30.03.21

[Домашняя]

Используя предлагаемый набор можно собрать универсальное устройство, способное реагировать на изменение температуры или освещенности. К входным клеммам собранного блока присоединяется требуемый чувствительный элемент: терморезистор или фоторезистор, которые входят в комплект набора. Мощное реле, включаемое электронной схемой управления, скоммутирует в нужный момент необходимую нагрузку без вашего непосредственного вмешательства. Такая универсальность устройства позволяет успешно применять термофотореле как в квартире, так и в офисе или магазине. В зависимости от установленного датчика, его удобно использовать для автоматического открывания дверей, управления освещением, поддержания оптимальной температуры помещений и даже в составе охранной или противопожарной сигнализации. Термофотореле имеет возможность регулировки порога срабатывания. Другими словами, задается температура или уровень освещенности, при котором происходит коммутация нагрузки.

Описание работы термофотореле

Внешний вид универсальной платы термофотореле с установленными на ней элементами и электрическая схема термофотореле показаны на Рис. 1 и Рис. 2.

Устройство выполнено на основе триггера Шмитта (VT1, VT2), который позволяет исключить ложные срабатывания электронной схемы термо-фотореле. В качестве датчика используется терморезистор с отрицательным ТКС (или фотодиод) R13. С помощью подстроечного резистора R1 устанавливается порог срабатывания триггера (порог открывания транзистора VT1).

Технические характеристики

Напряжение питания [В] ………………………9-12

Ток потребления [мА], не более …………….120

Коммутируемый ток (на нагрузке 28 В) [А]…10

Диапазон регулировки температуры [°С].....от-40 до+150

Поскольку датчик включен в базовую цепь транзистора VT1, уменьшение его сопротивления (при повышении температуры или освещенности) приводит к закрытию транзистора. В результате ток, протекающий в базовой цепи транзистора VT2 через резистивный делитель напряжения R8R9, открывает его, подключая базу выходного транзистора VT3 к общей точке схемы через токоограничивающий резистор R11. Катушка электромагнитного реле оказывается включенной в электрическую цепь, а контакты 6 и 7 разомкнутыми. С ростом сопротивления датчика (при снижении температуры или освещенности) при некотором его значении, в зависимости от установленного порога открывания VT1, происходит отпирание этого транзистора. Его низкое сопротивление шунтирует эмиттерный переход транзистора VT2, и он запирается, запирая при этом и транзистор VT3. Катушка электромагнитного реле обесточивается, а контакты 6 и 7 замыкаются. Таким образом, изменение сопротивления датчика приводит к срабатыванию электромагнитного реле и коммутации подключенной к его контактной группе нагрузки. Светодиод VD1 используется для индикации срабатывания реле и 5 помогает произвести настройку собранного устройства. Диод VD2 необходим для защиты выходного транзистора VT3 от бросков напряжения, возникающих в результате переходных процессов в катушке электромагнитного реле.

Сборка термофотореле

Перед сборкой устройства внимательно ознакомьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Отформуйте выводы элементов и установите их на плате в соответствии с монтажной схемой, нанесенной на ее поверхности. Электромагнитное реле установите в последнюю очередь.

Настройка термофотореле

Перед эксплуатацией термофотореле необходимо произвести некоторые подготовительные операции, связанные с подключением электронной схемы устройства и настройкой его порога срабатывания. Последовательность действий такова:

•           следуя схеме, подключите провода от стабилизированного источника питания;

•           внимательно проверьте полярность питающего напряжения, поскольку неправильное подключение источника питания может привести к выходу из строя транзисторов;

•           монтажными проводами соедините термодатчик R13 (либо фотодатчик) с контактами 2, 3 печатной платы. Длина соединительных проводов не должна превышать 5 м;

•           подключите нагрузку;

•           подайте напряжение питания.

Как уже упоминалось выше, функции, которые может выполнять предлагаемое устройство, зависят от того, какой датчик используется — терморезистор или фотодиод. Если фотодиод присоединен согласно схеме Рис. 2 к контактам 2-3, причем анод фотодиода соединен с контактом 3, реле срабатывает при освещении фотодиода. Соответственно, если фотодиод присоединен к контактам 1-2 (анод подключен к контакту 2), реле сработает при уменьшении уровня освещенности. Установив терморезистор, как показано на схеме Рис. 2, реле сработает при повышении температуры, а если присоединить его к контактам 1-2, то — при понижении. Порог срабатывания устанавливается подстроечным резистором R1. Для корректировки порога срабатывания реле можно установить резисторы R3 и R4 (в комплект набора не входят). Величины этих резисторов 10 кОм...1 МОм подбираются экспериментально. Этап настройки на этом можно считать завершенным. Проверьте термофотореле в работе. Для того чтобы собранный и настроенный набор превратился в конструктивно законченное устройство, его необходимо поместить в подходящий корпус. Его можно найти в каталоге радиоэлектронных устройств МАСТЕР КИТ. Там же при необходимости подберите и стабилизированный блок питания. Наборы NK082, а также и другие наборы из каталога МАСТЕР КИТ можно приобрести в магазинах радиодеталей или на радиорынках.