30.03.21

[Домашняя]

Освещение территории возле коттеджа или дачи вечером и ночью значительно улучшает комфорт жизни. Подсветка дорожек даже с небольшой яркостью позволяет ходить по ним, не опасаясь споткнуться и получить травму. Включать освещение лучше всего с помощью программного устройства с установкой времени включения и выключения. Такую задачу выполняет предлагаемое фотореле. Высокая чувствительность позволяет ему реагировать на слабый уровень освещенности датчика, что обеспечивает отключение освещения ранним утром. Для освещения можно использовать экономичные неоновые лампы. Получается подобие "лунного света", которого обычно вполне достаточно, чтобы уверенно ходить по дорожкам. Устройство (рис.1) размещают в корпусе электрощита или в отдельном ящике.

К электросети оно подключается проводами сечением 2.. .2,5 мм2. Фотодиод VD1 датчика освещенности устанавливается в месте, где отсутствует посторонняя засветка от фар автотранспорта или окон здания. Длина проводов к фотодиоду VD1 должна быть минимальной. Их нельзя прокладывать совместно с сетевыми проводами, чтобы избежать ложных срабатываний из-за помех. В устройстве применен кремниевый фотодиод с максимумом спектральной чувствительности в инфракрасной области, но, как показала практика, он хорошо работает и в области видимого спектра. При засвечивании фотодиода VD1 его сопротивление падает, а напряжение на установочном резисторе R2 линейно возрастает. Резистор R1 ограничивает ток управляемого "стабилитрона" на микросхеме DA1. За счет увеличения напряжения на управляющем входе 1 DA1 уменьшается напряжение на выводе 3 DA1, возникает сигнал рассогласования входов операционного усилителя DA2. Операционный усилитель DA2 работает в качестве компаратора. Резистор R8 в цепи положительной обратной связи с выхода DA1 на неинвертирующий вход создает гистерезис, чтобы исключить хаотическое включение и выключение ламп в условиях пороговой освещенности. Величина гистерезиса зависит от сопротивления R8. Когда компаратор срабатывает, на выходе 6 DA2 появляется высокий уровень, и зажигается индикаторный светодиод HL1. Одновременно открывается транзистор VT1, который включает реле K1. Обмотка реле зашунтирована для предотвращения бросков тока при коммутации цепочкой VD2-R11-C5. Через контакты реле К1.1 и резистор R14 на управляющий электрод симистора VS1 поступает открывающий сигнал, Открытый симистор замыкает цепь нагрузки и включает лампы. Конденсатор С6 задерживает переключение реле при кратковременной засветке светодиода, например, при прохождении облака. Для устранения ложных срабаты­ваний устройства при наличии бросков напряжения установлены развязывающие конденсаторы С1...С4. Напряжение питания фотодатчика и микросхем DA1, DA2 стабилизировано маломощным стабилизатором DA3. Источник питания конструкции выполнен на трансформаторе Т1 из серии ТН или ТИП мощностью 5... 10 Вт с напряжением на вторичной обмотке 9... 12 В при токе 100 мА. Для питания можно использовать и сетевой адаптер с выходным напряжением 9. J 2 В. В схеме применены постоянные малогабаритные резисторы типа С2-29, С2-ЗЗР-Н. Подстроечные — СП-3. Фотодиод — ФД256, ФД263, ФД230. Операционный усилитель можно заменить практически на любой ОУ широкого применения (с учетом цоколевки), например, на К140УД608. Симистор — КУ208П Т106, Т112 , MSR-106. Реле — РЭС47, WJ107-1C-12DC, TRKM -S с допустимым током контактов 0.1...0.5 А при напряжении 220 В. Конденсатор С4 составлен из двух конденсаторов емкостью 470 мкФ. Наладку фотореле начинают с проверки напряжения питания. Резистором R5 балансируют компаратор, т.е. на выходе 6 DA2 устанавливают низкий уровень при освещении фотодиода VD1 лампой 20 Вт с расстояния 2 м. При перекрытии света лампы рукой схема должна срабатывать: напряжение на входе 2 DA2 должно снижаться, а на выходе 6 DA2 — скачком повышаться. При этом должен зажигаться светодиод HL1, открываться транзистор VT1, включаться реле К1 и срабатывать симистор VS1. Чувствительность схемы устанавливается резистором R2 по необходимому уровню внешнего освещения. Устройство собрано на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.2.

Резистор R15 подпаивается непосредственно к управляющему электроду и катоду симистора VS1 Трансформатор Т1, предохранитель FU1 и выключатель сети SA1 крепятся в корпусе, отдельно от платы, в удобном месте. Светодиод HL1 установлен на плате, фотодиод VD1 закреплен на внешней стороне корпуса линзой вниз для снижения внешней засветки.

Радиомир №12 2009г стр. 10