L’interruptor crepuscular més fàcil (relleu fotogràfic)

La moderna base elemental de l’electrònica simplifica molt els circuits. Fins i tot es pot muntar un interruptor crepuscular normal des de només tres parts.

Molt sovint es produeixen situacions quan, després de la foscor, cal incloure la il·luminació. Pot ser l’entrada a l’entrada de l’edifici d’apartaments, el porxo i el pati d’una casa privada o, simplement, il·luminar el número de la casa. Aquesta inclusió es realitza normalment interruptor crepuscular (relleu fotogràfic).

Hi ha molts esquemes similars desenvolupats, tant en aficionats com en condicions industrials. Com tota la resta, aquests dissenys tenen les seves propietats positives i negatives. Algunes de les propietats negatives són com la necessitat d’una font de tensió constant externa (+12 V) o la complexitat del circuit.

Els desavantatges d'aquests dispositius també inclouen l'ús d'un relé, els contactes del qual simplement es broten amb el pas del temps. A la venda a les botigues de productes elèctrics hi ha molts interruptors crepusculars senzills i barats, però la qualitat del seu treball sovint no resulta satisfactòria. Aquestes dificultats sovint allunyen els consumidors de l'ús d'aquests interruptors.

Diagrama funcional dels interruptors crepusculars prou senzill. Convencionalment, es pot dividir en tres components: fotocèl·lula (fotoresistor, fototransistor, fotodiode), dispositiu llindar (comparador)dispositiu de sortida (relé o triac) A la llum del dia, la resistència del fotoresistor és petita, de manera que la tensió al damunt no supera el llindar del comparador. Així la càrrega (il·luminació) està apagada.

Amb una disminució de la il·luminació, la resistència del fotoresistor augmenta i la tensió sobre ella augmenta. En un moment determinat, el nivell de tensió al fotoresistor arriba al llindar del comparador, que amb l'ajuda del relé encén la il·luminació.

Sembla que l'algoritme de treball és bastant simple i no és difícil implementar-lo. Però, tanmateix, alguns circuits són força complexos i, si es fan en transistors sense l'ús de microcircuits, poden contenir una dotzena o altres parts.

Al mateix temps, la moderna base elemental de l'electrònica permet crear formes molt senzilles i funcionals circuits de relé fotogràfic. Això s’aconsegueix mitjançant la integració (integració) d’uns elements en d’altres. Un exemple de tal integració és un dels desenvolupaments de l'empresa Teccor Electronics.

Es tracta d’un triac o, de manera estranya, un triac, amb un dinistor simètric integrat (integrat) que actua com a dispositiu llindar. Aquest dispositiu es diu Quadrac. El seu circuit intern es mostra a la figura 1.

És fàcil veure que es tracta d’un triac comú, només un dinistor simètric està connectat en sèrie al circuit d’elèctrodes de control. Segons les dades de referència (DataSheet), la tensió llindar del dinistor integrat se situa en el rang 33 ... 43 V.

Figura 1. Triac de Quadrac. L’esquema és bàsic.

Els triacs Quadrac estan disponibles en un recinte estàndard TO-220 amb un cristall aïllat, tal com es mostra a la figura 2. No són diferents dels triacs convencionals en el seu disseny i aspecte. Fins i tot la disposició dels pins és la mateixa.

Figura 2. Quadrac tipus Triac. Aparició i ordenació de conclusions.

Segons el model específic, els Quadrac es diferencien entre corrents i tensions màximes: els corrents es situen entre 4 i 15 A, i els voltants admissibles són 200 ... 600 V. Els quadrac especials estan destinats a ser utilitzats en circuits altament inductius. Aquests models tenen la lletra H al final de la designació, per exemple Q6006LTH.

En general, entendre el marcatge d’aquests triacs és bastant senzill. Abordarem sobre l'exemple del recentment esmentat Q6006LTH.

La primera lletra Q, com podeu suposar, es pren en préstec a Quadrac i significa que no és res més que un triac amb un dinistor integrat.

Els dos dígits següents a la primera lletra, en aquest cas 60, signifiquen que el voltatge de funcionament d’aquest dispositiu és de 600 V.

Els dos últims dígits 06 indiquen que el corrent de treball màxim és de 6 A.

La lletra H al final de la designació és informació que aquest tipus de dispositiu es pot utilitzar per controlar una càrrega inductiva, com una bobina d’arrencada magnètica.

Quan s'utilitza un triac convencional en aquest cas (sense la lletra H al final de la designació), els terminals 1 i 2 de Q1 (vegeu el diagrama de la figura 3) han de ser afusellats per un circuit RC format per una resistència de 100 Ohm i un condensador de 0,1 MkF connectats en sèrie. Al mateix temps resistència de potència ha de tenir com a mínim dos watts i la tensió de funcionament del condensador no és inferior a 600 V. El condensador, com sempre en aquests casos, és un film tipus K-73-17. Si no es prenen aquestes mesures, llavors la bobina d'arrencada no es mantindrà com hauria de ser: es produirà una forta campana de batalla.

Q4015LTH. A jutjar per la designació, un Quadrac té un voltatge de funcionament de 400 V, un corrent màxim de 15 A i està dissenyat per funcionar amb una càrrega altament inductiva.

L’objectiu d’un triac convencional és canviar el corrent altern mitjançant impulsos de tensió a l’elèctrode de control. Si s'utilitza en un interruptor crepuscular, cal un dispositiu llindar, tal com es descriu anteriorment.

Un quadrac triac conté un dispositiu llindar en si mateix. Es tracta d’un dinistor integrat amb un llindar de resposta d’uns 40 V. Per crear un interruptor crepuscular en un tal triac, només n’hi ha prou amb dues parts. Al diagrama, es tracta de la resistència R1 i la fotocèl·lula (fotoresistor) PHOTOCELL. Aquest esquema es mostra a la figura 3.

Figura 3. Un interruptor crepuscular simple.

Quan la fotocèl·lula està il·luminada, la seva resistència és petita (no més que uns quants kOhm), la tensió a l’elèctrode de control del quadrack és insignificant, per la qual cosa es troba en un estat tancat. En aquest cas, la bombeta, per descomptat, no s’encén.

Amb una disminució de la il·luminació, la resistència del fotoresistor augmenta, de manera que apareixen polsos de tensió a l'elèctrode de control, l'amplitud dels quals augmenta amb l'aparició de la foscor. Quan l’amplitud de pols arriba als 40 V, s’obre el triac, s’encén la làmpada.

En el dispositiu descrit, s’utilitza un quadràck (aquest nom és força aplicable, fins i tot Yandex troba el que necessita d’ell) amb una tensió de funcionament de 600 V i una corrent de 4 A. Amb aquests paràmetres es pot encendre una càrrega amb una potència de 400 ... 500 W, i fins i tot no és necessària instal·lació d’un triac a un radiador. Si l’instal·leu en un radiador amb una superfície d’uns 100 centímetres quadrats, la potència de càrrega es pot augmentar a 750 watts.

Si teniu previst connectar una càrrega amb més potència, Quadrac hauria d’utilitzar-se per a corrents de funcionament de 6, 8, 10 o 15 A.

La configuració del dispositiu es redueix a la selecció de la resistència de la resistència R1, depèn d’aquest valor en quina il·luminació funcionarà el dispositiu. El valor de resistència de la resistència R1 també depèn de la fotocèl·lula de l’interruptor crepuscular, per tant, el valor indicat al diagrama s’hauria de prendre com a aproximat. El tipus de fotorresistor al diagrama no està indicat. Podeu utilitzar qualsevol, per exemple SF3-1, FSK-7 o FSK-G1.

La configuració d’un relé fotogràfic casolà es pot realitzar il·luminant una fotocèl·lula amb una làmpada incandescent convencional connectada a través regulador de potència.

Boris Aladyshkin