0

сутінковий перемикач

Проста світлочутливий схема сутінкового перемикача. Пристрій може бути використано для домашнього освітлення, управління освітленням реклами, освітлення магазинів і т.д. Друкована плата поміщається в типову електричну розподільну коробку.Сумеречный переключатель

Характеристика

  • вбудована схема придушення перешкод
  • виконавчий симистор (Tria) на силу струму 6 А
  • джерело живлення від 230 В змінної напруги

опис схеми

Принципова схема сутінкового вимикача показана на рис. 1.

сутінковий перемикач

Рис. 1

TRIAC T1 – є ключем, який запалює лампочку. На малюнку 1 показано, що навантаження являє собою лампочку. Насправді навантаження також може бути іншим приймачем, живиться від 230В. У схемі показаний симистор (симистор) з робочим струмом 6А, який дозволяє управляти лампами потужністю в кілька сотень ват. Тріак управляється через оптосімістори (optotriak) U1. Запропонований оптотріак MOC3040 має вбудовані ланцюга, забезпечують включення ТРІАК відразу після того, як мережеве напруга проходить через нуль. Завдяки цьому схема не вносить ніяких перешкод і не вимагає використання фільтрів для усунення неполадок, містять дроселі і конденсатори. Схема також може працювати з оптотріаком MOC3020, який не містить згадану схему. Пристрій живиться від бестрансформаторного джерела живлення, що містить елементи R1 – R3, С1 – C3, D1 – D5. Ключовими елементами блоку живлення є конденсатори С1 і С2. Вони визначають струм, який можна отримати від цього джерела живлення. Резистор R3 захищає діоди від пошкоджень через велику імпульсу струму, який може з'явитися при підключенні до мережі. Резистори R1 і R2 використовуються для розрядки конденсаторів С1, С2 після відключення від напруги живлення. діод Зенера (стабілітрон) D5 необхідний для запобігання надмірного накопичення заряду на конденсаторі C3 (напруга, живить систему) і, отже, пошкодження цього конденсатора і інтегральної мікросхеми. Схема сутінкового перемикача була реалізована на основі мікросхеми CMOS 4093, містить чотири входи Schande з затвором NANDta вхідний гистерезис). кожна система, яка повинна реагувати на дуже повільні зміни керуючого фактора (який тут є світлом), повинна містити ланцюг, що забезпечує, принаймні, невеликий гістерезис. Без гистерезиса перешкоди будуть виникати біля порога перемикання, що призведе до блимання лампочки. Система комутації містить два генератора, виконані з затворами U2A і U2C. Схема працює так: в стані спокою напруга на гілки 1 затвора U2A нижче порога перемикання, генератори не працюють, а вихід затвора U1D залишається низьким. Таким чином, оптотріак і Тріак вимкнені – лампочка виключена. Обидва генератора починають працювати, коли напруга на гілки 1 затвора U2A піднімається вище верхнього порогу перемикання цього затвора. Як видно з порівняння значень елементів R6C4 і R7C5, генератор з затвором U2A має набагато більш тривалий період (більш низька частота). Тривалість високого стану на виході цього затвора складає близько 2 секунд. Протягом цих кількох секунд генератор U2C працює, і його вихід з'являється по черзі кілька разів, протягом другого мінімуму, потім високого, потім знову низького і т. d. Таким чином, під час роботи лампочка не буде горіти постійно, тільки кожні кілька секунд (визначається R6C4) будуть включені і вимкнені в такт генератора U2C. Форма сигналу на виході затвора U2D і, отже, ритм освітлення показані на малюнку 2.

сутінковий перемикач

Рис. 2

очевидно, що як час повторення імпульсів (R6C4), так і частота імпульсів (R8C5) можна варіювати в дуже широких межах шляхом зміни ємності конденсаторів C4 і C5 (але завжди має бути C4>C5). Крім того, можна змінити коефіцієнт заповнення обох генераторів, використовуючи діоди D6, D7 (будь-які, наприклад, 1N4148) і резистори R7, R9 (10 кОм … 3,3 MOM). Коли діод включений на схемі, тривалість низького стану буде зменшена. Коли діоди D6, D7 включаються в протилежному напрямку, тривалість високого стану буде зменшена (тобто час освітлення лампи буде скорочено).

Цей імпульсний спосіб роботи лампочки хороший для світлової реклами, але не для управління зовнішнім освітленням будинку. Якщо лампа повинна горіти постійно, не встановлюйте компоненти R6, C4, R8, C5, але робіть перемички між точками A-A1 і B-B1. Описана схема також може використовувати тільки один генератор, наприклад, для управління сигнальною лампою. На рис.1 не показаний світлочутливий елемент. На друкованій платі, показано місце для двох монтажних потенціометрів: PR1 і PR2. Один з них завжди буде замінений містить світлочутливі елементи (фоторезистором). Йшлося про забезпечення максимальної універсальності системи. У переважній більшості випадків лампочка загоряється після настання темряви. Для цього замість потенціометра PR1 необхідно включити світлочутливий елемент – тоді зменшення кількості світла збільшить напругу на ніжці 1 затвора U2A і включить генератори. У рідкісних випадках потрібно зворотне: для включення системи після того, як датчик загорівся. Ця ситуація може мати місце в світловий рекламної системі або в контрольній лампі, яка повинна горіти, наприклад, при висвітленні вогнями проїжджаючого автомобіля. Потім замість потенціометра PR1 слід припаяти світлочутливий елемент – фоторезистор. Замість фоторезистора можна використовувати будь-який фототранзистор або навіть фотодиод. на рис. 3 показано кілька можливостей.

сутінковий перемикач

Рис. 3

При підключенні фотоелемента (фототранзистори, фотодіод) з невідомим розташуванням висновків вам не потрібно турбуватися про пошкодження цього елемента, якщо тільки потенціометр PR1 НЕ закручений до нуля Ом. При повторному включенні фототранзистор або фотодіода схема не буде працювати, але нічого не станеться. Фоторезистор не є полярним елементом і може включатися будь-якою стороною. Залежно від використовуваного фотоелемента, а також необхідної чутливості для вмикання і вимикання, буде потрібно інше значення опору, встановлене за допомогою потенціометра PR1. У пристрої використовується потенціометр опором 47 кОм, але може знадобиться потенціометр з іншим (великим) значенням.

Збирання та налагодження

Схема зібрана на друкованій платі, показаної на рис. 4.

сутінковий перемикач

Рис. 4

схема, зібрана з функціональних компонентів, не вимагає складної налагодження, і єдиною необхідною налаштуванням є установка порогу спрацьовування за допомогою потенціометра. Схема не має гальванічно розв'язаних ланцюгів, і на її компоненти може поширюватися мережеве напруга. Регулювання потенціометра слід виконувати після відключення обох точок S, N запам'ятовування 230 В. Залежно від потреб значення конденсаторів С4 і С5 можуть бути змінені. Однак слід пам'ятати, що при першому включенні отриманий час зазвичай буде коротше через струму витоку цих конденсаторів. Друкована плата зразка має такі розміри, що після різання кутів її можна легко помістити в електричну монтажну коробку. Потім фотоелемент може бути виставлений назовні через один з кабельних вводів. У всіх випадках бажано забезпечити герметичність.

деталі

Залишити коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований.