Paprasčiausias prieblandos jungiklis (foto relė)

Šiuolaikinė elementari elektronikos bazė labai supaprastina grandines. Net įprastą prieblandos jungiklį dabar galima surinkti tik iš trijų dalių.

Gana dažnai būna situacijų, kai sutemus reikia įtraukti apšvietimą. Tai gali būti įėjimas į daugiabučio namo įėjimą, prieangis ir privataus namų kiemas arba tiesiog apšviesti namo numerį. Šis įtraukimas paprastai atliekamas naudojant prieblandos jungiklis (foto relė).

Panašių schemų, sukurtų tiek mėgėjiškomis, tiek pramoninėmis sąlygomis, yra daugybė. Kaip ir visa kita, šie dizainai turi savo teigiamas ir neigiamas savybes. Kai kurios neigiamos savybės yra tokios, kaip išorinio nuolatinės įtampos šaltinio (+12 V) poreikis arba grandinės sudėtingumas.

Tokių prietaisų trūkumai taip pat turėtų apimti relės naudojimą, kurios kontaktai laikui bėgant tiesiog sudegs. Elektros prekių parduotuvėse parduodama daugybė paprastų ir pigių prieblandų jungiklių, tačiau jų darbo kokybė dažnai būna nepatenkinama. Dėl tokių sunkumų vartotojai dažnai nesinaudoja tokiais jungikliais.

Prieblandos jungiklių funkcinė schema pakankamai paprasta. Paprastai ją galima suskirstyti į tris komponentus: fotoelementas (fotorezistorius, fototransistorius, fotodiodas), slenksčio įtaisas (lygintuvas)išvesties įtaisas (relė arba triac) Dienos šviesoje fotorezistoriaus varža yra maža, todėl įtampa jame neviršija lygintuvo slenksčio. Taigi krovinys (apšvietimas) neveikia.

Mažėjant apšvietimui, didėja fotorezistoriaus varža ir didėja jo įtampa. Tam tikru momentu įtampos lygis fotorezistoriuje pasiekia lygintuvo slenkstį, kuris relės pagalba įjungia apšvietimą.

Atrodytų, kad darbo algoritmas yra gana paprastas, o jį įgyvendinti nėra sunku. Tačiau nepaisant to, kai kurios grandinės yra gana sudėtingos, ir jei jos atliekamos tranzistoriuose nenaudojant mikroschemų, jose gali būti keliolika ar kitų dalių.

Tuo pačiu metu šiuolaikiška elementari elektronikos bazė leidžia jums sukurti labai paprastą ir funkcionalų foto relių grandinės. Tai pasiekiama integruojant (integruojant) kai kuriuos elementus į kitus. Tokios integracijos pavyzdys yra vienas iš bendrovės „Teccor Electronics“ pokyčių.

Tai yra triakas arba, svetimu būdu, triacas, turintis įmontuotą (integruotą) simetrišką dinistorių, veikiantį kaip slenksčio įtaisas. Toks prietaisas vadinamas „Quadrac“. Jo vidinė grandinė parodyta 1 paveiksle.

Nesunku pastebėti, kad tai yra bendras triakas, tik simetriškas dinistorius yra sujungtas nuosekliai į valdymo elektrodo grandinę. Remiantis pamatiniais duomenimis (duomenų lape), integruotojo dinistoriaus slenkstinė įtampa yra 33 ... 43 V intervale.

1 pav. Keturračio triakas. Schema yra pagrindinė.

„Quadrac“ triacus galima įsigyti standartiniame TO-220 korpuse su izoliuotais kristalais, kaip parodyta 2 paveiksle. Jie savo konstrukcija ir išvaizda nesiskiria nuo įprastų triukų. Net segtukų išdėstymas yra tas pats.

2 pav. Triac tipo Quadrac. Išvadų išdėstymas ir išdėstymas.

Priklausomai nuo konkretaus modelio, „Quadrac“ skiriasi maksimaliomis srovėmis ir įtampa: srovės yra 4 ... 15 A diapazone, o leistinos įtampos yra 200 ... 600 V. Specialus „Quadrac“ yra skirtas naudoti labai induktyvinėse grandinėse. Šių modelių žymėjimo pabaigoje yra raidė H, pavyzdžiui, Q6006LTH.

Apskritai, suprasti šių triakų žymėjimą yra gana paprasta. Mes apie tai spręsime ką tik paminėto Q6006LTH pavyzdžiu.

Pirmoji raidė Q, kaip jūs galite atspėti, yra pasiskolinta iš „Quadrac“ ir reiškia, kad tai yra ne kas kita, kaip triakas su įmontuotu dinistoriumi.

Du skaitmenys po pirmosios raidės, šiuo atveju 60, reiškia, kad šio prietaiso darbinė įtampa yra 600 V.

Paskutiniai du skaitmenys 06 rodo, kad didžiausia darbinė srovė yra 6 A.

Pavadinimo pabaigoje esanti raidė H yra informacija, kad tokio tipo įtaisai gali būti naudojami indukcinei apkrovai valdyti, pavyzdžiui, magnetinė starterio ritė.

Kai šiuo atveju naudojamas įprastas triakas (be raidės H žymėjimo pabaigoje), Q1 1 ir 2 gnybtus (žr. 3 pav. Schemą) reikia atjungti RC grandine, susidedančia iš 100 omų rezistoriaus ir 0,1 MkF kondensatoriaus, sujungto nuosekliai. Tuo pačiu metu galios rezistorius turi būti bent du vatai, o kondensatoriaus darbinė įtampa nėra žemesnė kaip 600 V. Kondensatorius, kaip visada tokiais atvejais, yra plėvelės rūšis K-73-17. Jei šios priemonės nebus imtasi, starterio ritė nebus laikoma taip, kaip turėtų: atsiras garsus mūšio varpas.

Q4015LTH. Sprendžiant pagal paskirtį, tokio „Quadrac“ darbinė įtampa yra 400 V, maksimali srovė - 15 A, ir jis skirtas dirbti su labai indukcine apkrova.

Įprasto triako tikslas yra perjungti kintamąją srovę, naudojant įtampos impulsus ant valdymo elektrodo. Kai naudojamas prieblandos jungiklyje, reikalingas slenksčio įtaisas, kaip aprašyta aukščiau.

Keturkampyje triacyje yra slenksčio įtaisas. Tai yra integruotas dinistorius, kurio atsako slenkstis yra apie 40 V. Norint sukurti prieblandos jungiklį tokioje triacoje, pakanka tik dviejų dalių. Diagramoje tai rezistorius R1 ir fotoelementas (fotorezistorius) PHOTOCELL. Tokia schema parodyta 3 paveiksle.

3 pav. Paprastas prieblandos jungiklis.

Kai apšviečiamas fotoelementas, jo varža yra maža (ne didesnė kaip keli kOhm), keturračio valdymo elektrodo įtampa yra nereikšminga, todėl ji yra uždara. Šiuo atveju lemputė, žinoma, nešviečia.

Mažėjant apšvietimui, didėja fotorezistoriaus varža, todėl ant valdymo elektrodo atsiranda įtampos impulsai, kurių amplitudė didėja prasidėjus tamsai. Kai impulsų amplitudė pasiekia 40 V, atidaromas triakas, užsidega lemputė.

Aprašytame įrenginyje naudojamas keturkampis (toks pavadinimas gana taikytinas, net „Yandex“ randa, ko jam iš jo reikia), kurio darbinė įtampa yra 600 V, o srovė - 4 A. Su šiais parametrais galima įjungti apkrovą, kurios galia yra 400 ... 500 W, o jos net nereikia. triac montavimas ant radiatoriaus. Įdiegę jį ant radiatoriaus, kurio plotas yra apie 100 kvadratinių centimetrų, tada apkrovos galią galima padidinti iki 750 vatų.

Jei planuojate sujungti didesnės galios krovinį, tada „Quadrac“ turėtų būti naudojamas 6, 8, 10 arba 15 A srovėms valdyti.

Įrenginio sąranka sumažinama iki rezistoriaus R1 varžos parinkimo, nuo šios vertės priklauso, kokiu apšvietimu įrenginys veiks. Rezistoriaus R1 varžos vertė taip pat priklauso nuo prieblandos jungiklio fotoelemento, todėl diagramoje nurodytą vertę reikėtų laikyti apytikslę. Fotorezistoriaus tipas diagramoje nenurodytas. Galima naudoti bet kurį iš jų, pavyzdžiui, SF3-1, FSK-7 ar FSK-G1.

Namų darbo relės nustatymas gali būti atliekamas apšviečiant fotoelementą įprasta kaitrine lempa, sujungta per galios reguliatorius.

Borisas Aladyškinas