01.04.21

[Домашняя]

В статье предложен выключатель, включающим вентилятор в каком-либо подсобном при включении освещения. Отключение вентилятора происходит с задержкой через некоторое заданное время после выключения света. Если естественная вытяжная вентиляция в ванной, туалетной комнате или любом другом подсобном помещении работает не очень эффективно, для её улучшения можно установить вентилятор с питанием от сети 230 В. Однако включать и выключать его вручную может оказаться неудобно. Вентилятор можно подключить параллельно осветительным приборам, тогда при включении освещения он автоматически включится. Но в этом случае продолжительность его работы может оказаться недостаточной, поскольку при выключении освещения он также отключится. Более полезным может оказаться устройство, которое включает вентилятор при появлении освещения и выключает его через несколько минут после наступления темноты. В этом случае поможет фотовыключатель, который выполняет указанную выше функцию. Удобством такого решения может быть, в зависимости от конкретной ситуации, простота подключения, поскольку не требуется доступа к осветительным приборам, который может быть затруднён. Схема устройства показана на рис. 1.

Оно содержит светочувствительный элемент — фоторезистор R1, два компаратора, один из которых собран на элементах DD1.1 и DD1.3, а другой — на элементах DD1.2 и DD1.4, времязадающую RC-цепь R4C1, ключ на полевых транзисторах VT1, VT2 и узел питания на элементах VD4, VD5, С2 и R8. Узел питания собран по схеме с балластным резистором R8, который ограничивает ток, потребляемый устройством. Переменное напряжение выпрямляет диод VD4, пульсации сглаживает конденсатор С2, а стабилитрон VD5 стабилизирует напряжение питания (10 В) компараторов. Сетевое напряжение подключают к контактам 1 и 2 разъёма Х1, а нагрузку (вентилятор) — к контактам 3 и 4. Диоды VD2, VD3 защищают затворы полевых транзисторов, а резистор R7 — выход элемента DD1.4 от импульсных бросков сетевого напряжения. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии фоторезистор R1 затемнён, его сопротивление велико, поэтому на входе первого компаратора напряжение ниже порогового и на его выходе (вывод 4 элемента DD1.3) — низкий логический уровень. Конденсатор С1 разряжен, поэтому на входе и выходе второго компаратора низкий уровень напряжения, полевые транзисторы закрыты и нагрузка обесточена. Когда фототранзистор R1 будет освещён, его сопротивление уменьшится и напряжение на резисторе R2 увеличится. В результате компаратор на элементах DD1.1, DD1.3 переключится и на выходе элемента DD1.3 появится напряжение, близкое к напряжению литания микросхемы. Конденсатор С1 быстро зарядится через диод VD1, второй компаратор переключится и на затворы полевых транзисторов поступит открывающее напряжение. Поэтому на нагрузку поступит сетевое напряжение. Пока фоторезистор будет освещён, состояние устройства не изменится. При затемнении фоторезистора первый компаратор вернётся в исходное состояние, но поскольку конденсатор С1 заряжен, состояние второго компаратора и полевых транзисторов не изменится и на нагрузку будет поступать сетевое напряжение. Так будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор не разрядится через резистор R4, после чего второй компаратор переключится, транзисторы закроются и нагрузка будет обесточена. Время задержки выключения нагрузки после выключения освещения определяется постоянной времени цепи R4C1 и для указанных на схеме номиналов составляет примерно 10 мин. Все элементы устройства размещены на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, её чертёж показан на рис. 2.

Применены постоянные резисторы МЛТ, подстроечный — СПЗ-19, фоторезистор — в металлическом корпусе серии VT300 —VT30N3 или VT30N4 с темновым сопротивлением 1...2 МОм, но можно применить фоторезисторы без корпуса серий VT800, VT900 с таким же темновым сопротивлением. Конденсаторы — К50-35 или импортные аналоги. Взамен микросхемы К561ЛЕ5 можно применить К561ЛА7. Замена полевых транзисторов IRF840 — полевые высоковольтные транзисторы с допустимым напряжение сток—исток не менее 400 В, максимально допустимым током стока не менее 1 А и сопротивлением канала не более 3 Ом. Подойдут транзисторы IRF740, IRFBC30, IRFBC40, SPP03N60. Диод VD4 — маломощный выпрямительный с допустимым обратным напряжением не менее 400 В, стабилитрон VD5 — маломощный обычный или двуханодный с напряжением стабилизации 10... 12 В, остальные диоды могут быть маломощными выпрямительными или импульсными, например, серий КД521, КД522, 1N4148. Разъём Х1 - клеммник барьерный винтовой серии DG25 с шагом выводов 7,62 мм. Но можно применить и другой, рассчитанный для работы в сети 230 В. Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 3.

Плату можно разместить в пластмассовом корпусе подходящего размера. Для защиты от влаги её желательно покрыть влагостойким лаком. Налаживание устройства сводится к установке порога переключения компаратора подстроечным резистором R2. Время задержки выключения вентилятора можно изменить подборкой конденсатора С1. Не следует забывать, что все элементы устройства находятся под напряжением сети 230 В!

Радио №3 2020г стр. 34