kategorier: Praktisk elektronikk, Hjemmeautomatisering
Antall visninger: 220157
Kommentarer til artikkelen: 16
Fotoreléordninger for lysstyring
En av oppgavene utført av photodet er lysstyring. Slike ordninger kalles foto stafett, oftest er dette en enkel inkludering av belysning i mørket. For dette formålet ble mange kretser utviklet av hamradiooperatører, her er noen av dem.
Sannsynligvis er det enkleste skjemaet vist i figur 1. Antallet deler i det er lite, det vil ikke fungere mindre, og effektiviteten, lest følsomheten, er ganske høy.
Dette oppnås ved at transistorer VT1 og VT2 er forbundet med en sammensatt transistorkrets, også kalt en Darlington-krets. Med denne inkluderingen er forsterkningen lik produktet av forsterkningen til komponentene i transistorene. I tillegg tilveiebringer en slik krets en høy inngangsimpedans, som tillater tilkobling av signalkilder med høy impedans, slik som PR1-motstanden som er vist i kretsen.
Figur 1. Skjema for et enkelt fotorelever
Driften av kretsen er ganske enkel. Motstanden til fotoresistoren PR1 med en økning i belysningen synker til flere KOhms (den mørke motstanden er flere MOhms), noe som vil føre til åpningen av transistoren VT1. Dens samlestrøm vil åpne transistoren VT2, som vil slå på reléet K1, som med sin kontakt vil slå på lasten.
Dioden VD1 beskytter kretsen mot selvinduksjons EMF som oppstår når reléet K1 er slått av. Dermed konverteres et meget lite effekt-signal fra fotoresistor til et signal som er tilstrekkelig til å slå på reléspolen.
Følsomheten til denne enkle kretsen er ganske høy, noen ganger ganske høy. For å redusere den, og justere den til de nødvendige grensene, kan du legge til en variabel motstand R1 til kretsen, vist i stiplet form på kretsen.
Forsyningsspenningen er indikert innen 5 ... 15V, - avhenger av driftsspenningen til reléet. For en spenning på 6V er reléene RES9, RES47 passende, og for spenning 12V, RES49, RES15. Med transistorene angitt i diagrammet, bør strømmen til relévikling ikke overstige 50 mA.
Hvis vi i stedet for transistor VT2 legger for eksempel KT815, kan utgangsstrømmen være større, noe som vil tillate bruk av kraftigere reléer. Generelt sett, jo høyere forsyningsspenning, jo høyere er følsomheten for fotoreléet.
Fotorelékrets med fotodiode
Skjemaet for dette fotoreléet er vist i figur 2.
Figur 2. Diagram over et fotorelay med en fotodiode
Som den forrige inneholder den også et minimum antall deler, takket være applikasjonen driftsforsterker (Op amp). I denne ordningen er op-forsterkeren slått på i henhold til ordningen komparator (komparator). Det er lett å se at fotodioden LED1 er slått på i fotodiodemodus - strømmen tilføres slik at fotodioden blir partisk i motsatt retning.
Med en reduksjon i belysningsnivået øker derfor motstanden til LED Led1, noe som fører til en reduksjon i spenningsfallet over motstanden R1, og derfor ved inverteringsinngangen til komparatoren OP1.
Spenningen ved ikke-inverterende inngang til op-forsterkeren stilles inn ved hjelp av en variabel motstand R2, og er en terskel - angir responsgrensen. Så snart spenningen ved inverteringsinngangen blir mindre enn terskel-spenningen, vil det vises et høyspenningsnivå ved utgangen til komparatoren, som vil åpne transistoren T1, som vil slå på reléet K1.
Reléet og transistoren i denne kretsen kan velges, styrt av anbefalingene for kretsen vist i figur 6. Som sammenligning kan du bruke op-forsterkeren type K140UD6, K140UD7 eller lignende. Strømkilden til kretsen er egnet for alle, til og med transformatorløs, uten galvanisk isolasjon fra nettverket. I dette tilfellet, når du setter opp, bør du være nøye med å overholde sikkerhetsforskrifter. Det ideelle alternativet er å bruke en isolasjonstransformator for å konfigurere kretsen, eller, som det noen ganger kalles sikkerhetstransformator.
Å sette opp enheten kommer ned på å stille terskelspenningen på en slik måte at innkobling skjer allerede i skumringen. For ikke å vente på dette naturlige øyeblikket, er det mulig i det mørklagte rommet å belyse fotodioden med en glødelampe som er slått på gjennom en tyristor-strømregulator. Den samme teknikken er egnet for innstilling av andre fotorelékretser.
Det er mulig at når fotoreléet utløses, vil reléet skramle. Du kan bli kvitt dette fenomenet ved å koble parallelt til spolen elektrolytisk kondensator flere hundre mikrofarader.
Fotorelé på brikken
spesialisert mikrochip KR1182PM1 representerer en fasekraftregulator, det samme som en konvensjonell tyristor. En veldig viktig og verdifull egenskap ved en slik strømregulator er at den er inkludert i kretsen som en to-terminalenhet, uten å kreve en ekstra strømkabel: den slått ganske enkelt på parallelt med bryteren, og alt fungerer allerede! På bildet 4 Det vises hvordan et enkelt fotorelé kan bygges på denne mikrokretsen.
Fig. 3. Brikken KR1182PM1
bilde 4. Fotorelékrets på KR1182PM1-brikken
Kontrollterminalene til mikrokrets 3 og 6. Hvis du bare kobler en normal enpolet bryter mellom dem, vil belastningen slå seg av når den er lukket! Hvis du åpner den, kobles lasten til. For øvrig, uten ekstra eksterne tyristorer eller triacer, og selv uten en radiator, tåler mikrokretsen belastninger opp til 150W. Dette er tilfelle hvis det ikke er noen strømstrøm når lasten er slått på, som glødelamper. En glødelampe i denne utførelsesformen kan slås på med en effekt på ikke mer enn 75W.
Bare koble bryteren til disse pinnene uansett hvordan, om bare i kombinasjon med andre deler. Hvis du ikke tar hensyn til fototransistor og elektrolytisk kondensator, bare mentalt lar den variable motstanden R1, så får du bare en fasekraftregulator: når du flytter motoren opp i kretsen, er terminalene 3 og 6 kortsluttet, og kobler dermed fra lasten, som nevnt ovenfor. Når du beveger motoren ned i henhold til skjemaet, endres kraften i lasten fra 0 ... 100%. Alt er klart og enkelt her.
Hvis vi kobler en elektrolytisk kondensator til disse konklusjonene (vi tror at det ikke er noen fototransistor i kretsen ennå), så får vi bare en jevn påkobling av lasten. Hvordan?
Motstanden til den utladede kondensatoren er liten, så i begynnelsen er kontrollterminalene til mikrokretsen 3 og 6 nesten kortsluttet og belastningen kobles fra. Når ladningen øker, øker kondensatormotstanden (det er nok å huske å sjekke kondensatorene med en ohmmeter), spenningen på den vokser også, og effekten i belastningen øker gradvis. Det viser seg en enhet for jevn å slå på lasten. Videre vil belastningen tilføres kraft så mye som motoren til den variable motstanden R1 blir introdusert. Når enheten kobles fra nettverket, tømmes kondensatoren gjennom motstanden R1, og forbereder enheten til neste påslag. Hvis kondensatoren ikke har tid til å tømme, slås den ikke på jevnt.
Nå kom vi til det viktigste, til foto stafett. Hvis du nå kobler en fototransistor til kontrollpinnene 3 og 6, får du et fotorelé. Det fungerer som følger. Under høyt dagslys er fototransistoren åpen, slik at motstanden til dens samler-emitter-seksjon er liten, pinnene 3 og 6 er lukket for hverandre, og belastningen kobles fra.
Med en jevn reduksjon i belysning på kveldstid vil fototransistor gradvis åpne, gradvis øke effekten i belastningen, det vil si i lampen. Det er ingen terskelelementer i denne kretsen, så lampen vil lyse og slukkes gradvis.
Slik at fotoreléet ikke fungerer i det øyeblikket den egen lampen slås på, er det ønskelig å beskytte fototransistor mot en slik bakgrunnsbelysning. Den enkleste måten å gjøre dette på er med et plastrør.
Les også om dette emnet: Den enkleste skumringen gjør-det-selv-bryteren
Boris Aladyshkin
Se også på elektrohomepro.com
: