Схеме фото релеја за контролу осветљења

Један од задатака које је обављао фотосензорије контрола осветљења. Такве шеме се називају фото релеј, најчешће је то једноставно укључивање осветљења у мраку. У ту сврху, радио склопови су развили много кола, ево неких од њих.

Вероватно је најједноставнија шема приказана на слици 1. Број делова у њој је мали, неће радити мање, а ефикасност, очитајте осетљивост, је прилично велика.

То се постиже чињеницом да транзистора ВТ1 и ВТ2 повезани су сложеним транзисторским кругом, који се назива и Дарлингтоновим кругом. Овим укључивањем добитак је једнак производу добијености компоненти транзистора. Поред тога, такав склоп обезбеђује високу улазну импедансу, што омогућава повезивање извора сигнала високе импеданце, као што је ПР1 отпорник приказан у кругу.

Слика 1. Шема једноставног фото релеја

Рад кола је прилично једноставан. Отпор фоторесистера ПР1 са повећањем осветљења смањује се на неколико КОхмс (отпор тамне боје је неколико МОхмс), што ће довести до отварања транзистора ВТ1. Његова колекционарска струја отвориће транзистор ВТ2, који ће укључити релеј К1, који својим контактом укључује оптерећење.

Диода ВД1 штити круг од самоиндуктивног ЕМФ-а до којег долази када је релеј К1 искључен. Тако се фоторесист врло слабе снаге претвара у сигнал довољан за укључивање калема релеја.

Осетљивост овог једноставног кола је прилично висока, понекад једноставно претерана. Да бисте га смањили и прилагодили потребним границама, можете у круг додати променљиви отпорник Р1, приказан у испрекиданом облику на кругу.

Напон напајања је наведен унутар 5 ... 15В, - зависи од радног напона релеја. За напон од 6 В погодни су релеји РЕС9, РЕС47, а за напон 12В, РЕС49, РЕС15. Са транзисторима наведеним на дијаграму, струја намота релеја не сме прећи 50 мА.

Ако уместо транзистора ВТ2 ставимо, на пример, КТ815, тада излазна струја може бити и већа, што ће омогућити употребу снажнијих релеја. Уопште, већи је напонски напон, већа је осетљивост фото релеја.

Фото релејни круг са фотодиодом

Шема овог фото релеја приказана је на слици 2.

Слика 2. Дијаграм фоторелеја са фотодиодом

Као и претходна, такође садржи минималан број делова, захваљујући апликацији оперативно појачало (Оп. Појачало). У овој шеми, оп-амп је укључен према шеми упоређивач (компаратор). Лако је видети да је фотодиод ЛЕД1 укључен у режиму фотодиоде - снага се напаја тако да је фотодиода пристрана у супротном смеру.

Због тога, с падом нивоа осветљења, отпор ЛЕД Лед1 расте, што доводи до смањења пада напона преко отпорника Р1, а самим тим и на инвертирајућем улазу компаратора ОП1.

Напон на не-инвертирајућем улазу оп-ампера поставља се променљивим отпорником Р2 и праг - поставља праг одзива. Чим напон на инвертирајућем улазу постане мањи од прага напона, на излазу компаратора ће се појавити висок ниво напона, који ће отворити транзистор Т1, који ће укључити релеј К1.

Релеј и транзистор у овом кругу могу бити одабрани, вођени препорукама за круг приказан на слици 6. Као компаратор можете користити оптички напон типа К140УД6, К140УД7 или слично. Било који извор напајања за круг је погодан, чак и без трансформатора, без галванске изолације од мреже. У овом случају при постављању треба бити опрезан да се придржавате сигурносних прописа. Идеална опција је употреба изолационог трансформатора за конфигурацију круга, или, како се то понекад назива сигурносни трансформатор.

Подешавање уређаја своди се на подешавање прага напона на такав начин да се укључивање одвија већ у сумрак. Да се ​​не чека овај природни тренутак, у замраченој просторији је могуће осветлити фотодиоду помоћу лампице са жарном лампом укључене преко тиристорског регулатора снаге. Иста техника је погодна за подешавање осталих фото релејних кола.

Могуће је да када се активира фото релеј, релеј ће зазвучати. Овог феномена можете да се решите повезивањем паралелно са завојницом електролитички кондензатор неколико стотина микрофаради.

Фото релеј на чипу

Специјализовани микрочип КР1182ПМ1 представља регулатор фазне снаге, исти као и уобичајени тиристор. Веома важно и драгоцено својство таквог регулатора напајања је да је укључен у круг као дво-терминални уређај, без потребе за додатним каблом за напајање: једноставно се укључује паралелно са прекидачем и све већ ради! На слици 4 Показано је како се на овом микро кругу може изградити једноставан фото релеј.

Сл. 3. Чип КР1182ПМ1

Цртање 4. Фоторелејски круг на чипу КР1182ПМ1

Управљачки терминали микро-склопа 3 и 6. Ако једноставно повежете нормалан једнополни прекидач између њих, када се затвори, оптерећење ће се искључити! Ако га отворите, оптерећење ће се повезати. Узгред, без додатних спољних тиристора или тријака, па чак и без радијатора, микро круг може да издржи оптерећења до 150В. То је случај ако нема укључене струје приликом укључивања оптерећења, попут сијалица са жарном нити. Жаруља са жарном нити у овом извођењу може да се укључи са снагом не већом од 75 В.

Само повежите прекидач на ове игле без обзира на то, само у комбинацији са осталим деловима. Ако не обратите пажњу на фототрансистор и електролитички кондензатор, ментално оставите само променљиви отпорник Р1, тада једноставно добијете фазни регулатор снаге: када померате свој мотор горе у кругу, терминали 3 и 6 су кратко спојени, чиме се искључује оптерећење, као што је горе поменуто. Када померате мотор према доље према шеми, снага у оптерећењу се мења од 0 ... 100%. Овде је све јасно и једноставно.

Ако на ове закључке повежемо електролитички кондензатор (верујемо да у струјном кругу још нема фототрансистора), тада ћемо добити само глатко укључивање терета. Како?

Отпор испражњеног кондензатора је мали, тако да су испрва управљачки терминали микро-склопа 3 и 6 готово кратки, а оптерећење искључено. Како се пуњење повећава, отпор кондензатора расте (довољно је подсјетити се провјере кондензатора охмметром), напон на њему такође расте, а снага у оптерећењу постепено расте. Испада да је уређај за глатко укључивање терета. Штавише, оптерећење ће се снабдевати снагом онолико колико је уведен мотор променљивог отпорника Р1. Када је уређај искључен из мреже, кондензатор се празни кроз отпорник Р1, припремајући уређај за следеће укључивање. Ако кондензатор нема времена да се испразни, онда се неће глатко укључити.

Сада смо дошли до најважније, фото штафете. Ако сада повежете фототрансистор за контролу игле 3 и 6, добићете фото релеј. Делује на следећи начин. При високој дневној светлости, фототрансистор је отворен, па је отпор његовог дела сакупљача-емитера мали, игле 3 и 6 су затворене једна за другу, а оптерећење је искључено.

Уз глатко смањење осветљења у вечерњим сатима, фототрансистор ће се постепено отварати, постепено повећавајући снагу у оптерећењу, то јест у лампи. У овом кругу нема елемената прага, па ће се лампица посветити и угасити постепено.

Тако да фото релеј не ради у тренутку када се упали сопствена лампица, пожељно је заштитити фототрансистор од таквог позадинског осветљења. Најлакши начин за то је помоћу пластичне цеви.

Прочитајте и на ову тему: Најлакша сумрачна склопка уради сам

Борис Аладисхкин