Выключатель дворового освещения

Рассказать в:

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ДВОРОВОГО ОСВЕЩЕНИЯ

   Обычно автома­тический выклю­чатель освеще­ния представляет собой фотореле, которое включает свет с наступле­нием темноты и выключает его ут­ром. Таким обра­зом, фонарь го­рит всю ночь. Это не всегда имеет смысл, зачастую важно чтобы фо­нарь горел только какое-то время с наступления тем­ноты, например, пять часов после заката, а осталь­ную часть ночи желательно чтобы он был выключен. В таком случае нужно не просто фотореле, а фото­реле с таймером, ограничивающим продол­жительность ночного освещения.

   На рисунке в тексте показана схема такого устройства, сделанного в основном из деталей системы управления старого телеви­зора. В частности от фотоприемника исполь­зуется фотодиод ФД26301, а трансформатор питания и реле от платы ПФП-42.

Выключатель дворового освещения

   За естественным освещением следит фото­диод fd1. Он включен в обратном направ­лении и вместе с резисторами r1 и r2 соз­дает делитель напряжения, поступающего на входы элемента d1.1. При изменении яркости естественного света напряжение на fd1 изменяется обратно пропорционально силе света. Конденсатор СЗ служит для сгла­живания и замедления этого изменения. Этим СЗ защищает схему от ошибок при резком и быстром изменении освещенности, например, если фотодиод временно будет закрыт каким-то предметом. А так же, сни­жает влияние на него ИК-излучения различ­ных электроприборов.

С понижением силы естественного света напряжение на fd1 растет. Резистором r1 датчик настраивают так, чтобы с наступле­нием темноты (а не раньше) напряжение на fd1 достигло нижнего порога уровня логи­ческой единицы. При этом состояние эле­мента d1.1 меняется, и на его выходе появ­ляется логический ноль. Цепь c2-r3 создает импульс, который переключает rs-триггер d1.2-d1.3 в состояние при котором на вы­ходе d1.2 есть логическая единица. Далее происходит открывание транзисторного ключа vt1 и реле К1 включает фонарь.

В то же время, поступает питание на счет­чик d2 (К176ИЕ5). Заметьте, - d2 питается напряжением с выхода элемента d1.2, а не от источника питания напрямую. Дело в том, что счетчик микросхемы К176ИЕ5 имеет вход для обнуления только старших разрядов. Поэтому обнулить счетчик полностью можно только выключением/включением питания микросхемы.

И так, питание на счетчик подано, теперь он отсчитывает импульсы, которые формирует мультивибратор этой же микросхемы. Время устанавливается плавно, регулировкой пере­менного резистора r4. При этом изменяется частота генерируемых мультивибратором импульсов. Соответственно изменяется и время, через которое на выводе 5 d2 воз­никает логическая единица.

Как только установленный резистором r4 интервал заканчивается, на выводе 5 d2 появляется логическая единица. На выходе d1.4 - ноль, который поступает на вход элемента d1.3 и переключает rs-триггер d1.2-d1.3 в обратное положение. На выходе элемента d1.2 устанавливается логический ноль. Ключ на транзисторе vt1 закрывается и реле К1 выключает фонарь. Кроме этого отключается питание микросхемы d2. На входах d1.4 устанавливается напряжение логического нуля, а на выходе - единица. Таким образом схема вернулась в исходное состояние.

Утром напряжение на фотодиоде понизится, на выходе d1.1 появится логическая единица и конденсатор С2 разрядится.

С наступлением темноты весь процесс повторится.

   Источник питания сделан на основе мало­мощного силового трансформатора ТП-8-2, который в старых отечественных телевизо­рах использовался для независимого пита­ния системы дистанционного управления. Его можно заменить практически любым маломощным силовым трансформатором с напряжением на вторичной обмотке не ниже 9v. Соответственно величине этого напряже­ния и нужно выбирать схему выпрямителя (мостовую или однополупериодную) и вели­чину сопротивления резистора r8. В этой схеме напряжение на С5 равно 19v. Это много, так как обмотка реле КУЦ-1 рассчи­тана на 12v. Поэтому в схеме есть резистор r8 (кстати, такой резистор есть и в схеме телевизора, от которого это реле). Напряже­ние питания микросхемы К176ИЕ5 не должно превышать 13v, поэтому здесь параметри­ческий стабилизатор vd1-r7, понижающий напряжение до 12v. Вообще, конечно было бы оптимальным использовать такой транс­форматор, при котором на С5 было бы напряжение 12v, но за неимением такового...

   Реле КУЦ-1 старое реле от старого телеви­зора, его контакты могут коммутировать мощность до 200w при напряжении 220v. Данное реле можно заменить другим реле с аналогичными параметрами, - сейчас есть очень широкий выбор импортных реле с самыми разными характеристиками, так что подобрать замену не сложно.

   Фотодиод ФД26301 из фотоприемника дис­танционного управления старого телевизора. Его можно заменить более современным фотодиодом, фототранзистором или фото­резистором. При этом может потребоваться подбор номинальных сопротивлений r1 и r2 так чтобы датчик света функционировал правильно.

    Электролитические конденсаторы могут быть типа К50-35, или импортные аналоги.

Конденсаторы СЗ и С4 типа К73. Остальные - любого типа. Резисторы - обычные. Пере­менные резисторы желательно использовать группы «А» (с линейной зависимостью сопро­тивления от угла поворота вала).

    Транзистор КТ315 можно заменить на КТ3102, КТ503. Вообще, мощность транзис­тора зависит от типа используемого реле, в частности, тока обмотки.

Микросхема К176ИЕ5 аналогов не имеет, а микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7, cd4011.

    В принципе, аналогичную схему можно собрать и используя микросхему cd4060, но по моему опыту, К176ИЕ5 несмотря на устарелость и снятость с производства, найти в наших магазинах куда проще.

Конденсатор С5 должен быть рассчитан на рабочее напряжение не ниже 25v. Осталь­ные конденсаторы - не ниже 12v.

   Монтаж. 

   На мой взгляд, при единичном изготовлении прибора совсем нет необходи­мости заниматься разработкой и изготовле­нием печатной платы, ведь сейчас существуют вполне достойные готовые макетные печатные платы, на которых можно не только собрать любую схему, но и в случае надобности очень легко внести в неё изменения, усовершенствования.

    Налаживание. Измеряя напряжение на выходе d1.1 настроить резисторами r1 и r2 датчик света так, чтобы днем, даже в пас­мурную погоду, на выходе d1.1 было напря­жение логической единицы, а ночью, - логи­ческий ноль. Чувствительность фотодиодов даже одной марки может сильно разли­чаться, поэтому вполне возможно что при налаживании потребуется существенно изме­нить сопротивление r2, не говоря уже о использовании других светочувствительных элементов (фотодиоды, фототранзисторы, фоторезисторы).

    Налаживание таймера заключается в нанесении часовых меток вокруг ручки пере­менного резистора r4. Чтобы не ждать долгие часы, можно процесс градуировки ускорить, если следить за временем измеряя уровень на выводе 1 d2, здесь уровень изменяется в 64 раза быстрее, чем на выводе 5. Наносить часовые метки можно непосредственно на корпусе устройства (если он белый) фломастером для выпол­нения надписей на стекле.

Анкутдинов А.А.


Раздел: [Управление освещением]

Сохрани статью в:

Оставь свой комментарий или вопрос:


Наше сообщество в VK, а ты с нами? Присоединяйся!!!
Тясячи схем в категориях:
-> Прочее
-> Измерительная техника
-> Приборы
-> Схемыэлектрооборудования
-> Источники питания (прочие полезные конструкции)
-> Теоретические материалы
-> Справочные материалы
-> Устройства на микроконтроллерах
-> Зарядные устройства (для батареек)
-> Зарядные устройства (для авто)
-> Преобразователи напряжения (инверторы)
-> Все для кулера (Вентилятора)
-> Радиомикрофоны, жучки
-> Металоискатели
-> Регуляторы мощности
-> Охрана (Сигнализация)
-> Управление освещением
-> Таймеры (влажность, давление)
-> Трансиверы и радиостанции
-> Конструкции для дома
-> Конструкции простой сложности
-> Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах
-> Конструкции средней сложности
-> Стабилизаторы
-> Усилители мощности низкой частоты (на транзисторах)
-> Блоки питания (импульсные)
-> Усилители мощности высокой частоты
-> Приспособления для пайки и конструирования плат
-> Термометры
-> Борт. сеть
-> Измерительные приборы (тахометр, вольтметр итд)
-> Железо
-> Паяльники ипаяльные станции
-> Радиопередатчики
-> Вспомогательные устройства
-> Телевизионная техника
-> Регуляторы тембра, громкости
-> Блоки питания (лабораторные)
-> Усилители мощности низкой частоты (на микросхемах)
-> Другие устройства для усилителей
-> Cветовое оформление новогодней ёлки или праздничного зала
-> Глушилки
-> Телефонные жуки
-> Инфракрасная техника
-> Медицинская техника
-> Телефония
-> Для животного мира
-> Конструируем усилители
-> Антенны и усилители к ним
-> Звонки
-> Электронные игрушки
-> Усилители мощности низкой частоты (ламповые)
-> Управление двигателями (питание от однофазной сети)
-> Программаторы микроконтроллеров
-> Сверлилки
-> Изучаем микроконтроллеры
-> Радиоприемники
-> Сигнализации
-> Сотовая связь
-> USB-устройства
-> Блоки питания (трансформаторные)
-> Радиостанции простые в изготовлении
-> Источники питания (для усилителей)
-> Прочеее
-> защита от короткого замыкания (электронные предохранители)
-> Зарядные устройства (для радиостанций)
-> Мигалки
-> Cварочное оборудование
-> Кодовые электронные замки
-> Блоки питания (бестрансформаторные)
-> Часы
-> Управление поворотниками
-> Зажигание
-> Управление водой (насосы для скважин или колодцев, полив растений)
-> Моделирование
-> Блоки управления стеклоочистителями
-> Предварительные усилители
-> Защита от перегрузки и перегрева
-> Динамики
-> Ремонт бытовой техники
-> Дистанционное управление компьютером
-> Акустические микрофоны и преобразователи
-> Спутниковое ТВ
-> Gsm антенны, примочки, усилители, ретрансляторы.
-> Пищалки
-> Роботы
-> Ретрансляторы
-> Паяльники и паяльные станции
-> Звуковые сигнализаторы
-> Рули и джойстики
-> Схемы электрооборудования
-> Все для "кулера" (Вентилятора)
-> Работа с BGA микросхемами
-> Фильтры
-> Сабвуферы
Рейтинг@Mail.ru