kategorier: Praktisk elektronik, Hjemmeautomatisering
Antal visninger: 220157
Kommentarer til artiklen: 16
Photorelay-ordninger til lysstyring
En af de opgaver, der udføres af fotosensorerDet er lysstyring. Sådanne ordninger kaldes foto relæ, oftest er dette en enkel inkludering af belysning i mørke. Til dette formål blev der udviklet en masse kredsløb af ham-radiooperatører, her er nogle af dem.
Det enkle skema er sandsynligvis vist i figur 1. Antallet af dele i det er lille, det vil ikke fungere mindre, og effektiviteten, læst følsomheden, er temmelig høj.
Dette opnås ved, at transistorer VT1 og VT2 er forbundet med et sammensat transistorkredsløb, også kaldet et Darlington-kredsløb. Med denne inkludering er forstærkningen lig med produktet af forstærkningen af komponenterne i transistorerne. Derudover tilvejebringer et sådant kredsløb en høj indgangsimpedans, som tillader forbindelse af signalkilder med høj impedans, såsom PR1-modstanden vist i kredsløbet.
Figur 1. Skema med et simpelt fotorelæ
Kredsløbet er ganske enkelt. Modstanden for fotoresistor PR1 med en stigning i belysning falder til flere KOhms (den mørke modstand er flere MOhms), hvilket vil føre til åbningen af transistoren VT1. Dens kollektorstrøm åbnes af transistoren VT2, der tænder for relæet K1, som tænder belastningen med dens kontakt.
Dioden VD1 beskytter kredsløbet mod EMF for selvinduktion, der opstår, når relæet K1 er slukket. Således omdannes et meget lavt effekt signal til fotoresistor til et signal, der er tilstrækkeligt til at tænde for relæspolen.
Følsomheden i dette enkle kredsløb er ret høj, nogle gange simpelthen overdreven. For at reducere det og justere det til de nødvendige grænser, kan du tilføje en variabel modstand R1 til kredsløbet, der er vist i prikket form på kredsløbet.
Forsyningsspændingen er angivet inden for 5 ... 15V, - afhænger af relæets driftsspænding. For en spænding på 6V er relæerne RES9, RES47 egnede og til spænding 12V, RES49, RES15. Med transistorer, der er angivet i diagrammet, bør relæviklingens strøm ikke overstige 50 mA.
Hvis vi i stedet for transistor VT2 f.eks. Sætter KT815, kan udgangsstrømmen være større, hvilket vil gøre det muligt at bruge mere kraftfulde relæer. Generelt, jo højere forsyningsspænding, desto højere er fotoreleets følsomhed.
Fotorelæ-kredsløb med fotodiode
Skemaet for dette fotorelæ er vist i figur 2.
Figur 2. Diagram over et fotorelay med en fotodiode
Som den foregående indeholder den også et minimum antal dele takket være applikationen driftsforstærker (Op amp). I dette skema er op-forstærkeren inkluderet i ordningen komparator (komparator). Det er let at se, at fotodiode LED1 er tændt i fotodiode-tilstand - strømmen leveres, så fotodioden er forspændt i den modsatte retning.
Med et fald i belysningsniveauet øges derfor LED Led1's modstand, hvilket fører til et fald i spændingsfaldet over modstanden R1, og derfor ved den inverterende indgang for komparatoren OP1.
Spændingen ved den ikke-inverterende indgang fra op-forstærkeren indstilles ved hjælp af en variabel modstand R2 og er en tærskel - indstiller responsgrænsen. Så snart spændingen ved inverteringsindgangen bliver mindre end tærsklen, vises et højspændingsniveau ved komparatorens udgang, som åbner transistoren T1, der tænder for relæet K1.
Relæet og transistoren i dette kredsløb kan vælges, styret af anbefalingerne for kredsløbet vist i figur 6. Som sammenligning kan du bruge op-forstærkeren type K140UD6, K140UD7 eller lignende. Strømkilden til kredsløbet er velegnet til enhver, endda transformerløs, uden galvanisk isolering fra netværket. I dette tilfælde, når du opsætter, skal du være forsigtig med at overholde sikkerhedsforskrifterne. Den ideelle mulighed er at bruge en isolationstransformator til at konfigurere kredsløbet, eller som det undertiden kaldes sikkerhedstransformator.
Opsætning af enheden kommer til at indstille tærskelspændingen på en sådan måde, at tændingen forekommer selv i skumringen. For ikke at vente på dette naturlige øjeblik er det muligt i det mørklagte rum at oplyse fotodioden med en glødelampe, der er tændt gennem en tyristor-strømregulator. Den samme teknik er velegnet til indstilling af andre fotorelæ-kredsløb.
Det er muligt, at når relæet til foto udløses, vil relæet rangle. Du kan slippe af med dette fænomen ved at oprette forbindelse parallelt med spolen elektrolytisk kondensator flere hundrede mikrofarader.
Fotorelæ på chippen
specialiseret mikrochip KR1182PM1 repræsenterer en faseeffektregulator, det samme som en traditionel tyristor. En meget vigtig og værdifuld egenskab ved en sådan strømregulator er, at det er inkluderet i kredsløbet som en to-terminal enhed, uden at der kræves et ekstra strømkabel: det tændte netop kontakten parallelt, og alt fungerer allerede! På billedet 4 Det vises, hvordan et simpelt fotorelæ kan bygges på denne mikrokredsløb.
Fig. 3. Chippen KR1182PM1
billede 4. Fotorelæ-kredsløb på KR1182PM1-chip
Betjeningsterminalerne i mikrokredsløb 3 og 6. Hvis du blot tilslutter en normal enpolet switch mellem dem, vil belastningen slukke, når den er lukket! Hvis du åbner den, forbindes forbindelsen. Forresten, uden yderligere eksterne tyristorer eller triacs, og selv uden en radiator, kan mikrokredsløbet modstå belastninger op til 150W. Dette er tilfældet, hvis der ikke er nogen hastighedsstrøm, når lasten er tændt, som glødelamper. En glødelampe i denne udførelsesform kan tændes med en effekt på højst 75W.
Tilslut bare kontakten til disse stifter, uanset hvordan, hvis kun i kombination med andre dele. Hvis du ikke er opmærksom på fototransistor og elektrolytisk kondensator, mentalt kun forlader variabel modstand R1, får du bare en faseeffektregulator: Når du bevæger sin motor op i kredsløbet, er terminaler 3 og 6 kortsluttet, hvorved belastningen kobles fra som nævnt ovenfor. Når motoren bevæges i henhold til skemaet, ændres effekten i belastningen fra 0 ... 100%. Alt er klart og enkelt her.
Hvis vi forbinder en elektrolytisk kondensator til disse konklusioner (vi mener, at der endnu ikke er nogen fototransistor i kredsløbet), får vi bare en jævn tænding af belastningen. Hvordan?
Modstanden for den udledte kondensator er lille, så i første omgang er styreklemmerne på mikrokredsløbet 3 og 6 næsten kortsluttet, og belastningen kobles fra. Når ladningen øges, øges kondensatorens modstand (det er nok at huske at kontrollere kondensatorerne med en ohmmeter), spændingen på den vokser også, og effekten i belastningen øges gradvist. Det viser sig en enhed til glat tænding af belastningen. Desuden forsynes lasten med strøm lige så meget som motoren med den variable modstand R1 indføres. Når enheden kobles fra netværket, udledes kondensatoren gennem modstanden R1, og forbereder enheden til næste tænding. Hvis kondensatoren ikke har tid til at aflade, tænder den ikke glat.
Nu kom vi til den vigtigste ting, til fotorelæet. Hvis du nu tilslutter en fototransistor til kontrolpenne 3 og 6, får du et fotorelæ. Det fungerer som følger. I løbet af højt dagslys er fototransistoren åben, så modstanden for dens kollektors emitterafsnit er lille, stifterne 3 og 6 er lukket for hinanden, og belastningen kobles fra.
Med et jævnt fald i belysning om aftenen åbnes fototransistor gradvist, hvilket gradvist øger effekten i belastningen, dvs. i lampen. Der er ingen tærskelelementer i dette kredsløb, så lampen vil lyse op og slukke gradvist.
Så at fotorelæet ikke fungerer i det øjeblik, hvor dens egen lampe tændes, er det ønskeligt at beskytte fototransistor mod en sådan baggrundsbelysning. Den nemmeste måde at gøre dette på er med et plastrør.
Læs også om dette emne: Den nemmeste skumring gør-det-selv-switch
Boris Aladyshkin
Se også på elektrohomepro.com
: