kategorier: Praktisk elektronikk, Hjemmeautomatisering
Antall visninger: 182917
Kommentarer til artikkelen: 10
Den enkleste skumringsbryteren (foto relé)
Den moderne elementære basen for elektronikk forenkler kretsløpet sterkt. Til og med en vanlig skumringsbryter kan nå settes sammen fra bare tre deler.
Ofte oppstår det situasjoner når det er mørkt å inkludere belysning. Dette kan være inngangen til inngangen til leilighetsbygningen, verandaen og gårdsplassen til en privat husholdning, eller ganske enkelt belysning av husnummer. Denne inkluderingen utføres vanligvis ved bruk av skumringsbryter (foto stafett).
Det er mange lignende ordninger utviklet, både i amatør og i industrielle forhold. Som alt annet har disse designene sine positive og negative egenskaper. Noen av de negative egenskapene er for eksempel behovet for en ekstern konstant spenningskilde (+12 V), eller kompleksiteten til kretsen.
Ulempene med slike enheter bør også omfatte bruk av et relé, hvis kontakter ganske enkelt brenner ut over tid. Det er mange enkle og billige skumringsbrytere som selges i elektriske varebutikker, men kvaliteten på arbeidet deres er ofte utilfredsstillende. Slike vanskeligheter skyver forbrukerne ofte bort fra å bruke slike brytere.
Funksjonelt diagram over skumringsbrytere enkelt nok. Konvensjonelt kan det deles inn i tre komponenter: fotocelle (fotoresistor, fototransistor, fotodiode), terskel enhet (komparator)utgangsenhet (relé eller triac). Mot dagslys er fotoresistorens motstand liten, så spenningen på den ikke overskrider terskelverdien for komparatoren. Og så er belastningen (belysningen) av.
Med en reduksjon i belysningen øker fotoresistorens motstand og spenningen på den øker. På et visst punkt når spenningsnivået ved fotoresistor terskelen til komparatoren, som ved hjelp av reléet slår på belysningen.
Det ser ut til at arbeidets algoritme er ganske enkel, og det er ikke vanskelig å implementere den. Men likevel er noen kretser ganske kompliserte, og hvis de utføres på transistorer uten bruk av mikrokretser, kan de inneholde et dusin eller andre deler.
Samtidig lar den moderne elementære basen til elektronikk deg lage veldig enkel og funksjonell foto relékretser. Dette oppnås ved integrering (integrasjon) av noen elementer i andre. Et eksempel på slik integrasjon er en av utviklingen til selskapet Teccor Electronics.
Dette er en triac, eller på fremmed måte, en triac, med en innebygd (integrert) symmetrisk dinistor som fungerer som en terskelinnretning. En slik enhet kalles Quadrac. Den interne kretsen er vist på figur 1.
Det er lett å se at dette er en vanlig triac, bare en symmetrisk dinistor er seriekoblet til kontrollelektrodekretsen. I henhold til referansedata (DataSheet) er terskelspenningen til den integrerte dinistoren i området 33 ... 43 V.
Figur 1. Quadrac triac. Opplegget er grunnleggende.
Quadrac triacs er tilgjengelige i en standard TO-220-innkapsling med en isolert krystall, som vist i figur 2. De er ikke forskjellige fra konvensjonelle triacs i design og utseende. Selv pinneoppsettet er det samme.
Figur 2. Triac type Quadrac. Utseende og arrangement av konklusjoner.
Avhengig av den spesifikke modellen, er Quadrac forskjellige i maksimale strømmer og spenninger: strømmer er i området 4 ... 15 A, og tillatte spenninger er 200 ... 600 V. Spesielle Quadrac er beregnet for bruk i svært induktive kretsløp. Disse modellene har bokstaven H på slutten av betegnelsen, for eksempel Q6006LTH.
Generelt er det ganske enkelt å forstå merkingen av disse triacene. Vi vil håndtere det på eksempelet til den nettopp nevnte Q6006LTH.
Den første bokstaven Q er, som du kanskje antar, lånt fra Quadrac og betyr at den ikke er mer enn en triac med en innebygd dinistor.
De to sifrene som følger den første bokstaven, i dette tilfellet 60, betyr at driftsspenningen til denne enheten er 600 V.
De to siste sifrene 06 indikerer at den maksimale arbeidsstrømmen er 6 A.
Bokstaven H på slutten av betegnelsen er informasjon om at denne typen enheter kan brukes til å kontrollere en induktiv belastning, for eksempel en magnetisk startspole.
Når du bruker en konvensjonell triac i dette tilfellet (uten bokstaven H på slutten av betegnelsen), må terminalene 1 og 2 i Q1 (se diagrammet i figur 3) shuntes av en RC-krets bestående av en 100 Ohm-motstand og en 0,1 MkF kondensator koblet i serie. Samtidig kraftmotstand må være minst to watt, og driftsspenningen til kondensatoren er ikke lavere enn 600 V. Kondensatoren er, som alltid i slike tilfeller, en filmtype K-73-17. Hvis disse tiltakene ikke er iverksatt, vil ikke startspolen bli holdt som den skal: en kraftig kampklokke vil resultere.
Q4015LTH. Ut fra betegnelsen har en slik Quadrac en driftsspenning på 400 V, en maksimal strøm på 15 A, og er designet for å fungere med en meget induktiv belastning.
Hensikten med en konvensjonell triac er å bytte vekselstrøm ved hjelp av spenningspulser på kontrollelektroden. Når det brukes i en skumringsbryter, er en terskelanordning nødvendig, som beskrevet ovenfor.
En quadrac triac inneholder en terskelinnretning i seg selv. Dette er en integrert dinistor med en responsterskel på rundt 40 V. For å lage en skumringsbryter på en slik triac, er det bare to deler som er nok. I diagrammet er dette motstanden R1 og fotocellen (fotoresistor) FOTOCELL. Et slikt skjema er vist i figur 3.
Figur 3. En enkel skumringsbryter.
Når fotocellen er opplyst, er motstanden liten (ikke mer enn noen få kOhm), spenningen på quadrock-kontrollelektroden er ubetydelig, og det er derfor den er i lukket tilstand. I dette tilfellet lyser selvfølgelig ikke pæren.
Med en reduksjon i belysningen øker fotoresistorens motstand, derfor vises det spenningspulser på kontrollelektroden, hvis amplitude øker med begynnelsen av mørket. Når pulsamplitude når 40 V, åpnes triacen, lampen lyser.
I den beskrevne enheten brukes en firemetre (et slikt navn er ganske aktuelt, til og med Yandex finner det den trenger av det) med en driftsspenning på 600 V og en strøm på 4 A. Med disse parametrene kan en belastning med en effekt på 400 ... 500 W slås på, og til og med ikke nødvendig installasjon av en triac på en radiator. Hvis du installerer den på en radiator med et område på rundt 100 kvadratcentimeter, kan lastekraften økes til 750 watt.
Hvis du planlegger å koble en last med mer strøm, bør Quadrac brukes til å bruke strømmer på 6, 8, 10 eller 15 A.
Innstillingen av enheten reduseres til valg av motstanden til motstanden R1, det avhenger av denne verdien ved hvilken belysning enheten vil fungere. Motstandsverdien til motstanden R1 avhenger også av fotocellen til skumringsbryteren, derfor bør verdien angitt i diagrammet tas som en omtrentlig. Type fotoresistor i diagrammet er ikke indikert. Du kan bruke hvilken som helst, for eksempel SF3-1, FSK-7 eller FSK-G1.
Sette opp et hjemmelaget fotorelé kan utføres ved å tenne på en fotocelle med en konvensjonell glødelampe tilkoblet strømregulator.
Boris Aladyshkin
Se også på elektrohomepro.com
: