Sheme foto releja za kontrolu rasvjete

Jedan od zadataka koje je obavljao fotosenzorato je kontrola rasvjete, Takve se sheme nazivaju foto relej, najčešće je to jednostavno uključivanje rasvjete u mraku. U tu svrhu, radio sklopovi su razvili mnogo krugova, evo nekih od njih.

Vjerojatno najjednostavnija shema prikazana je na slici 1. Broj dijelova u njoj je mali, neće raditi manje, a učinkovitost, pročitajte osjetljivost, prilično je visoka.

To se postiže činjenicom da tranzistori VT1 i VT2 spojeni su složenim tranzistorskim krugom, koji se također naziva i Darlingtonov krug. Ovim uključivanjem dobitak je jednak proizvodu dobiti na komponentama tranzistora. Pored toga, takav krug daje veliku ulaznu impedansu, što omogućava povezivanje izvora signala visoke impedance, kao što je PR1 otpornik prikazan u krugu.

Slika 1. Shema jednostavnog foto releja

Rad kruga je vrlo jednostavan. Otpor fotoresistera PR1 s povećanjem osvjetljenja smanjuje se na nekoliko KOhms (otpor tamne boje je nekoliko MOhms), što će dovesti do otvaranja tranzistora VT1. Njegovu kolekcijsku struju otvorit će tranzistor VT2, koji će uključiti relej K1, koji će svojim kontaktom uključiti opterećenje.

Dioda VD1 štiti krug od samoinducijskog EMF-a do kojeg dolazi kada je relej K1 isključen. Tako se fotoresist vrlo slabe snage pretvara u signal dovoljan za uključivanje zavojnice releja.

Osjetljivost ovog jednostavnog kruga prilično je visoka, ponekad jednostavno prekomjerna. Da biste ga smanjili i prilagodili potrebnim granicama, u krug možete dodati varijabilni otpornik R1, prikazan u točkastom obliku.

Napon napajanja naveden je unutar 5 ... 15V, - ovisi o radnom naponu releja. Za napon od 6 V prikladni su releji RES9, RES47, a za napon 12V, RES49, RES15. Sa tranzistorima navedenim na dijagramu, struja namota releja ne smije prelaziti 50 mA.

Ako umjesto tranzistora VT2 stavimo, na primjer, KT815, tada izlazna struja može biti veća, što će omogućiti uporabu snažnijih releja. Općenito, veći je napon napajanja, veća je osjetljivost foto releja.

Foto relejni krug s fotodiodom

Shema ovog foto releja prikazana je na slici 2.

Slika 2. Dijagram fotoreleja s fotodiodom

Kao i prethodna, također sadrži minimalan broj dijelova, zahvaljujući primjeni operativno pojačalo (Op. Pojačalo). U ovoj shemi, op-amp je uključen prema shemi usporednik (komparator), Lako je vidjeti da je fotodiod LED1 uključen u režimu fotodiode - napajanje se napaja tako da je fotodioda pristrana u suprotnom smjeru.

Zbog toga, s padom razine osvjetljenja, otpor LED Led1 raste, što dovodi do smanjenja pada napona preko otpornika R1, a time i na invertirajući ulaz komparatora OP1.

Napon na neinvertirajućem ulazu op-pojačala postavlja se promjenjivim otpornikom R2, a prag - postavlja prag odziva. Čim napon na invertirajućem ulazu postane manji od praga napona, na izlazu komparatora pojavit će se visoka razina napona, koja će otvoriti tranzistor T1, koji će uključiti relej K1.

Relej i tranzistor u ovom krugu mogu se odabrati, vodeći se preporukama za krug prikazan na slici 6. Kao komparator možete upotrijebiti pojačalo tipa K140UD6, K140UD7 ili slično. Izvor napajanja za krug prikladan je za sve, čak i bez transformatora, bez galvanske izolacije od mreže. U ovom slučaju pri postavljanju treba biti oprezan da se pridržavate sigurnosnih propisa. Idealna opcija je korištenje izolacijskog transformatora za konfiguriranje kruga, ili, kako se to ponekad naziva sigurnosni transformator.

Postavljanje uređaja svodi se na podešavanje praga napona na takav način da se uključivanje događa već u sumrak. Kako se ne bi dočekao ovaj prirodni trenutak, moguće je u zamračenoj sobi osvijetliti fotodiodu pomoću žarulje sa upaljenom lampom koja je uključena kroz tiristorski regulator snage. Ista tehnika prikladna je za podešavanje ostalih fotorelejnih krugova.

Moguće je da kada se aktivira foto relej, relej će zazvučati. Možete se riješiti ovog fenomena povezivanjem paralelno s zavojnicom elektrolitički kondenzator nekoliko stotina mikrofaradi.

Foto relej na čipu

specijalizirani mikročip KR1182PM1 predstavlja fazni regulator snage, isti kao i uobičajeni tiristor. Vrlo važno i vrijedno svojstvo takvog regulatora napajanja je da je uključen u krug kao uređaj s dva terminala, ne zahtijevajući dodatni kabel za napajanje: jednostavno se uključio paralelno s prekidačem i sve već radi! Na slici 4 Pokazano je kako se na ovom mikrovezu može graditi jednostavan foto relej.

Sl. 3. Čip KR1182PM1

slika 4, Fotorelejski krug na čipu KR1182PM1

Upravljački terminali mikro kruga 3 i 6. Ako jednostavno spojite normalni jednopolni prekidač između njih, kad se zatvori, opterećenje će se isključiti! Ako ga otvorite, učitavanje će se povezati. Usput, bez dodatnih vanjskih tiristora ili trijaka, pa čak i bez radijatora, mikro krug može izdržati opterećenja do 150W. To je slučaj ako nema uključene struje kad je teret uključen, poput žarulja sa žarnom niti. Žarulja sa žarnom niti u ovoj izvedbi može se uključiti snagom ne većom od 75 W.

Samo spojite prekidač na ove igle bez obzira na način, samo u kombinaciji s ostalim dijelovima. Ako ne obratite pažnju na fototransistor i elektrolitički kondenzator, mentalno ostavite samo varijabilni otpornik R1, tada jednostavno dobijete fazni regulator snage: kada pomičete svoj motor gore u krugu, terminali 3 i 6 su kratko spojeni, čime se isključuje opterećenje, kao što je gore spomenuto. Pri kretanju motora prema dolje prema shemi, snaga u opterećenju se mijenja od 0 ... 100%. Ovdje je sve jasno i jednostavno.

Ako za ove zaključke povežemo elektrolitički kondenzator (vjerujemo da u strujnom krugu još nema fototransistor), tada dobivamo samo glatko uključivanje tereta. Kako?

Otpor ispražnjenog kondenzatora je mali, tako da se isprva upravljački terminali mikrokontrole 3 i 6 gotovo kratko spoje i opterećenje se odspoji. Kako se naboj povećava, otpor kondenzatora raste (dovoljno je prisjetiti se provjere kondenzatora ohmmetrom), napon na njemu također raste, a snaga u opterećenju postupno raste. Ispada da je uređaj za glatko uključivanje tereta. Štoviše, opterećenje će se opskrbljivati ​​snagom onoliko koliko je uveden motor varijabilnog otpornika R1. Kad je uređaj isključen iz mreže, kondenzator se prazni kroz otpornik R1, pripremajući uređaj za sljedeći uključivanje. Ako kondenzator nema vremena za pražnjenje, tada se neće glatko uključiti.

Sada smo došli do najvažnije, foto releja. Ako sada spojite fototransistor za kontrolu igle 3 i 6, dobit ćete fotorelej. Djeluje na sljedeći način. Tijekom jakog dnevnog svjetla, fototransistor je otvoren, tako da je otpor njegovog dijela sakupljača-odašiljača mali, igle 3 i 6 su zatvorene jedna za drugu, a opterećenje je odspojeno.

S glatkim smanjenjem osvjetljenja u večernjim satima, fototransistor će se postupno otvoriti, postupno povećavajući snagu u opterećenju, to jest u svjetiljci. U ovom krugu nema elemenata praga, pa će se lampica upaliti i ugasiti postupno.

Tako da fotorelej ne radi u trenutku kada se upali vlastita svjetiljka, poželjno je zaštititi fototransistor od takvog pozadinskog osvjetljenja. Najlakši način za to je s plastičnom cijevi.

Pročitajte i na ovu temu: Najlakša sumračna sklopka uradi sam

Boris Aladyskin