Автоматичний вимикач освітлення - Конструкції простої складності - Схеми для початківців - [Каталог статей]

Цей пристрій призначений для автоматичного включення освітлювальних приладів в темний час доби і їх виключення при настанні світлого періоду. Основа пристрою - мікросхема КР1211ЕУ1 [1, 2]. Вона призначена для нестабілізованих імпульсних перетворювачів напруги і містить RC-генератор, два потужних вихідних підсилювача, що працюють в
протифазі, і кілька елементів управління. Завдяки деяким особливостям, про які буде сказано далі, її вдалося використати в простому автоматичному вимикачі освітлення, схема якого показана на рис. 1.
Цей пристрій призначений для автоматичного включення освітлювальних приладів в темний час доби і їх виключення при настанні світлого періоду
Мал. 1

На мікросхемі DA1 зібраний генератор прямокутних імпульсів, наявність або відсутність яких на її виході Q1 залежить від освітленості фоторезистора R3. На сімісторов VS1 зібраний електронний комутатор, який замикає і розмикає ланцюг живлення освітлювальних ламп.

Для живлення мікросхеми передбачений випрямляч напруги на діодах VD1, VD2 з гасить конденсатором С1. Напруга стабілізовано стабілітронів VD3.

Частота імпульсів на виході Q1 мікросхеми DA1 залежить від опору резистора R4 і ємності конденсатора СЗ:

f = 0,1 / (R4 · СЗ)

причому опір має бути не менше 500 Ом, а ємність - не більше 3000 пФ. При зазначених на схемі номіналах імпульси слідують з частотою близько 1300 Гц.

Логічний рівень напруги на вході FV мікросхеми DA1 залежить від опору фоторезистора R3. При низькій освітленості (в темний час доби) воно велике і рівень низький, що дозволяє роботу вихідних каскадів мікросхеми. На керуючий електрод сімістора надходять імпульси. Він відкривається на початку кожного напівперіод мережевої напруги майже без затримки. Конденсатор С5 вкорочує імпульси, зменшуючи потужність, що розсіюється в ланцюзі управління симистором.

У світлий час доби опір фоторезистора зменшується і логічний рівень на вході FV стає високим. Робота мікросхеми DA1 в цьому стані заблокована, імпульси на її виході відсутні, сими-стор закритий, освітлення вимкнене.

Проведена автором перевірка показала, що при плавному зменшенні напруги на вході FV мікросхеми КР1211ЕУ1 включення вихідних імпульсів відбувається стрибком при напрузі близько 2 В. При зміні напруги в бік збільшення імпульси зникають також стрибком, але вже при напрузі 3,2 В. Такий гистерезис забезпечує впевнене без "брязкоту" зміна стану мікросхеми при безпосередньому підключенні фоторезистора до її входу FV. Під-строечним резистором R2 встановлюють потрібні пороги спрацьовування по освітленості. Конденсатор С2 покращує стійкість пристрою.
Проведена автором перевірка показала, що при плавному зменшенні напруги на вході FV мікросхеми КР1211ЕУ1 включення вихідних імпульсів відбувається стрибком при напрузі близько 2 В
Мал. 2

Більшість деталей вимикача розміщені на друкованій платі з односторонньо
фольгованого склотекстоліти, показаної на рис. 2. Постійні резистори - МЛТ або С2-33, підлаштування - СПЗ-19. Фоторезистор R3 повинен мати темнової опір не менше 1 МОм. Крім зазначеного на схемі, підійде, наприклад, СФ-3. При необхідності фоторезистор можна замінити фототранзистором ФТ-1К або фотодиодом.

Конденсатор С1 - К73-17, С2 і С4 - оксидні серії К50 і аналогічні імпортні, СЗ, С5 - К10-17. Симистор ТС106-10 можна замінити на КУ208Г, а стабілітрон КС156Г - будь-яким малопотужним з напругою стабілізації 5 ... 8 В.

Так як пристрій має гальванічний зв'язок з мережею, слід подбати про електробезпеки, помістивши його в корпус з ізоляційного матеріалу. При установці вимикача слід подбати, щоб світло керованих їм ламп не потрапляло на чутливу поверхню фоторезистора. Налагодження зводиться до регулювання порога спрацьовування пристрою. Завдяки конденсатору С1 це регулювання досить інерційна, тому вирощують движок підлаштування резистора слід дуже плавно.

Мал
Мал. 3

Якщо необхідна індикація включення і вимкнення освітлення, в пристрій потрібно додати елементи, показані на рис. 3. Для харчування све-тодіода в даному випадку використані імпульси, що з'являються на виході Q2 (вив. 4) мікросхеми DA1 разом з імпульсами на виході Q1.

Послідовно з стабілітроном VD3 можна включити ще один світлодіод, світіння якого буде свідчити про те, що прилад підключений до мережі. Хоча напруга живлення мікросхеми при цьому збільшиться на значення прямого падіння напруги на світлодіоді, воно не перевищить допустимих для неї 9 В. При необхідності можна компенсувати це збільшення, вибравши стабілітрон з меншою напругою стабілізації.

ЛІТЕРАТУРА
Гореславец А. Перетворювачі напруги на мікросхемі КР1211ЕУ1. - Радіо, 2001 № 5, с. 42, 43.
Нечаєв І. Малогабаритний потужний перетворювач напруги. - Радіо, 2003 № 2, с. 29. 30.

Автор: І. Нечаєв, м.Москва

© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008