30.03.21

[Домашняя]

Автомат предназначен для включения и выключения настольной лампы. Необходимость включения лампы он определяет из соображений уровня освещенности и присутствия человека за письменным столом. У него есть два датчика, оба оптические. Один - обычный фотодиод, он размещен так, что на него не попадает свет от настольной лампы, но попадает свет из окна. Днем в ясную погоду при не зашторенных окнах этот датчик блокирует включение лампы, вечером, или в пасмурную погоду, а так же, при зашторенных окнах, он разрешает включение лампы. Другой датчик инфракрасный, работающий на отражение. Его луч направлен в сторону сидящего за столом человека, но выше спинки стула. Этот датчик (если нет запрета от первого датчика) включает лампу уже, когда вы подходите к столу, и держит её включенной все время, пока вы сидите за столом или стоите возле него. Выключен свет будет через 2-3 минуты, после того как вы отойдете от стола на некоторое расстояние, или после того как внешняя освещенность станет достаточной. Автомат выполнен в виде отдельного блока, который подключается в электросеть и параллельно выключателю лампы. Если  автомат  выключить он  не будет влиять на работу лампы, и ею можно будет пользоваться как обычно. Величина   зоны   контроля   инфракрасного датчика зависит от настройки интенсивности ИК-излучения (от подбора сопротивления резистора R1), а так же от расположения датчика в пространстве. Инфракрасный датчик состоит из излучающего ИК-светодиода HL1 (годится любой светодиод от для пультов управления телевизоров) и стандартного интегрального резонансного фотоприемника F1, Оба направлены в сторону сидящего за столом человека (расположены на полке, висящей над столом). Светодиод расположен над этой полкой, а фотоприемник под ней, так чтобы между ними прямой оптической связи не было. Мощность излучения светодиода устанавливают подбором сопротивления резистора R1 такой, чтобы датчик срабатывал (на выходе F1 - логический ноль) с полутора-двух метров расстояния до человека, и не более. В противном случае датчик будет срабатывать на отражение от стены комнаты, закрытой двери и др. И свет будет включен постоянно. Фотодиод VD2 установлен в пластмассовую светонепроницаемую трубку (корпус маркера) и направлен вверх к окну. Его направление должно быть таким, что бы на него не попадал прямой свет от настольной лампы. Фотодиод должен регистрировать внешнее освещение, и поэтому он должен быть направлен в сторону окна. Но, он не должен быть непосредственно на оконной раме, так как он должен следить не за светом на улице, а за светом, поступающим с улицы в комнату (с учетом штор). Чувствительность фотодатчика устанавливается переменным резистором R8. Теперь подробнее о схеме. Для модуляции ИК-излучения используется мультивибратор на элементах D1.3-D1.4. Он настроен на частоту 36 kHz. Частоту точнее устанавливают резистором R11. В некоторых пределах чувствительность ИК-датчика можно регулировать в сторону понижения расстройкой частоты этого мультивибратора относительно резонансной частоты фотоприемника F1. Это можно сделать подбором сопротивления R11. Ток через ИК-светодиод коммутируется ключом на транзисторах VT1-VT2 (схема ключа скопирована с пульта ДУ РС6 от телевизора «Горизонт»). Сопротивление R1 включено последовательно с ИК-светодиодом HL1 и ограничивает ток через него, а от величины этого тока зависит мощность излучения. Когда ИК-свет отражаясь, попадает на фотоприемник F1, на его выходе открывается ключ и напряжение на выводе 1 D1.1 падает до нуля. Если на втором входе этого элемента тоже ноль, то на его выходе появляется единица, которая через VD1-R5 заряжает конденсатор С2. На выходе D1.2 возникает ноль и открывается ключ на транзисторах VT3-VT4. Этот ключ такой же, как ключ на VT1-VT2, но другой полярности. Он открывается отрицательным напряжением, то есть, логи­ческим нулем. Включается К1 и включает своими контактами настольную лампу. Если вы отойдете от стола, на выводе 1 D1.1 устанавливается высокий уровень, а на его выходе - низкий. Конденсатор С2 начинает медленно разряжаться через R6, входное сопротивление D1.2, обратное сопротивление VD1 и свой ток утечки. Напряжение ниже порога логики на нем будет примерно через две-три минуты. После этого на выходе D1.2 установится единица, и ключ VT3-VT4 закроется. А лампа выключится. Для измерения внешнего освещения служит фотодиод VD2. Его чувствительность можно установить подбором R7, а порог освещенности - переменным резистором R8. Фотодиод здесь включен по схеме фоторезистора. Чем больше его освещенность, тем ниже сопротивление. При правильной установке R7 и R8, при недостаточной освещенности на R7 будет такое напряжение, которое будет восприниматься элементом D1.1 как нуль. Источник питания, - трансформаторный, на маломощном трансформаторе Т1, в качестве которого используется трансформатор от источника питания 8-битной телевизионной игровой приставки.

Радиоконструктор №2 2007г стр. 28