Apgaismojuma vadības foto releju shēmas

Viens no uzdevumiem, ko veica foto sensoriir apgaismojuma vadība. Šādas shēmas tiek sauktas foto relejs, visbiežāk tas ir vienkāršs apgaismojuma iekļaušana tumsā. Šim nolūkam šķiņķu radio operatori izstrādāja daudz ķēžu, šeit ir daži no tiem.

Droši vien vienkāršākā shēma ir parādīta 1. attēlā. Daļu skaits tajā ir mazs, tas nedarbosies mazāk, un efektivitāte, lasot jutīgumu, ir diezgan augsta.

Tas tiek panākts ar to, ka tranzistori VT1 un VT2 ir savienotas ar kompozītu tranzistora ķēdi, ko sauc arī par Darlingtona shēmu. Ar šo iekļaušanu guvums ir vienāds ar tranzistoru komponentu ieguvuma reizinājumu. Turklāt šāda ķēde nodrošina augstu ieejas pretestību, kas ļauj savienot augstas pretestības signāla avotus, piemēram, ķēdē parādīto pretestību PR1.

1. attēls. Vienkāršas foto releja shēma

Ķēdes darbība ir diezgan vienkārša. Fotorezistora PR1 pretestība ar apgaismojuma palielināšanos samazinās līdz vairākiem KOhms (tumšā pretestība ir vairāki MOhms), kas novedīs pie tranzistora VT1 atvēršanas. Tā kolektora strāva atvērs tranzistoru VT2, kas ieslēgs releju K1, kurš ar savu kontaktu ieslēgs slodzi.

Diode VD1 aizsargā ķēdi no pašindukcijas EML, kas rodas, izslēdzot releju K1. Tādējādi fotorezistora ļoti mazjaudas signāls tiek pārveidots par signālu, kas ir pietiekams, lai ieslēgtu releja spoli.

Šīs vienkāršās shēmas jutīgums ir diezgan augsts, dažreiz vienkārši pārmērīgs. Lai to samazinātu un pielāgotu nepieciešamajām robežām, shēmai varat pievienot mainīgu rezistoru R1, kas shēmā parādīts punktētā formā.

Barošanas spriegums tiek norādīts 5 ... 15 V robežās, - atkarīgs no releja darba sprieguma. 6V spriegumam ir piemēroti releji RES9, RES47, bet 12V spriegumam - RES49, RES15. Ar diagrammā norādītajiem tranzistoriem releja tinuma strāva nedrīkst pārsniegt 50 mA.

Ja tranzistora VT2 vietā mēs ieliekam, piemēram, KT815, tad izejas strāva var būt lielāka, kas ļaus izmantot jaudīgākus relejus. Kopumā, jo lielāks barošanas spriegums, jo augstāka ir foto releja jutība.

Foto releja shēma ar fotodiodu

Šī foto releja shēma ir parādīta 2. attēlā.

2. attēls. Fotoattēlu releja ar fotodiodu diagramma

Tāpat kā iepriekšējā, pateicoties programmai, tajā ir arī minimāls detaļu skaits darbības pastiprinātājs (Op amp). Šajā shēmā op-amp ir ieslēgts atbilstoši shēmai salīdzinātājs (comparator). Ir viegli redzēt, ka fotodiodes režīmā ir ieslēgta fotodiode LED1 - strāva tiek piegādāta tā, lai fotodiode būtu nobīdīta pretējā virzienā.

Tāpēc, samazinoties apgaismojuma līmenim, palielinās gaismas diodes Led1 pretestība, kas noved pie sprieguma krituma samazināšanās visā rezistorā R1 un līdz ar to pie kompaktora OP1 apgrieztā ieejas.

Spriegums pie op-amp neinvertējošās ieejas tiek iestatīts, izmantojot mainīgo rezistoru R2, un ir slieksnis - nosaka reakcijas slieksni. Tiklīdz spriegums pie apgrieztās ieejas kļūst mazāks par sliekšņa spriegumu, salīdzinātāja izejā parādīsies augsts sprieguma līmenis, kas atvērs tranzistoru T1, kurš ieslēgs releju K1.

Šajā ķēdē esošo releju un tranzistoru var izvēlēties, vadoties pēc ieteikumiem ķēdei, kas parādīta 6. attēlā. Kā salīdzinātāju jūs varat izmantot op amp tipa K140UD6, K140UD7 vai tamlīdzīgus. Ir piemērots jebkurš ķēdes strāvas avots, pat bez pārveidotāja, bez galvaniskas izolācijas no tīkla. Šajā gadījumā, iestatot ierīci, jums jāievēro drošības noteikumi. Ideāls variants ir izmantot izolācijas transformatoru, lai konfigurētu ķēdi, vai, kā to dažreiz sauc drošības transformators.

Ierīces iestatīšana nosaka sliekšņa sprieguma iestatīšanu tādā veidā, ka ieslēgšana notiek jau krēslas laikā. Lai negaidītu šo dabisko brīdi, aptumšotajā telpā ir iespējams apgaismot fotodiodu ar kvēlspuldzi, kas ieslēgta caur tiristora jaudas regulatoru. Tāda pati tehnika ir piemērota citu foto releju ķēžu noregulēšanai.

Iespējams, ka, iedarbinot foto releju, relejs grabēs. Jūs varat atbrīvoties no šīs parādības, savienojot paralēli spolei elektrolītiskais kondensators vairāki simti mikrofaradu.

Foto relejs uz mikroshēmas

Specializēts mikroshēma KR1182PM1 ir fāzes jaudas regulators, tāds pats kā parastajam tiristoram. Ļoti svarīgs un vērtīgs šāda strāvas regulatora īpašums ir tas, ka tas ir iekļauts ķēdē kā divu spaiļu ierīce, nepieprasot papildu barošanas kabeli: tas vienkārši ieslēdzās paralēli slēdzim, un viss jau darbojas! Attēlā 4 Parādīts, kā uz šīs mikroshēmas var izveidot vienkāršu foto releju.

Att. 3. mikroshēma KR1182PM1

Zīmējums 4. Foto releja shēma mikroshēmā KR1182PM1

3. un 6. mikroshēmas vadības tapas. Ja jūs vienkārši savienojat vienkāršu viena pola slēdzi, slodze tiks izslēgta! Ja to atvērsit, slodze tiks savienota. Starp citu, bez papildu ārējiem tiristoriem vai triakiem un pat bez radiatora mikroshēma var izturēt slodzes līdz 150W. Tas attiecas uz gadījumiem, kad, ieslēdzot slodzi, nav ieejas strāvas, piemēram, kvēlspuldzēm. Kvēlspuldzi šajā iemiesojumā var ieslēgt ar jaudu, kas nepārsniedz 75 W.

Vienkārši savienojiet slēdzi ar šīm tapām neatkarīgi no tā, kā, ja tikai kopā ar citām detaļām. Ja jūs nepievēršat uzmanību fototransistoram un elektrolītiskajam kondensatoram, garīgi atstājiet tikai mainīgo rezistoru R1, tad jūs vienkārši saņemat fāzes jaudas regulatoru: pārvietojot tā motoru augšup ķēdē, 3. un 6. spailei ir īssavienojums, tādējādi atvienojot slodzi, kā minēts iepriekš. Pārvietojot motoru uz leju atbilstoši shēmai, slodzes jauda mainās no 0 ... 100%. Šeit viss ir skaidrs un vienkāršs.

Ja mēs savienojam elektrolītisko kondensatoru ar šiem secinājumiem (mēs uzskatām, ka shēmā vēl nav fototransistora), tad mēs iegūstam tikai vienmērīgu slodzes ieslēgšanu. Kā?

Izlādētā kondensatora pretestība ir maza, tāpēc sākumā 3. un 6. mikroshēmas vadības spailes ir praktiski īssavienojumi un slodze ir atvienota. Palielinoties lādiņam, palielinās kondensatora pretestība (vienkārši atsauciet atmiņā kondensatoru pārbaudi ar ommetru), palielinās arī uz tā esošais spriegums, un slodzē esošā jauda pakāpeniski palielinās. Izrādās, ierīce vienmērīgai kravas ieslēgšanai. Turklāt krava tiks piegādāta ar jaudu, tiklīdz tiks ieviests mainīgā rezistora R1 motors. Kad ierīce ir atvienota no tīkla, kondensators tiek izlādēts caur rezistoru R1, sagatavojot ierīci nākamajai ieslēgšanai. Ja kondensatoram nav laika izlādēties, tad tas neieslēdzas vienmērīgi.

Tagad mēs tikām pie vissvarīgākās lietas, pie foto releja. Ja tagad jūs savienojat fototransistoru, lai kontrolētu 3. un 6. kontaktdakšu, jūs iegūstat foto releju. Tas darbojas šādi. Gaismas gaismā fototransistors ir atvērts, tāpēc tā kolektora-emitētāja sekcijas pretestība ir maza, tapas 3 un 6 ir savstarpēji aizvērtas, un slodze ir atvienota.

Ar vienmērīgu apgaismojuma samazināšanos vakara stundās fototransistors pakāpeniski atvērsies, pakāpeniski palielinot jaudu slodzē, tas ir, lukturī. Šajā shēmā nav sliekšņa elementu, tāpēc lampa iedegsies un pakāpeniski izies.

Lai foto relejs nedarbotos brīdī, kad ieslēdzas paša lampa, ir vēlams aizsargāt fototranzistoru no šāda fona. Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir ar plastmasas cauruli.

Lasiet arī par šo tēmu: Vienkāršākais slēdzis krēslā, ko vari izdarīt pats

Boriss Aladyshkin