31.03.21

[Домашняя]

Геркон SF1 устанавливается на дверь. Когда дверь закрыта, на него действует магнит, и он замкнут.

При открывании двери он размыкается и на выходе D1.1 устанавливается единица. Диод VD1 заряжает конденсатор С1 до логической единицы. Через R3 на вывод 6 D1.3 поступает единица. Датчик света сделан на фототранзисторе VT1. Его чувствительность регулируется подстроенным резистором R2. Если датчик правильно настроен, то в темноте на R2 логическая единица, а на свету - ноль. Если темно, то на выводе 13 D1.2 - ноль, так как дверь открыли, то на выводе 6 D1.3 единица. Триггер D1.2-D1.3 переключается и на выходе D1.3 - ноль, на выходе инвертора D1.4 будет единица. Транзистор VT2 открывается. Через него проходит ток на обмотку реле К1, его контакты включают осветительную лампу Н1. Если, когда открывали дверь, было светло, то на эмиттере VT1 была единица. Поэтому при открывании двери состояние триггера D1.2-D1.3 не изменилось, и на выходе D1.4 был ноль, транзистор VT2 не открылся, реле не включило лампу. При закрывании двери контакты геркона SF1 замыкаются. Напряжение на входах D1.1 поднимается до логической единицы. На выходе D1.1 при этом - ноль. Конденсатор С1 начинает медленно разряжаться через обратное сопротивление диода VD1 и собственный ток утечки. На его разрядку до уровня логического нуля уходит времени, около одной минуты, но это не точно и сильно зависит, как и от обратного сопротивление конкретного диода, так и от качества конденсатора (величины его тока утечки). В моем случае время разрядки С1 составило 67 секунд (при комнатной температуре 23°С). Если это время окажется на много больше («слишком» хороший конденсатор) его можно уменьшить включением параллельно конденсатору высокоомного резистора, сопротивление которого подобрать экспериментально. И так, после закрывания двери С1 медленно разряжается, и спустя время около одной минуты на нем напряжение достигает уровня логического нуля. Нуль через R3 проходит на вывод 6 D1.3 и принуждает триггер установиться в состояние с логической единице на выходе D1.3. Причем, это никак уже не зависит от того темно или светло. На выходе D1.4 теперь ноль, транзистор VT2 закрывается и реле К1 выключает лампу. Таким образом, если открываете дверь в темное время суток, то сразу же включается свет. Свет будет гореть все время, пока дверь открыта, плюс еще одну минуту после закрывания двери. Если дверь открываете в светлое время суток, то ничего не происходит, свет не включается. Хорошим свойством схемы является то, что фототранзистор не нужно защищать от света лампы Н1. Ведь он работает только до того как будет включена лампа, - при открывании двери по сигналу VT1 триггер D1.2-D1.3 переключается в устойчивое состояние. После этого включается свет, естественно напряжение на эмиттере фототранзистора увеличивается до логической единицы, ведь на него попадает свет от лампы. Но это уже значения не имеет, так как триггер D1.2-D1.3 находится в устойчивом состоянии. Поэтому фототранзистор не нужно устанавливать за пределами помещения и накрывать какими-то блендами, направленными в небо. Источник питания трансформаторный. Напряжение питания схемы в принципе может быть от 5 до 16V, но его выбор практически зависит от рабочего напряжения обмотки используемого здесь реле. В данном случае реле с обмоткой на 12V. Следовательно, трансформатор Т1 должен быть таким, чтобы на выходе выпрямителя VD3-VD6 было около 12V. Поэтому здесь использован готовый трансформатор с вторичной обмоткой на переменное напряжение 9V (после выпрямления будет около 12V). Если будет другое реле, например, на 8V, можно использовать трансформатор с вторичной обмоткой на 6V, или последовательно обмотке реле включить резистор, который подобрать так чтобы на обмотке реле было 8V. Датчик для двери состоит из геркона и магнита. Геркон крепится на неподвижной части (на дверном проеме), а магнит на самой двери. Взаимно расположены так, что магнит действует на геркон только когда дверь закрыта. Чувствительность фототранзистора регулируют подстроечным резистором R2. Фототранзистор 3DU можно заменить любым другим n-p-п фототранзистором, но при этом возможно сопротивление R2 придется уточнить.

Радиоконструктор №8 2014г стр. 40