의 종류에 따라 저항의 크기가 가감되어야 정상적으로 동작합니다.






회로가 안된다는 분들이 있어서 브레드보드 사진을 공개합니다.

 
전자회로에 관심이 있으신 분이라면 설명하지 않아도 이해하실 수 있을 듯 합니다.

위쪽의 트랜지스터가 A1015(PNP 형)

아래쪽의 트랜지스터가 C1815(NPN 형) 입니다.

자투리 LED 와 저항을 이용하였기 때문에 색이 들쑥날쑥입니다.

회로도와 달라진 점은 C1815 부분이 한 부분만 구현되었고 100옴 대신 180 옴이 들어간 것입니다.

전원전압은 5V 입니다.

아래는 동작되는 동영상 입니다.





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다른 버전입니다.

종이를 붙여서 만능기판이 바로 드러나지 않도록 하였습니다.




뒷면의 모습입니다. 배치를 잘 하려고 하였으나 점퍼선이 1가닥 필요하였습니다.



아래는 동작되는 동영상 입니다.



USB 에 꽂아서 사용할 수 있도록 하였습니다. USB 단자에서는 500mA 를 꺼내올 수 있는데 LED 의 개수가 20개 이므로 20mA*20=400mA 이므로 USB 에 과부하가 걸리지 않습니다.

CDS 는 탈착식으로 CDS 를 빼면 그냥 LED 램프가 됩니다.
Posted by 블루토파즈