Helpoin hämäräkytkin (valokuvarele)

Nykyaikainen elektroniikan elementtipohja yksinkertaistaa huomattavasti piirejä. Jopa normaali hämäräkytkin voidaan nyt koota vain kolmesta osasta.

Melko usein esiintyy tilanteita, joissa pimeyden jälkeen valaistuksen on oltava mukana. Tämä voi olla sisäänkäynti kerrostalon sisäänkäynnille, kuistille ja yksityisen kotitalouden pihalle tai yksinkertaisesti valaista talonumero. Tämä sisällyttäminen suoritetaan yleensä käyttämällä hämäräkytkin (valokuvarele).

Samanlaisia ​​järjestelmiä on kehitetty paljon, niin amatööri- kuin teollisuusoloissa. Kuten kaikella muulla, näilläkin malleilla on positiiviset ja negatiiviset ominaisuutensa. Jotkut negatiivisista ominaisuuksista ovat esimerkiksi ulkoisen vakiojännitelähteen (+12 V) tarve tai piirin monimutkaisuus.

Tällaisten laitteiden haitoihin tulisi myös kuulua releen käyttö, jonka koskettimet yksinkertaisesti palavat ajan myötä. Sähkötuotteiden kaupoissa on myytävänä paljon yksinkertaisia ​​ja halpoja hämäräkatkaisimia, mutta heidän työn laatu on usein epätyydyttävää. Tällaiset vaikeudet ajavat kuluttajat usein pois tällaisten kytkimien käytöstä.

Hämäräkytkinten toimintakaavio tarpeeksi yksinkertainen. Perinteisesti se voidaan jakaa kolmeen osaan: valosolu (valoresistori, valotransistori, fotodiodi), kynnyslaite (vertailu)lähtölaite (rele tai triac). Päivänvalossa fotorezistorin vastus on pieni, joten siinä oleva jännite ei ylitä vertailukynnystä. Ja niin kuorma (valaistus) on pois päältä.

Valaistuksen vähentyessä fotorezistorin vastus kasvaa ja siinä oleva jännite kasvaa. Tietyssä vaiheessa valoresistorin jännitetaso saavuttaa komparaattorin kynnyksen, joka releen avulla sytyttää valaistuksen.

Vaikuttaa siltä, ​​että toimintaalgoritmi on melko yksinkertainen, eikä sen toteuttaminen ole vaikeaa. Mutta silti jotkut piirit ovat melko monimutkaisia, ja jos ne suoritetaan transistoreille ilman mikrosiruja, ne voivat sisältää tusinaa tai muita osia.

Samanaikaisesti nykyaikainen elektroniikan elementtipohja antaa sinun luoda erittäin yksinkertaisia ​​ja toimivia valokuvarelepiirit. Tämä saavutetaan integroimalla (integroimalla) jotkut elementit toisiin. Esimerkki tällaisesta integroinnista on yksi Teccor Electronics -yrityksen kehityksistä.

Tämä on triac tai vieraalla tavalla triac, jossa sisäänrakennettu (integroitu) symmetrinen dinistori toimii kynnyslaitteena. Tällaista laitetta kutsutaan Quadrac-laitteeksi. Sen sisäinen piiri on esitetty kuvassa 1.

On helppo nähdä, että tämä on yleinen triakki, vain symmetrinen dinistori on kytketty sarjaan ohjauselektrodipiiriin. Viitetietojen (DataSheet) mukaan integroidun dinistorin kynnysjännite on alueella 33 ... 43 V.

Kuva 1. Quadrac-triac. Järjestelmä on perus.

Quadrac-triakkeja on saatavana tavallisessa TO-220-kotelossa, jossa on eristetty kide, kuten kuvassa 2 esitetään. Ne eivät eroa tavanomaisista triakseista rakenteeltaan ja ulkonäöltään. Jopa nasta asettelu on sama.

Kuva 2. Triac-tyypin Quadrac. Ulkonäkö ja päätelmien järjestely.

Tietystä mallista riippuen Quadrac eroaa maksimivirroistaan ​​ja jännitteistään: virrat ovat alueella 4 ... 15 A, ja sallitut jännitteet ovat 200 ... 600 V. Erityinen Quadrac on tarkoitettu käytettäväksi erittäin induktiivisissa piireissä. Näiden mallien merkinnän lopussa on kirjain H, esimerkiksi Q6006LTH.

Yleensä näiden triakkien merkitsemisen ymmärtäminen on melko yksinkertaista. Käsittelemme sitä esimerkissä juuri mainitusta Q6006LTH.

Ensimmäinen kirjain Q, kuten saatat arvata, on lainattu Quadracilta ja tarkoittaa, että se ei ole muuta kuin triac, jossa on sisäänrakennettu dinistori.

Ensimmäistä kirjainta seuraavat kaksi numeroa, tässä tapauksessa 60, tarkoittavat, että tämän laitteen käyttöjännite on 600 V.

Kaksi viimeistä numeroa 06 osoittavat, että suurin käyttövirta on 6 A.

Kirjaimen H merkinnän lopussa on tietoa siitä, että tämän tyyppistä laitetta voidaan käyttää induktiivisen kuorman, kuten magneettisen käynnistyskelan, ohjaamiseen.

Kun käytetään tässä tapauksessa tavanomaista triakkia (ilman kirjainta H merkinnän lopussa), Q1: n liittimet 1 ja 2 (katso kuvan 3 kaavio) on kytkettävä RC-piirillä, joka koostuu 100 ohmin vastuksesta ja sarjaan kytketystä 0,1 MkF kondensaattorista. Samanaikaisesti tehovastus Kondensaattorin on oltava vähintään kaksi wattia, ja kondensaattorin toimintajännite on vähintään 600 V. Kondensaattori, kuten aina tällaisissa tapauksissa, on kalvotyyppi K-73-17. Jos näitä toimenpiteitä ei suoriteta, aloituskelaa ei pidetä niin kuin pitäisi: seurauksena on kova taistelukello.

Q4015LTH. Nimityksen perusteella voidaan päätellä, että sellaisen Quadrac-laitteen käyttöjännite on 400 V, maksimivirta 15 A, ja se on suunniteltu toimimaan erittäin induktiivisella kuormalla.

Tavanomaisen triacin tarkoituksena on vaihtaa vaihtovirta käyttämällä jännitepulsseja ohjauselektrodissa. Käytettäessä hämäräkytkimessä vaaditaan kynnyslaite, kuten yllä on kuvattu.

Kvadractriaakki sisältää kynnyslaitteen itsessään. Tämä on integroitu dinistori, jonka vastekynnys on noin 40 V. Jotta hämäräkytkin voidaan luoda tällaiseen triaciin, vain kaksi osaa riittää. Kaaviossa tämä on vastus R1 ja valosolu (valorestori) VALOKUVA. Tällainen kaavio on esitetty kuviossa 3.

Kuva 3. Yksinkertainen hämäräkytkin.

Kun valokenno on valaistu, sen vastus on pieni (enintään muutama kOhm), jännite nelikradan ohjauselektrodissa on merkityksetön, minkä vuoksi se on suljetussa tilassa. Tässä tapauksessa polttimo, tietysti, ei syty.

Valaistuksen vähentyessä fotoresistorin vastus kasvaa, joten ohjauselektrodille ilmestyy jännitepulsseja, joiden amplitudi kasvaa pimeyden alkaessa. Kun pulssin amplitudi saavuttaa 40 V, triac avautuu, lamppu syttyy.

Selitetyssä laitteessa käytetään neliraitetta (sellainen nimi on varsin käyttökelpoinen, jopa Yandex löytää siitä tarvitsemansa) käyttöjännitteellä 600 V ja virralla 4 A. Näillä parametreilla voidaan kytkeä päälle kuorma, jonka teho on 400 ... 500 W, eikä sitä tarvitse tarvita. asennus triac jäähdyttimeen. Jos asennat sen jäähdyttimeen, jonka pinta-ala on noin 100 neliö senttimetriä, kuormateho voidaan nostaa 750 wattiin.

Jos aiot kytkeä kuorman suuremmalla teholla, Quadracia tulisi käyttää 6, 8, 10 tai 15 A virroihin.

Laitteen asetukset pelkistetään vastuksen R1 resistanssin valintaan, riippuu tästä arvosta, millä valaistuksella laite toimii. Vastuksen R1 vastusarvo riippuu myös hämäräkytkimen valokennosta, siksi kaaviossa ilmoitettua arvoa tulisi pitää likimääräisenä. Kameran valoresistorin tyyppiä ei ole ilmoitettu. Mitä tahansa voidaan käyttää, esimerkiksi SF3-1, FSK-7 tai FSK-G1.

Kotitekoisen valokuvareleen asettaminen voidaan suorittaa valaistamalla valokenno tavanomaisella läpi kytketyllä hehkulampulla tehonsäädin.

Boris Aladyshkin