Сумеречный выключатель на компараторе

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: Включатели выключатели

Опубликовано: 29.07.2018 08:45

Просмотров: 2793

Воронов Д.
На рисунке 1 показана простая схема фотовыключателя на основе компаратора. Её можно использовать для автоматического включения освещения в подъезде или во дворе с наступлением темноты.

Датчиком темноты является светодиод ФД263 от систем дистанционного управления старых отечественных телевизоров. Он включен в обратном направлении и работает как фоторезистор. В принципе, вместо него и можно использовать фоторезистор, но фотодиод приобрести легче. Вместе с настроечным сопротивлением R2 он образует делитель напряжения, поступающего на инверсный вход компаратора на А1.
На прямой вход этого компаратора поступает опорное напряжение от делителя R4-R3. Днем естественной освещенности достаточно, и под действием света сопротивление FD1 низко, -ниже установленного сопротивления R2. Поэтому напряжение на инверсном входе А1 оказывается больше напряжения на его прямом входе. На выходе А1 напряжение низко и светодиод оптопары S02T02 не горит. Оптопара закрыта и не пропускает ток на осветительную лампу Н1.
Вечером уровень естественной освещенности снижается, что приводит к увеличению сопротивления FD1. Из-за этого напряжение на инверсном входе А1 понижается, и в определенный момент становится ниже напряжения на прямом входе. На выходе А1 напряжение резко увеличивается. Выход микросхемы TL061 достаточно мощный чтобы его нагрузить светодиодом без промежуточного транзисторного ключа. Светодиод оптопары S02T02 загорается и её ключ открывается.
пуская ток на осветительную лампу Н1.
Так с включением лампы может увеличиться и уровень освещенности места где установлен фотодиод, в схеме есть резистор R5, который создает некоторый гистерезис, повышая необходимый для выключения лампы порог освещенности.
Питается схема непосредственно от сети через простейший бестрансформаторный источник VD1-VD2-VD3-C1-C2-R7, в котором избыток сетевого напряжения гасится на реактивном сопротивлении С2. Стабилитрон VD1 удерживает напряжение питания на уровне 12V.
Почти все собрано в виде маленького модуля на печатной плате, показанной на рис.2.

Оптопара S02T02 допускает без существенного нагрева мощность нагрузки до 250W. Это максимальная мощность нагрузки.
Диоды КД209 можно заменить любыми аналогичными выпрямительными, например, 1N4007, КД105 и др. Стабилитрон можно заменить на КС512 в пластмассовом корпусе, либо Д814Д в металлическом корпусе, но установить на этой плате его проблематично (может быть только вертикально). Конденсатор С2 должен быть на напряжение не ниже 300V. Конденсатор С1 - на напряжение 16V.
Фотодиод ФД263 можно успешно заменить фотодиодом ФД320, ФД611. Можно использовать вместо него фоторезистор номинальным сопротивлением 100-1000 кОм. При этом, для удобства регулировки, R2 нужно выбрать сопротивлением примерно в два раза больше номинального сопротивления фоторезистора.
Конструктивно фотодиод и R2 расположены за пределами печатной платы, - они вынесены на переднюю панель корпуса. Фотодиод нужно снабдить небольшой блендой, направленной вверх и расположить его так, чтобы на него не попадал свет от осветительного прибора. Соединительные провода должны быть короткими. Если фотодиод или регулировочный резистор нужно отнести на значительное расстояние, желательно использовать для подключения экранированный провод.
Налаживание заключается в установке пороговой освещенности резистором R2, и, если будет нужно, величины гистерезиса подбором сопротивления R5.
Следует заметить, что эту же схему, практически без изменений, можно использовать и в качестве терморегулятора. Для этого нужно вместо фотодиода установить полупроводниковый терморезистор (с отрицательным законом). Номинальное сопротивление терморезистора может быть от 10 до 1000 кОм. При этом сопротивление настроечного резистора R2 нужно выбрать примерно в два раза больше номинального сопротивления терморезистора. Гистерезис нужно будет уменьшить, увеличив R5 до 800-1000 кОм.
Если терморезистор расположен на значительном расстоянии от схемы, его нужно подключить через экранированный провод.
Нужно учесть, что детали всей схемы находятся под потенциалом сети!!!
PK 04-2009
Похожие схемы:
Фотореле
Автомат «ДЕНЬ / НОЧЬ»
Фотореле с таймером
Светодиодный газонный светильник включает электроприборы
Сумеречный выключатель на микроконтроллере