Как сделать самый простой сумеречный выключатель (фотореле) — схема и описание

Сoврeмeннaя элeмeнтнaя бaзa элeктрoники знaчитeльнo упрoщaeт сxeмoтexнику. Дaжe oбычный сумeрeчный выключaтeль тeпeрь мoжнo сoбрaть всeгo с трex дeтaлeй.

Дoстaтoчнo чaстo вoзникaют ситуaции, кoгдa с нaступлeниeм тeмнoты трeбуeтся включeниe oсвeщeния. Этo мoжeт вестись вxoд в пoдъeзд мнoгoквaртирнoгo дoмa, крыльцo и двoр чaстнoгo дoмoвлaдeния, a тo и прoстo пояснение номера дома. Такое помещение осуществляется, как нововведение, с помощью сумеречного выключателя (фотореле).

Подобных схем разработано достанет много, как в любительских, в среднем и в промышленных условиях. Вроде и все остальное сии конструкции имеют приманка положительные и отрицательные свойства. Некоторыми с отрицательных свойств являются такие, во вкусе потребность во внешнем источнике постоянного напряжения (+12 В), или — или сложность схемы.

К недостаткам подобных устройств пристало также отнести утилизация реле, контакты которого со временем без затей обгорают. В магазинах электротоваров не долго думая продается немало простых и дешевых сумеречных выключателей, же качество их работы сплошь и рядом неудовлетворительно. Такие сложности постоянно отталкивают потребителя ото использования таких выключателей.

Функциональная описание сумеречных выключателей удовлетворительно проста. Условно ее имеется возможность разделить на три компонента: фотоэлемент (фоторезистор, фототранзистор, фотодиод), пороговое приспособление (компаратор), выходное звено (реле или симистор). Быть дневном освещении противление фоторезистора невелико, чего) напряжение на нем мало-: неграмотный превышает порога срабатывания компаратора. И потому нагрузка (освещение) отключена.

С уменьшением освещенности отпор фоторезистора увеличивается и взрывоопасность на нем возрастает. В меренный момент уровень напряжения сверху фоторезисторе достигает порога срабатывания компаратора, тот или другой с помощью реле заключает освещение.

Казалось бы, алгорифм работы достаточно беспритязательный, и реализовать его необременительно. Но, тем безграмотный менее, некоторые схемы довольно сложны, и если выполнены бери транзисторах без применения микросхем, могут держать десяток – непохожий деталей.

Вместе с тем современная элементная краеугольный камень электроники позволяет зажигать очень простые и функциональные схемы фотореле. Достигается сие интеграцией (встраиванием) одних элементов в часть. Примером такой интеграции может предназначаться одна из разработок фирмы Teccor Electronics.

Сие симистор, или держи иностранный манер триак, со встроенным (интегрированным) симметричным динистором, выполняющим занятие порогового устройства. Такое машина получило название Quadrac. Его внутренняя карта показана на рисунке 1.

Нелегко видеть, что сие обычный симистор, гляди только в цепь управляющего электрода по нисходящей линии включен симметричный динистор. Точно по справочным данным (DataSheet) пороговое драматичность интегрированного динистора находится в пределах 33…43 В.

Виньетка 1. Симистор подобно Quadrac. Схема принципиальная.

Симисторы вроде Quadrac выпускаются в стандартном корпусе TO-220 с изолированным кристаллом, точь в точь показано на рисунке 2. До конструкции и внешнему виду они неважный (=маловажный) отличаются от обычных симисторов. Пусть даже расположение выводов так же.

Рисунок 2. Симистор будто Quadrac. Внешний тип и расположение выводов.

В зависимости через конкретной модели Quadrac различаются сообразно максимальным токам и напряжениям: энергетика находятся в пределах 4…15 А, а допустимые напряжения 200…600 В. Ради применения в высокоиндуктивных цепях предназначаются специализированные Quadrac. Сии модели имеют в конце обозначения букву H, пример Q6006LTH.

Вообще, разобраться в маркировке как этих симисторов хватит за глаза просто. Разберемся с ней держи примере только а упомянутого Q6006LTH.

Первая д Q, как нетрудно взъехать, заимствована от Quadrac и означает, сколько это не чисто иное, как симистор со встроенным динистором.

Следующие после первой буквой двум цифры, в данном случае сие 60, означают, отчего рабочее напряжение данного прибора 600 В.

Двум последних цифры 06, будто бы о том, что наибольший рабочий ток составляет 6 А.

Символ H в конце обозначения сие информация о том, как данный тип прибора не возбраняется использовать для управления индуктивной нагрузкой, примерно (сказать) катушкой магнитного пускателя.

Присутствие использовании в подобном случае обычного симистора (помимо буквы H в конце обозначения) выводы 1 и 2 квадрака Q1 (смотрите у меня схему на рисунке 3) доводится шунтировать RC цепочкой состоящей с последовательно соединенных резистора 100 Ом и конденсатора 0,1 МкФ. Присутствие этом мощность резистора должна (пре)бывать не менее двух ватт, а рабочее надсада конденсатора не вверху 600 В. Конденсатор в духе всегда в таких случаях пленочный подобно К-73-17. Если сих мер не учинить, то катушка пускателя терпеть как следует неважный (=маловажный) будет: получится звонок громкого боя.

Q4015LTH. Эдакий Quadrac судя числом обозначению имеет рабочее труд 400 В, максимальный площадка 15 А, и предназначен с целью работы с высокоиндуктивной нагрузкой.

Функция обычного симистора сие переключение переменного тока рядом помощи импульсов напряжения бери управляющем электроде. Быть его использовании в сумеречном выключателе в натуре потребуется пороговое осуществление, как было описано повыше.

Симистор типа Quadrac пороговое звено содержит внутри себя. Сие интегрированный динистор с порогом срабатывания этак 40 В. Для того, с тем чтоб создать на таком симисторе тусклый выключатель достаточно (за двух деталей. Для схеме это варистор R1 и фотоэлемент (фоторезистор) PHOTOCELL. Такая диаграмма показана на рисунке 3.

Арабеска 3. Простой угасающий выключатель.

Когда фотоэлемент фотореле засвечен его протест невелико (не больше нескольких кОм), острота на управляющем электроде квадрака незначительное, посему он находится в закрытом состоянии. Около этом лампочка, натурально, не горит.

Подле снижении освещенности возражение фоторезистора увеличивается, потому на управляющем электроде появятся импульсы напряжения, полярный угол которых с наступлением темноты возрастает. Когда-когда амплитуда импульсов достигнет 40 В симистор откроется, пентагрид зажжется.

В описываемом устройстве применен квадрак (такое заглавие вполне применимо, пусть даже «Яндекс» находит сообразно нему то, как нужно) с рабочим напряжением 600В и током 4 А. быть таких параметрах дозволительно включать нагрузку мощностью 400…500 Вт, и возле этом даже мало-: неграмотный требуется установка симистора в радиатор. Если а установить его получи радиатор площадью рядом 100 квадратных сантиметров, ведь мощность нагрузки (бог) велел увеличить до 750 Ватт.

В противном случае планируется подключение нагрузки с большей мощностью, так следует применить Quadrac держи рабочие токи 6, 8, 10 то есть (т. е.) 15 А.

Настройка устройства сводится к подбору сопротивления резистора R1, то есть от этой величины зависит, около какой освещенности кончай срабатывать устройство. Объём сопротивления резистора R1 да зависит от примененного фотоэлемента сумеречного выключателя, вследствие этого, указанное на схеме достоинство, следует принимать вслед за ориентировочное. Тип фоторезистора получай схеме не указан. Не запрещается применить любой, к примеру (сказать) СФ3-1, ФСК-7 не то — не то ФСК-Г1.

Налаживание самодельного фотореле позволительно выполнить при освещении фотоэлемента обычной лампой накаливания, подключенной вследствие регулятор мощности.

Борец за славу Аладышкин

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте ахан умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-заведение от GeekBrains:

Журфак Интернет вещей

Вам сможете:

• Изучить C, аппаратура отладки и программирования микроконтроллеров;

• Почерпнуть опыт работы с реальными проектами, в команде и лично;

• Получить удостоверение и письменное удостоверение, подтверждающие полученные запас знаний.

Starter box для первых экспериментов в дар!

После прохождения курса в вашем портфолио довольно: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная паутина устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-сигнализатор), устройство контроля влажности воздуха, порядок умного полива растений, (у)строение контроля протечки воды…

Ваша милость получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный отвес, которые можно наболтать в портфолио и показать работодателю.

Подробнее тогда:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Матерь