Automātisko apgaismojuma slēdžu shēmas. Automātiskais ielu apgaismojums - Vidējas sarežģītības dizaini - Shēmas iesācējiem

Pirmais no tiem (Att. A-12) ir izgatavots uz četriem tranzistoriem. Gaismas sensors - iekārtas jutīgais elements - ir fotorezistors R1. Tas ir savienots ar strāvas avotu caur rezistoriem R2 un R3 un kopā ar tiem veido sprieguma dalītāja ķēdi, kuras vienas sviras (no trimmera rezistora R2 līdz negatīvajam barošanas vadam) pretestība mainās atkarībā no apgaismojuma.

Sprieguma dalītājs ir savienots ar tranzistora VT1 emitera sekotāju, kas ļauj saskaņot relatīvi augsto sprieguma dalītāja pretestību ar mašīnas nākamo posmu zemo pretestību.
Šmita sprūda, kas izgatavota uz tranzistoriem VT2, VT3, ir savienota ar emitera sekotāja slodzi (rezistors R4). Tam seko kaskāde uz tranzistora VT4 - vadības signāla pastiprinātāja. Šī tranzistora emitētāja ķēdē ir iekļauts trinistora VS1 vadības elektrods, kas darbojas kā bezkontakta slēdzis - tas kontrolē apgaismojuma lampu EL1, kas atrodas trinistora anoda ķēdē.

Iekārta tiek darbināta no 220 V tīkla, izmantojot taisngriezi, kas izgatavots uz diodēm VD2, VD3. Rektificētais spriegums tiek filtrēts ar kondensatoru C1 un stabilizēts ar silīcija Zenera diode VD1. Kondensators C2 darbojas kā dzēšanas rezistors, uz kura krītas pārsprieguma spriegums.

Ja apgaismojums uz ielas ir pietiekams, spriegums pie dalītāja (rezistora R2 dzinēja) izejas un līdz ar to pie emitera sekotāja izejas ir tāds, ka Šmita sprūda ir līdzsvara stāvoklī, kurā tranzistors VT2 ir atvērts un VT3 ir aizvērts. Arī tranzistors VT4 tiks slēgts, un līdz ar to nebūs sprieguma uz trinistora VS1 vadības elektroda un arī trinistors tiks aizvērts. Apgaismojuma lampiņa ir izslēgta.

Samazinoties apgaismojumam, palielinās fotorezistora pretestība, samazinās spriegums pie emitētāja sekotāja izejas. Kad tas sasniedz noteiktu vērtību, sprūda pāriet citā stabilā stāvoklī, kurā tranzistors VT2 ir aizvērts un VT3 ir atvērts. Šajā gadījumā atvērsies tranzistors VT4 un strāva sāks plūst caur trinistora vadības elektrodu. Atvērsies trinistors, mirgos apgaismojuma lampiņa.

No rīta, kad apgaismojums sasniedz sliekšņa vērtību, sprūda atgriežas sākotnējā stāvoklī un lampiņa nodziest.

Ierīces vēlamo reakcijas slieksni nosaka regulēšanas rezistors R2.
Ar diagrammā norādītajām detaļām iekārtai var pievienot lampu ar jaudu līdz 60 W. FS-K1 vietā ir diezgan piemērots cits pēc parametriem līdzīgs fotorezistors. Tranzistori VT1 - VT3 var būt jebkurš no MP39-MP42 sērijas, bet ar strāvas pārneses koeficientu vismaz 50, un VT4 - jebkurš no sērijas MP35-MP38 ar strāvas pārvades koeficientu vismaz 30. Zenera diodes vietā D814D, D813 ir piemēroti D226B diožu vietā - jebkuri citi taisngrieži, kas paredzēti vismaz 50 mA rektificētai strāvai un vismaz 300 V reversajam spriegumam.
Trimmera rezistors R2 - SPZ-16, pārējie rezistori - MLT-0,25. Kondensators C1 - K50-6, C2 - MBGO vai cits papīra kondensators, kas paredzēts darbam maiņstrāvas un pulsējošās strāvas ķēdēs I un ar nominālo spriegumu, kas nav zemāks par diagrammā norādīto.

Iekārtas detaļas ir uzmontētas uz dēļa (A-13. att.), kas izgatavota no vienpusējas folijas stikla šķiedras. Zem trinistora dēlī tiek izurbts caurums, ap kuru atstāta folija - tā saskarsies ar trinistora korpusu, kas ir anods.

Katoda un vadības elektroda secinājumi atrodas trinistora augšpusē - tie ir savienoti ar montāžas vadītājiem izolācijā ar atbilstošajiem iespiedshēmas plates punktiem. Kondensators C2 ir piestiprināts pie tāfeles ar skrūvēm (skrūvju caurumi uz tāfeles nav parādīti).

Plāksne ir ievietota korpusā, kas izgatavots no izolācijas materiāla un savienots ar izolētiem montāžas vadiem ar fotorezistoru, bet ar labi izolētiem tīkla vadiem ar tīklu un apgaismojuma lampu. Fotorezistors ir piestiprināts, piemēram, pie loga, bet tā, lai tiešie saules stari vai gaisma no ielu lampām nekristu uz tā jutīgo slāni.

Un šeit ir vēl viens dizains (att. A-14), kurā ir tikai divi tranzistori: lauka efekta VT1 un savienojuma VT2. Uz viena krustojuma tiek izgatavots impulsu ģenerators, kas ieslēdzas pie noteikta sprieguma pie emitētāja. Un to, savukārt, nosaka fotorezistora R1 jutīgā slāņa apgaismojums.

Uz lauka efekta tranzistora ir samontēta kaskāde, kas veicina skaidrāku ģeneratora "darbību". Kā tas notiek, kļūs skaidrs no iekārtas darbības apraksta. Tikmēr turpināsim stāstu par konstrukciju projektēšanu.
Vienai no savienojuma tranzistora pamatnēm ir pievienots trinistora vadības elektrods, kura anoda ķēdē ir XS1 savienotājs - tajā tiek ieslēgta apgaismojuma lampiņa. Spriegums trinistoram un lampai tiek piegādāts caur diodes tiltu, kas sastāv no diodēm VD4 - VD7. Pateicoties viņam, trinistors ir aizsargāts no apgrieztā sprieguma pie anoda.

Pulsējošs spriegums (impulsa frekvence 100 Hz) caur rezistoru R7 tiek piegādāts Zenera diodei VD3, kas izlīdzina viļņus, pateicoties tā stabilizējošajai īpašībai. Vēl lielāku rektificētā sprieguma pulsāciju izlīdzina kondensators C 4 - no tā pastāvīgs spiediens padots mašīnas ķēdē.

Tātad, iekārta ir savienota ar tīklu, fotorezistoru gaismjutīgais slānis novirza uz ielu. Kamēr tas ir viegls, fotorezistora pretestība ir maza, kas nozīmē, ka arī spriegums pie savienojuma tranzistora emitētāja ir mazs. Ģenerators nedarbojas, apgaismojuma sūknis neiedegas.

Samazinoties apgaismojumam, palielinās fotorezistora pretestība, kas nozīmē, ka palielinās arī spriegums tranzistora VT2 emitētājā.

Pie noteikta fotorezistora apgaismojuma tā pretestība kļūst tāda, ka ģenerators sāk darboties. Rezistorā R6 parādās pozitīvas polaritātes impulsa spriegums, kas atver trinistoru un ieslēdz lampu. Impulsu atkārtošanās ātrums ir daudz lielāks par barošanas sprieguma pulsācijas frekvenci, tāpēc trinistors atveras gandrīz katra tīkla sprieguma pusperioda sākumā.

Bet kā ar tranzistora VT1 kaskādi? Pirmie ģeneratora impulsi nāk no rezistora R6 caur kondensatoru C3 uz taisngriezi, kas samontēts uz diodēm VD1, VD2. Tā rezultātā uz slodzes rezistora R2, citiem vārdiem sakot, uz lauka tranzistora VT1 vārtiem parādās negatīvs (attiecībā pret avotu) pastāvīgs spriegums, kas aizver šo tranzistoru. Drenāžas spriegums palielinās, palielinās arī spriegums pie savienojuma tranzistora emitētāja. Sakarā ar to ģenerators darbojas uzticamāk un neizslēdzas pat ar dažām fotorezistora apgaismojuma svārstībām.
No rīta, kad uznāk rītausma un palielinās fotorezistora apgaismojums, tā pretestība samazināsies tik daudz, ka ģenerators izslēgsies. Apgaismojuma lampiņa izslēgsies. Šajā brīdī tranzistors VT1 atvērsies un vēl vairāk samazinās spriegumu savienojuma tranzistora emitētājā.
Tādējādi, pateicoties tranzistora VT1 kaskādei, tranzistora VT2 ģeneratora "aktivizēšanas" un "atlaišanas" sliekšņi ir ļoti skaidri un nedaudz atšķiras viens no otra sprieguma ziņā.

Fotorezistors var būt FS-K1, SF2-5, SF2-6, fiksētie rezistori - MLT-2 (R7) un MLT 0,125 vai MLT-0,25 (pārējie). Kondensatori C1 - C3 - KLS, KM, MBM; C4 - K50-6 vai K50-3. KP3O3B tranzistora vietā ir piemērots KP3O3A, un KT117B vietā ir piemērots cits šīs sērijas tranzistors. Diodes VD1, VD2 - jebkura no sērijas D2, D9, KD102, KD503; VD4 - VD7 - jebkurš taisngriezis ar pieļaujamo reverso spriegumu vismaz 300 V un rektificētu strāvu, kas var darbināt noteiktas jaudas lampu. Zener diodes KS518A vietā (tai stabilizācijas spriegums ir 18 V), varat izmantot divas virknē savienotas Zener diodes D814B vai D814V. Izmantojot apgaismojuma lampu ar jaudu 100 W, trinistoru sērijas shēmā var norādīt ar burtu indeksiem K-N.

Ja tiek izmantota lampa ar jaudu līdz 60 W, piemērots ir trinistors KU201L vai KU201M.

Tāpat kā iepriekšējā iekārtā, visas detaļas, izņemot fotorezistoru, ir montētas uz iespiedshēmas plates (A-15. att.) no vienpusējas folijas stikla šķiedras. Pēc tam plāksne tiek pastiprināta korpusā, kas izgatavots no izolācijas materiāla. Ieteikumi fotorezistora uzstādīšanai ir tādi paši kā iepriekšējā gadījumā.
Pārbaudot mašīnu, nepieciešamais reakcijas slieksnis tiek precīzāk iestatīts, izvēloties rezistoru R3. Tā pretestība nedrīkst būt mazāka par 10 kOhm.
Taču ne tikai kāpņu telpai var noderēt automātiskais gaismas slēdzis. Tas atradīs pielietojumu arī dzīvoklī, piemēram, vannas istabā vai citā telpā. Un tad var būt mierīgs – diez vai šajās telpās izdosies atstāt bezmērķīgi degošas gaismas. Jā, un tagad jums nav jāizmanto slēdzis - iekārta to pilnībā nomainīs un pati ieslēgs apgaismojumu, kad tas patiešām būs nepieciešams.

Viena no šāda automāta opcijām diagramma ir parādīta attēlā. A-16. Mašīna ieslēdz apgaismojumu, tiklīdz tiek atvērtas durvis. Ja durvis ir aizslēgtas no iekšpuses, gaisma paliek ieslēgta. Kad durvis ir aizvērtas no ārpuses (vai no iekšpuses, bet ne aizcietējumiem), seko 8 ... 10 s laika aizture, pēc kuras gaisma nodziest. Gaismas spilgtums šajā mašīnā vienmērīgi palielinās (uz 1 ... 2 s), kas ievērojami pagarina lampas kalpošanas laiku.

Sensora ierīce, kas uzrauga durvju un to slēdzenes pozīciju, ir parādīta att. A-17. Durvju rāmī ir nostiprināts niedru slēdzis (noblīvēts kontakts), un tam pretī durvīs ir iestrādāts pastāvīgais magnēts. Niedru slēdža kontakti ir atvērti, kad durvis ir atvērtas, kas nozīmē, ka magnēts ir noņemts, un aizveras, kad durvis ir aizvērtas pastāvīgā magnēta magnētiskā lauka dēļ. Ja durvis no iekšpuses ir aizvērtas ar slēdzeni, to tērauda mēlīte (vai ar to saistītā dzelzs plāksne) pasargā niedres slēdzi no magnētiskā lauka iedarbības un niedru slēdža kontakti ir atvērti.

Niedru slēdzis (shēmā SF1) ir iekļauts kondensatora C1 uzlādes ķēdē. Ja durvis ir atvērtas (vai aizslēgtas no iekšpuses ar slēdzeni), niedru slēdža kontakti atrodas diagrammā parādītajā stāvoklī. Kondensators O sāk uzlādēt caur ķēdi VD1, C2, VD3. Tā kā uzlādes ķēde netiek barota līdzstrāva, un pozitīvas polaritātes trapecveida impulsi (tos veidojas sprieguma impulsu ar frekvenci 100 Hz ierobežojuma dēļ Zenera diode VD4, ko tai piegādā caur rezistoru R7 no pilna viļņa taisngrieža uz diodēm VD5 - VD8) , kondensators C1 tiek uzlādēts "porcijās" no katra impulsa.

Šo režīmu nodrošina arī tas, ka līdz nākamā impulsa sākumam kondensators C2 ir izlādējies. Tas notiek iepriekšējā impulsa beigās - tad kondensatora C2 spriegums tiek pievadīts caur diodi VD2 un rezistoriem R3, R4 uz tranzistora VT1 emitera savienojumu. Tranzistors atver un izlādē kondensatoru. Kondensatora C1 uzlādes laikā tranzistors VT2 sāk atvērties, palielinās tā kolektora strāva. Pie noteiktas šīs strāvas vērtības sāk darboties impulsu ģenerators, kas samontēts uz trinistora tranzistora analoga (tranzistori VT3 un VT4) un kondensatora C3. Tiklīdz spriegums uz kondensatora C3 (tas parādās kondensatora uzlādes rezultātā ar tranzistora VT2 kolektora strāvu) sasniedz slieksni, trinistoru analogs "ieslēdzas" un kondensators tiek izlādēts caur vadības elektrodu. trinistors VS1 un rezistors R5. Trinistors atveras (un paliek atvērts līdz tīkla sprieguma pusperioda beigām), aizver tilta VD5 - VD8 diagonāli un iedegas EL1 lampiņa. Tās spilgtums ir atkarīgs no SZ kondensatora uzlādes ilguma līdz SCR analoga "darba" spriegumam.

Savukārt ilgumu nosaka tranzistora VT2 kolektora strāva un līdz ar to kondensatora C1 uzlāde līdz tranzistora VT2 pilnam atvēršanas spriegumam. Tas notiek pēc apmēram 1 ... 2 s - šajā laikā lampas spilgtums palielināsies līdz maksimumam.

Ir vērts aizvērt durvis (vai neaizveriet slēdzeni, kad durvis ir aizvērtas) - un niedru slēdža aizvērtie kontakti apies kondensatora C1 uzlādes ķēdi. Tas sāks izlādēties caur rezistoriem R1, R6 un tranzistora VT2 emitera savienojumu. Pēc 8 ... 10 s spriegums pāri kondensatoram samazināsies tik daudz, ka tranzistors VT2 sāks aizvērties. Lampas spilgtums pakāpeniski samazināsies, un pēc tam lampa izslēgsies.

Papildus diagrammā norādītajam var izmantot trinistorus KU201 L, KU202K-KU202N. KT201G tranzistori ir savstarpēji aizvietojami ar tās pašas sērijas tranzistoru vai jebkuru KT315 sērijas tranzistoru; P416B - uz P416 P401-P403, GT308; MP114 — ng MP115, MP116, KT203. Kopā ar diodēm D220, D223, KD102, KD103 ir piemēroti. Kondensators C1 - K50-6; C2, ZR - MBM, KM-4, KM-5. Rezistors R7 - MLT-2, pārējais - MLT-0,5. Zener diodes D814D vietā ir piemērots D813, bet VD5-VD8 diožu vietā jebkura taisngrieža diode, kas paredzēta vismaz 300 V reversajam spriegumam un vismaz 300 mA rektificētai strāvai. Niedru slēdzis - jebkurš cits ar normāli atvērtiem kontaktiem un "darbojas" no dotā pastāvīgā magnēta noteiktā attālumā.

Iekārtas daļas var uzstādīt uz iespiedshēmas plates (A-18. att.), kas izgatavotas no folijas materiāla, un plati var pastiprināt jebkurā piemērotā korpusā, kas izgatavots no izolācijas materiāla. Korpusu vēlams novietot pie slēdža tā, lai savienojošie vadi no diodes tilta būtu īsāki - tie ir savienoti ar tīkla slēdža kontaktiem, un slēdža rokturis ir iestatīts pozīcijā "Izslēgts". Niedru slēdža secinājumi ir savienoti ar mašīnu ar savītiem montāžas vadiem izolācijā.

Parasti iekārtai nav nepieciešama regulēšana un tā sāk darboties nekavējoties. Gaismas spilgtuma vienmērīga pieauguma ilgumu var mainīt, izvēloties kondensatoru C2 (samazinoties tā kapacitātei, spilgtuma palielināšanās ilgums palielinās). Lai mainītu gaismas izslēgšanas aizkavi, jāizvēlas kondensators C1 (aizkave palielinās, palielinoties tā kapacitātei).

Iekārta spēj vadīt lampu ar jaudu 60 vati. Ja tiek izmantota lielāka jaudas lampa, ir nepieciešams uzstādīt trinistoru uz siltuma izlietnes un samontēt diodes taisngriezi ar lielu pieļaujamo rektificēto strāvu.
Un šeit ir vēl viena mašīna (A-19. att.) līdzīgam mērķim, kas izmanto tikai vienu tranzistoru. Mašīnu var savienot arī paralēli slēdža Q1 spailēm saimniecības telpā.

Mašīnas vadības ierīces ir slēdzis SA1, kura kontakti veido ārējo fiksatoru un kronšteinu uz durvju rāmja, un niedru slēdzis SF1, kas uzstādīts uz durvīm līdzīgi kā iepriekšējā versijā, bet durvju rāmja augšējā stūrī. . Kad durvis ir aizvērtas, kontakti SA1 var būt gan aizvērti, gan atvērti (ja telpa tiek izmantota un slēģi ir atvērti), un kontakti SF1 var būt tikai atvērti. Kad durvis ir atvērtas, slēdža kontakti ir atvērti, un niedru slēdža kontakti ir aizvērti. Caur rezistoru R2 un niedres slēdzi tiek pievadīts spriegums trinistoru VS1 vadības elektrodam. Atveras trinistors, iedegas apgaismojuma lampiņa EL1.

Šajā brīdī uz rezistora R1 parādās pulsējošs spriegums (ar amplitūdu aptuveni 1 V ar lampas jaudu 40 W un gandrīz 2 V ar lampas jaudu 100 W). To izlīdzina ķēde VD2C1. G kondensatora C1 līdzstrāvas spriegums tiek piegādāts ģeneratoram, kas samontēts uz tranzistora VT1. Ģeneratora impulsu atkārtošanās ātrums ir 3 kHz. No transformatora T1 tinuma 111 impulsi tiek padoti uz trinistora vadības elektrodu, tādējādi trinistors paliek atvērts pēc tam, kad durvis tiek aizvērtas no telpas iekšpuses un tiek atvērti niedres slēdža kontakti.

Telpu lietošanas beigās durvis tiek aizvērtas līdz ārējam aizbīdnim, kontakti SA1 aizveras un šuntē transformatora II tinumu. Ģeneratora svārstības sabojājas, trinistors aizveras, apgaismojuma lampiņa nodziest.
Ģeneratorā var darboties jebkurš mazjaudas germānija tranzistors pnp struktūras ar statiskās strāvas pārneses koeficientu vismaz 50. Diožu tilta VD1 vietā var uzstādīt četras diodes KD105B-KD105G vai līdzīgas rektificētās strāvas un reversās sprieguma ziņā. Trinistor - KU201 sērija ar burtu indeksiem K-N. Kondensators O -K50-12 (der arī K50-6); C2 - MBM; rezistori - MLT-2.

T1 transformators ir paštaisīts, izgatavots uz K10X6X4 izmēra gredzena no M200NM ferīta. Tinumā I ir 2XO0 apgriezieni stieples PELSHO 0,1, tinums II - 6 ... 10 apgriezieni plānas montāžas stieples PVC izolācijā, tinums III - 40 apgriezieni PELSHO 0,1.

Šīm detaļām paredzēta iespiedshēmas plate (att. A-20), kas izgatavota no vienpusējas folijas stikla šķiedras. Apdrukātos vadītājus izgatavo nevis kodinot šķīdumā, kā to parasti dara, bet gan ar speciālu griezēju vai asu nazi iegriežot folijā izolējošās rievas. Dēlis ar detaļām ir nostiprināts korpusā, kas novietots ērtā vietā telpā. Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, niedru slēdzis (tas var būt jebkurš, bet vienmēr ar parasti aizvērtiem vai komutācijas kontaktiem) ir savienots ar mašīnu ar savītiem montāžas vadītājiem.

Ja iekārta ir uzstādīta bez kļūdām, regulēšana nav nepieciešama. Var gadīties, ka ģenerators nav sajūsmināts ar doto apgaismojuma lampu (galu galā ģeneratora barošanas spriegums ir atkarīgs no tā jaudas). Tad jums būs jāievieto rezistors R1 ar lielu pretestību vai cits tranzistors ar lielu pārsūtīšanas koeficientu.

Normālas ģeneratora un neatveramā trinistora darbības gadījumā (gaisma nodziest, kad durvis ir aizvērtas, bet SA1 kontakti nav aizvērti), ir jāmaina ģeneratora spaiļu savienojuma polaritāte. tinums III.

Šī ierīce, kuras pamatā ir gaismas sensors un IR sensors, ļauj automatizēt apgaismojuma pārslēgšanas procesu, kas ļauj ietaupīt enerģiju.

Rīsi. 1 Automātiskā apgaismojuma shēma

1. attēlā parādīta apgaismojuma mašīnas shēma. Ķēdes kodols ir PIC16F628A mikrokontrolleris. Slodzes savienošanas shēma lampas formā ir parādīta 2. attēlā. 3. attēlā ir parādīta ierīces struktūra. Algoritms ierīces vadīšanai, izmantojot pogu, ir parādīts 4. attēlā. Programmas kods ir uzrakstīts montāžas valodā, skatiet sarakstu AL \ 16F628ATEMP.ASM. Ierīci vada ar vienu pogu. Nospiežot pogu, tiek panākta secīga ierīces darbības režīmu maiņa. Informācijas vizuālai attēlošanai tiek izmantots displejs ar iebūvētu kontrolleri.

Rīsi. 2 Slodzes savienojuma shēma lampas formā

Pilns mikrokontrollera PIC16F628A programmēšanas un atkļūdošanas cikls tika veikts, izmantojot MPLAB IDE v8.15 (integrētā izstrādes vide), MPASM v5.22 kompilatoru (iekļauts MPLAB IDE v8.15) un MPLAB ICD 2 (iekļauts). ķēdes atkļūdotājs - "Atkļūdotājs"). Tiem, kuriem nav iepriekš minēto rīku, bet ir sava programma darbam ar HEX failiem un cits programmētājs, attiecīgajā projektā varat atrast failu 16F628ATEMP.HEX. Ar mikrokontrollera tehnisko specifikāciju var iepazīties mājas lapā un.

Rīsi. 3 Ierīces struktūra

DD1 mikrokontrolleram ir funkcionālas izejas RA0, AN1, VREF, RA3, RB0 - RB7, CCP1, kuras izmanto informācijas ievadei un izvadīšanai. DD1 mikrokontrollerim nav piespiedu atiestatīšanas funkcijas, atiestatīšanas tapa caur rezistoru R6 ir savienota ar pozitīvā jaudas potenciālu. Pulksteņa frekvences ģenerēšanai tiek izmantots mikroshēmas RC oscilators.

Rīsi. 4 Algoritms ierīces vadīšanai, izmantojot pogu

Ar mikrokontrollerī integrēto komparatoru (šajā gadījumā tiek izmantots viens) un ION palīdzību tiek realizēta pakāpeniska sprieguma mērīšanas iespēja nosacītā 17 ballu skalā. Fotorezistors R1 un rezistors R2 ir savienoti ar salīdzinājuma ieeju AN1. Salīdzinājuma otrā ieeja ir savienota ar ION - VREF. Pakāpeniski pielāgojot ION no 1,25 V līdz 3,594 V, spriegums tiek salīdzināts starp R1, R2 un VREF. Iestatīt uz 00 – (V → 0 V, 1,25 V], iestatīt uz 01 līdz 15 – (1,25 V, 3,594 V], iestatīt uz 16 – (3,594 V, V → 5 V). Kur V ir potenciāls starp R1 un R2) t.i., uz AN1).

1. fotoattēls

Jāņem vērā, ka gaismas sensors (fotorezistors) ir savienots ar ierīci caur XS1 ligzdu un XP1 spraudni. (Foto 1) Gaismas sensors jānovieto pie loga (dabiskā apgaismojuma avots). Labāk būs, ja gaismas sensora gaismjutīgā daļa būs vērsta pret palodzi vai sienu, lai mērītu nevis tiešus saules vai gaismas avota starus, bet gan atstarotos.

Iestatot ierīci tumsā, tiek mērīta sliekšņa sprieguma vērtība, pie kuras ieslēdzas gaisma, displejā tiek parādīta informācija par iestatījumu "D", D - Dark. Uzstādot ierīci dienasgaismas stundās, tiek mērīta sprieguma sliekšņa vērtība, pie kuras gaisma izslēdzas, displejā tiek parādīta informācija par iestatījumu "L", L - Light. Vērtībām diennakts tumšajā laikā jābūt mazākām nekā dienas laikā. No aprakstītā gaismas sensora iestatīšanas piemēra izriet, ka loģiskais "1" būs tad, kad izmērītā apgaismojuma nosacītā vērtība iegūst vērtību no 00 līdz 02, bet loģiskā "0" - no 12 līdz 16. starpvērtības no 03 līdz 11, ierīce nemaina gaismas sensora loģiku, tas ir nepieciešams, lai apgaismes ierīce, kas, ieslēdzot, papildināja telpas apgaismojumu, neietekmētu loģiku un otrādi, t.i. kad apgaismes ierīce ir izslēgta.
IR sensors sastāv no IR emitētāja (IR diode) un IR uztvērēja, tie ir savienoti ar ierīci caur XS2 ligzdu un XP2 spraudni un tiek izmantoti ķermeņa kustību bezkontakta noteikšanai. (2. fotoattēls)
IR uztvērējs ir pievienots izejai RA0 caur strāvu ierobežojošu rezistoru R4 DA1. Informācijas ievades ķēdes pasīvā stāvoklī rezistors R3 simulē zemu loģikas līmeni.

2. fotoattēls

Lauku tranzistora VT1 vārti ir savienoti ar CCP1 izeju (PWM aparatūras ieviešana, frekvence 38,15 kHz, darba cikls 2), kas ģenerē IR emitētāja nesējfrekvenci. IR diode ar viļņa garumu 940 nm ir savienota ar lauka efekta tranzistora VT1 noteci caur strāvu ierobežojošu rezistoru R5.
Tā kā IR sensors darbojas uz atstarošanas, tas iestata loģisko "1", kad IR uztvērējs DA1 nosaka IR diodes VD1 staru, kas atstaro no ķermeņa, pretējā gadījumā tiek iestatīts loģiskais "0".
Lai paplašinātu ierīces iespējas IR sensora noteikšanas laikā, ir iespējams noteiktu laiku turēt IS sensora iestatīto loģisko līmeni (saglabāt loģiku "1"). Šim nolūkam tiek izmantota funkcija P[x], P-Pause.

1. P[D]* – IS sensora iestatītais loģiskais līmenis pēc noteikšanas tiek turēts uz 1 sekundi. Tāpēc iespējamā noteikšanas secība ir 1 sekunde vai vairāk.
2. P[E]** – IS sensora iestatītais loģiskais līmenis pēc noteikšanas tiek turēts 1 minūti. Tāpēc iespējamā noteikšanas secība ir 1 minūte vai vairāk.

Lai IS sensora veidotā loģiskā maiņa pēc kārtas uzstādītu divus stabilus stāvokļus, tiek realizēta trigera funkcija T[x], T-Trigger. Piemēram, ja durvīs uzstādāt IR sensoru, tiks reģistrēta personas pārvietošanās starp telpām. Tādējādi, ieejot telpā, tiek iestatīts loģiskais "1" (ieslēdzas apgaismes ierīce), izejot - loģiskais "0" (apgaismes ierīce izslēdzas). Nav jēgas ieslēgt sprūda, ja pa istabu pārvietojas vairāki cilvēki.

1. T[D]* – sprūda atspējota.
2. T[E]** — aktivizētājs ir iespējots.

Lai salīdzinātu gaismas sensora un IR sensora loģiskos stāvokļus, izmantojiet F, F-funkciju. Funkcijai var būt četras vērtības.

1. F funkcija ir atspējota. Apkārtējās gaismas sensora un IR sensora loģiskie dati neietekmē sargspraudni. Slodzi var pārslēgt tikai manuāli, apgriežot loģiku pie RB2 izejas, īsi nospiežot pogu SB1.
2. F - "OR" funkcija, loģiskas darbības rezultāts tiek veidots izejā RB2 ***.
3. F - "XOR" funkcija, loģiskas darbības rezultāts veidojas pie izejas RB2 ***.
4. F- funkcija "UN", loģiskās darbības rezultāts tiek veidots izejā RB2 ***.

Veidojot loģiku pie RB2 izejas, tie panāk cietvielu releja U1 atvēršanu vai aizvēršanu, kas ieslēdz un izslēdz X1 spaiļu blokam pievienoto apgaismes ierīci. Cietvielu relejs U1 var pārslēgt slodzi, kad Maiņstrāvas spriegums 48-530 V un maksimālā strāva 3 A (cietvielu releja U1 darba temperatūra nedrīkst pārsniegt +60 °C). Loģiskais līmenis pie RB2 tapas tiek parādīts displejā, K[x], K-Key.

1. K[D]* - loģisks "0", taustiņš ir izslēgts (apgaismojuma ierīce ir izslēgta).
2. K[E]**- loģisks "1", taustiņš ir ieslēgts (apgaismojuma ierīce ir ieslēgta).

*x[D], D Atspējot.
**x[E], E-Iespējot.

*** Ir vērts pievērst uzmanību tam, ka loģiku pie RB2 tapas var invertēt, īsi nospiežot SB1 pogu. Pēc pogas SB1 nospiešanas mainītā loģika uz RB2 tiek turēta, līdz tā ir vienāda ar funkcijas loģiku, pēc tam ierīce iestata funkcijas ģenerēto loģikas līmeni, t.i. pārslēdzas uz parasto darbības režīmu (kas bija pirms īsas pogas nospiešanas).

Pulksteņa poga SB1 ir savienota ar izeju RA3 caur strāvu ierobežojošo rezistoru R11. Pulksteņa pogas SB1 nospiestajā stāvoklī rezistors R12 simulē zemu loģikas līmeni. DD1 mikrokontrolleris atpazīst trīs SB1 pulksteņa pogas stāvokļus:

1. nav nospiests;
2. īsi nospiests (mazāk par 1 s);
3. nospiests un turēts (vairāk nekā 1 s).

Displejā redzamais attēls palīdz atšķirt takts pogas SB1 stāvokli. Tātad 1. stāvoklī mikrokontrolleris izpilda instrukcijas, kas nav saistītas ar pogas nospiešanu, 2. stāvoklī tiek veikti iestatījumi, kas tiek iezīmēti kvadrātiekavās, līdz mikrokontrolleris atpazīst 3. stāvokli, bet 3. stāvoklī displejs parāda nākamo pielāgojamo stāvokli kvadrātiekavās.

Informācijas attēlošanai tiek izmantots šķidro kristālu displejs HG1. Ar displeja tehnisko specifikāciju var iepazīties mājaslapā. Tam ir kontrolieris, kas īsteno rakstzīmju ģenerēšanas funkciju. Parāda divas rindiņas pa sešpadsmit rakstzīmēm katrā. Displejs tiek vadīts caur mikrokontrollera tapām RB0, RB1, RB4 - RB7. Dati tiek ielādēti niblēs, caur tapām RB4 - RB7. "Slēgts" - RB1. Signāla reģistra izvēle tiek veidota pie izejas RB0. Rezistori R7 un R8 iestata displeja HG1 kontrastu. Displeja fona apgaismojums tiek darbināts, izmantojot strāvu ierobežojošu rezistoru R9. HG1 displejs ir pieskrūvēts pie tāfeles ar 3 x 15 mm misiņa atdaliņiem un 3 x 6 mm skrūvēm.

Ierīci darbina maiņstrāvas vai līdzstrāvas sprieguma avots, kas savienots ar savienotāju X2. Barošanas avota nominālais spriegums ir 9 - 15 V. Barošanas avota nominālā strāva ir 1 A. Barošanas avota stabilizēšanai tiek izmantota parastā ķēde no diodes tilta VD2, lineārais stabilizators DA2, filtra kondensatori C1 - C6.

Ierīci var darbināt temperatūras diapazonā no -20 °С līdz +60 °С.
Mikrokontrolleris ir ieprogrammēts tā, lai tam būtu septiņi darbības stāvokļi.

3. fotoattēls

4. fotoattēls

5. fotoattēls

6. fotoattēls

7. fotoattēls

8. foto

1. Kad ierīce ir ieslēgta, tiek nolasīta nepastāvīgo datu atmiņa EEPROM, kurā tiek izlādēti iestatījumu dati (pēc noklusējuma D(00), L(16), P(D), T(D), F(OFF) , K[D]). Ierīce nonāk galvenajā darbības stāvoklī, t.i. 2.
2. Ierīce displejā parāda kvadrātiekavās piešķirto laukumu, kurā tā darbojas. Šajā gadījumā tas ir galvenais. Turklāt ierīce veic konfigurētas funkcijas, kas noved pie atslēgas pārslēgšanas. Darbības laikā displejā tiek parādīts taustiņa stāvoklis (K[D]-izslēgts, K[E]-ieslēgts) ****. Pēc īsas pulksteņa pogas nospiešanas ierīce piespiedu kārtā apgriež taustiņa loģiku un notur to, līdz iestatītais loģikas līmenis ir vienāds ar loģikas līmeni loģiskās funkcijas izpildes rezultātā. Ja taustes poga tiek nospiesta un turēta ilgāk par 1 s, ierīce pārslēdzas stāvoklī, kurā gaismas sensors tiek regulēts tumsā, t.i. 3. (3. fotoattēls)
3. Ierīce displejā parāda kvadrātiekavās piešķirto laukumu, kurā tā darbojas. Šajā gadījumā tas ir gaismas sensora iestatījums tumsā. Pēc īsas taustes pogas nospiešanas ierīce mēra apgaismojuma līmeni un parāda to displejā. Ja taustes poga tiek nospiesta un turēta ilgāk par 1 s, ierīce pārslēdzas stāvoklī, kurā gaismas sensors tiek regulēts dienasgaismas stundās, t.i. 4. (4. fotoattēls)
4. Ierīce displejā parāda kvadrātiekavās piešķirto laukumu, kurā tā darbojas. Šajā gadījumā tas ir gaismas sensora iestatījums dienasgaismas stundās. Pēc īsas taustes pogas nospiešanas ierīce mēra apgaismojuma līmeni un parāda to displejā. Ja taustes poga tiek nospiesta un turēta ilgāk par 1 s, ierīce pārslēdzas uz stāvokli, kurā ir konfigurēta IS sensora loģiskā pauze, t.i. 5. (5. fotoattēls)
5. Ierīce displejā parāda kvadrātiekavās piešķirto laukumu, kurā tā darbojas. Šajā gadījumā tas ir IS sensora loģiskās pauzes iestatījums. Pēc īsas taustes pogas nospiešanas ierīce ieslēdz vai izslēdz IS sensora loģikas pauzi. Ja taustes poga tiek nospiesta un turēta ilgāk par 1 s, ierīce pārslēdzas uz stāvokli, kurā ir konfigurēts IR sensora sprūda, t.i. 6. (6. fotoattēls)
6. Ierīce displejā parāda kvadrātiekavās piešķirto laukumu, kurā tā darbojas. Šajā gadījumā tas ir IR sensora sprūda iestatījums. Pēc īsas taustes pogas nospiešanas ierīce ieslēdz vai izslēdz IR sensora palaidēju. Ja taktiskā poga tiek nospiesta un turēta ilgāk par 1 s, tad ierīce pārslēdzas stāvoklī, kurā ir konfigurēta loģiskā funkcija, t.i. 7. (7. fotoattēls)
7. Ierīce displejā parāda kvadrātiekavās piešķirto laukumu, kurā tā darbojas. Šajā gadījumā tas ir loģiskās funkcijas iestatījums. Pēc īsas takta pogas nospiešanas ierīce secīgi izvēlas loģisko funkciju. Ja taustes poga tiek nospiesta un turēta ilgāk par 1 s, ierīce saglabā iestatījumus nemainīgā EEPROM atmiņā un pārslēdzas uz galveno darbības stāvokli, t.i. 2. (8. fotoattēls)

****Kad ierīce ir ieslēgta, atslēgas stāvoklis tiek norādīts kā neaktīvs (K[D]) pat tad, ja atslēga ir ieslēgta, līdz loģika mainās loģiskas darbības vai īsas pogas nospiešanas rezultātā ( protams, to var uzskatīt par trūkumu, bet kā ierīce darbojas).

Iespiedshēmu plates izgatavošanas failus skatiet mapē. Iespiedshēmas plate un detaļu atrašanās vieta ir parādīta 5. attēlā.

5. att. PCB un detaļu izkārtojums

Šajā ierīcē var nomainīt šādas daļas. Mikrokontrolleris DD1 no sērijas PIC16F628A-I / P-xxx ar darba takts frekvenci 20 MHz DIP18 pakotnē. HG1 displejs derēs jebkurai WH1602x sērijai. Fotorezistors R1 līdzīgs diagrammā norādītajam, izvēloties rezistoru R2, tā pretestībai nevajadzētu būt lielākai par 10 kOhm. IR uztvērējs DA1, kas nosaka IS staru kūļa nesējfrekvenci 38 kHz TSOP31238.

Sprieguma stabilizators DA2 iekšzemes KR142EN5A (5 V, 1,5 A). Lauka MOSFET tranzistors VT1 (N-kanāls) I-Pak iepakojumā (TO-251AA), ir piemērots diagrammā norādītā vērtējuma analogs. Ārkārtējos gadījumos cietvielu releju U1 var atrast līdzīgu, to aizstāj ar CX240D5 ar citiem raksturlielumiem. IR diode VD1 ar viļņa garumu 940 - 960 nm. Diode tilts VD2 var tikt piemērots jebkurai no 2Wxx sērijas. Leņķveida spraudņi XP1 un XP2 ar 2,54 mm atstarpi starp tapām. Strāvas savienotājs X2 līdzīgs diagrammā parādītajam ar centrālo kontaktu d=2,1 mm. Nepolārie kondensatori C1-C3 un C6 ar nominālu 0,01 - 0,47 µF x 50 V. Elektrolītiskajiem kondensatoriem C4 un C5 ir vienāda kapacitatīvā jauda, ​​un spriegums nav zemāks par diagrammā norādīto.

Zemāk varat lejupielādēt asm avota kodu, programmaparatūru un shēmas plati šādā formātā

Radio elementu saraksts

Āra vannas istabas apgaismojuma kontrole.

Kaut kā pieslēdzot draugam LED lenti, mēs runājām par apgaismojumu, un tad viņš atcerējās, ka viņam ielas vannas istabā nav gaismas.

Viss jau būtu labi, bet reizēm braucam pie viņa ciemos pie alus, atpūšamies lapenē, apbrīnojam dabu, runājam par augstām lietām. Un kā zināms, ne visiem cilvēkiem tumsā ir labas mērķēšanas prasmes un snaipera intuīcija. Tāpēc regulāri pēc mūsu apmeklējuma viņam ir jāmazgā vannas istaba.

Tāpēc viņš mani samulsināja ar sava veida automātiskā apgaismojuma montāžu no divām mirušām ķīniešu laternām (katrā pa divām gaismas diodēm) un uzbriedušu Nokia akumulatoru (manuprāt, 1200 mAh). Mēs nevarējām atrast neko citu piemērotu viņa mājā.

Sākotnēji tika pieņemts, ka ierīces algoritms ir diezgan vienkāršs:

Durvis ir vaļā, gaisma deg

Durvis bija aizvērtas, gaisma nodzisa

Niedru slēdzis, mosfets - tas ir bizness! Bet tad izrādījās, ka viņam ir nopietns trūkums! Pieņemsim, ka jūs iegājāt vannas istabā, apsēdāties vai tērauds, aizvērāt durvis, gaisma nodzisa. Tas nedarbojas labi, ja durvis ir atvērtas. Es uzreiz iztēlojos mikrokontrolleri, shēmas shēmu, programmu ... bet tad krupis mani saspieda, lai šiem mērķiem izmantotu mikrokontrolleri, kuru es biju atstājis vienā eksemplārā. 5 minūšu laikā uz papīra uz 2 tranzistoriem tika uzzīmēta ķēde un iegūts šāds algoritms:

Atvēra durvis, iedegās gaisma

Aizverot durvis, gaisma deg 1,5 minūtes un pēc tam lēnām nodziest.

Ja durvis visu laiku ir atvērtas, gaisma deg visu laiku.

Domāju, ka 1,5 minūtēs tur var darīt, ko gribi, un, ja kāds ļoti vēlas lasīt avīzi, tad 1,5 minūtē var vienkārši “sagrozīt” durvis, un gaisma atkal iedegsies.

"Tagad mums ir jāsaliek izkārtojums uz puņķiem un jāizvēlas detaļu nominālvērtības," es nodomāju. Tad es atcerējos, ka man ir Proteus simulators !! 10 minūtes tika atlasīti nepieciešamie detaļu nomināli, un tika iegūta šāda shēma.

Faktiski ķēde ir vienkāršākais viens vibrators uz diviem tranzistoriem. Kā durvju atvēršanas sensors tiek izmantots niedres slēdzis, kas izplēsts no kaut kāda ļoti veca stikla plīšanas sensora, un sensors godīgi kaut kur tika “komunēts”, vienalga tas tiktu izmests miskastē. Kad vannas istabas durvis ir aizvērtas, magnēts atrodas blakus niedru slēdzim. Niedru slēdža kontakti ir aizvērti. Tranzistors Q1, Q2 ir aizvērts, kondensators C1 ir izlādējies, gaismas diodes D6-D4 nedeg.

Atverot durvis, atveras niedru slēdža kontakti, atveras tranzistors Q1, kondensators C1 tiek uzlādēts caur diodi D1, atveras Q2 un iedegas gaismas diodes.

Ja niedru slēdža kontakti paliek atvērti, tad tranzistori Q1, Q2 ir atvērti, un gaisma pastāvīgi deg. Tiklīdz durvis tiek aizvērtas, tiek aizvērti niedru slēdža kontakti, sāksies C1 izlāde caur rezistoru R1, pēc apmēram 1,5 minūtes tranzistors Q2 sāks vienmērīgi segt sevi, un attiecīgi gaisma nodzisīs līdz plkst. Q2 ir pilnībā slēgts. Lai palielinātu spīduma laiku, varat nomainīt diodi D1 ar Šotkija diodi, palielināt kondensatora C1 vērtību, pārāk ilgas uzlādes gadījumā C1 izvēlieties vērtības R7, R8, R6. Pats galvenais, lai gaidīšanas režīmā būtu minimālā akumulatora izlādes strāva, šajā gadījumā 2mkA.

Vispār - ņemam Proteusu un spīdzinām shēmu.

Rezistori R3-R5 atrodas ķīniešu laternu iekšpusē. Tranzistors Q2 STD17NF03 ir pielodēts no senas mātesplates, var izmantot jebkuru n kanālu mosfetu. Jo šis šķiet 17A, un vannasistabā var barot pāris simtus LED.

Tāda ir elektronika ikdienā. Pēc tam, kad akumulators ir nosēdināts, tas tiek ievietots tālrunī, uzlādēts un ievietots atpakaļ vietā. Milzīgs ietaupījums uz akumulatoriem.Ietaupītā nauda aiziet uz alu.

Pirmais no tiem (Att. A-12) ir izgatavots uz četriem tranzistoriem. Gaismas sensors - iekārtas jutīgais elements - ir fotorezistors R1. Tas ir savienots ar strāvas avotu caur rezistoriem R2 un R3 un kopā ar tiem veido sprieguma dalītāja ķēdi, kuras vienas sviras (no trimmera rezistora R2 līdz negatīvajam barošanas vadam) pretestība mainās atkarībā no apgaismojuma.

Sprieguma dalītājs ir savienots ar tranzistora VT1 emitera sekotāju, kas ļauj saskaņot relatīvi augsto sprieguma dalītāja pretestību ar mašīnas nākamo posmu zemo pretestību.
Šmita sprūda, kas izgatavota uz tranzistoriem VT2, VT3, ir savienota ar emitera sekotāja slodzi (rezistors R4). Tam seko kaskāde uz tranzistora VT4 - vadības signāla pastiprinātāja. Šī tranzistora emitētāja ķēdē ir iekļauts trinistora VS1 vadības elektrods, kas darbojas kā bezkontakta slēdzis - tas kontrolē apgaismojuma lampu EL1, kas atrodas trinistora anoda ķēdē.

Iekārta tiek darbināta no 220 V tīkla, izmantojot taisngriezi, kas izgatavots uz diodēm VD2, VD3. Rektificētais spriegums tiek filtrēts ar kondensatoru C1 un stabilizēts ar silīcija Zenera diode VD1. Kondensators C2 darbojas kā dzēšanas rezistors, uz kura krītas pārsprieguma spriegums.

Ja apgaismojums uz ielas ir pietiekams, spriegums pie dalītāja (rezistora R2 dzinēja) izejas un līdz ar to pie emitera sekotāja izejas ir tāds, ka Šmita sprūda ir līdzsvara stāvoklī, kurā tranzistors VT2 ir atvērts un VT3 ir aizvērts. Arī tranzistors VT4 tiks slēgts, un līdz ar to nebūs sprieguma uz trinistora VS1 vadības elektroda un arī trinistors tiks aizvērts. Apgaismojuma lampiņa ir izslēgta.

Samazinoties apgaismojumam, palielinās fotorezistora pretestība, samazinās spriegums pie emitētāja sekotāja izejas. Kad tas sasniedz noteiktu vērtību, sprūda pāriet citā stabilā stāvoklī, kurā tranzistors VT2 ir aizvērts un VT3 ir atvērts. Šajā gadījumā atvērsies tranzistors VT4 un strāva sāks plūst caur trinistora vadības elektrodu. Atvērsies trinistors, mirgos apgaismojuma lampiņa.

No rīta, kad apgaismojums sasniedz sliekšņa vērtību, sprūda atgriežas sākotnējā stāvoklī un lampiņa nodziest.

Ierīces vēlamo reakcijas slieksni nosaka regulēšanas rezistors R2.
Ar diagrammā norādītajām detaļām iekārtai var pievienot lampu ar jaudu līdz 60 W. FS-K1 vietā ir diezgan piemērots cits pēc parametriem līdzīgs fotorezistors. Tranzistori VT1 - VT3 var būt jebkurš no MP39-MP42 sērijas, bet ar strāvas pārneses koeficientu vismaz 50, un VT4 - jebkurš no sērijas MP35-MP38 ar strāvas pārvades koeficientu vismaz 30. Zenera diodes vietā D814D, D813 ir piemēroti D226B diožu vietā - jebkuri citi taisngrieži, kas paredzēti vismaz 50 mA rektificētai strāvai un vismaz 300 V reversajam spriegumam.
Trimmera rezistors R2 - SPZ-16, pārējie rezistori - MLT-0,25. Kondensators C1 - K50-6, C2 - MBGO vai cits papīra kondensators, kas paredzēts darbam maiņstrāvas un pulsējošās strāvas ķēdēs I un ar nominālo spriegumu, kas nav zemāks par diagrammā norādīto.

Iekārtas detaļas ir uzmontētas uz dēļa (A-13. att.), kas izgatavota no vienpusējas folijas stikla šķiedras. Zem trinistora dēlī tiek izurbts caurums, ap kuru atstāta folija - tā saskarsies ar trinistora korpusu, kas ir anods.

Katoda un vadības elektroda secinājumi atrodas trinistora augšpusē - tie ir savienoti ar montāžas vadītājiem izolācijā ar atbilstošajiem iespiedshēmas plates punktiem. Kondensators C2 ir piestiprināts pie tāfeles ar skrūvēm (skrūvju caurumi uz tāfeles nav parādīti).

Plāksne ir ievietota korpusā, kas izgatavots no izolācijas materiāla un savienots ar izolētiem montāžas vadiem ar fotorezistoru, bet ar labi izolētiem tīkla vadiem ar tīklu un apgaismojuma lampu. Fotorezistors ir piestiprināts, piemēram, pie loga, bet tā, lai tiešie saules stari vai gaisma no ielu lampām nekristu uz tā jutīgo slāni.

Un šeit ir vēl viens dizains (att. A-14), kurā ir tikai divi tranzistori: lauka efekta VT1 un savienojuma VT2. Uz viena krustojuma tiek izgatavots impulsu ģenerators, kas ieslēdzas pie noteikta sprieguma pie emitētāja. Un to, savukārt, nosaka fotorezistora R1 jutīgā slāņa apgaismojums.

Uz lauka efekta tranzistora ir samontēta kaskāde, kas veicina skaidrāku ģeneratora "darbību". Kā tas notiek, kļūs skaidrs no iekārtas darbības apraksta. Tikmēr turpināsim stāstu par konstrukciju projektēšanu.
Vienai no savienojuma tranzistora pamatnēm ir pievienots trinistora vadības elektrods, kura anoda ķēdē ir XS1 savienotājs - tajā tiek ieslēgta apgaismojuma lampiņa. Spriegums trinistoram un lampai tiek piegādāts caur diodes tiltu, kas sastāv no diodēm VD4 - VD7. Pateicoties viņam, trinistors ir aizsargāts no apgrieztā sprieguma pie anoda.

Pulsējošs spriegums (impulsa frekvence 100 Hz) caur rezistoru R7 tiek piegādāts Zenera diodei VD3, kas izlīdzina viļņus, pateicoties tā stabilizējošajai īpašībai. Vēl lielāku rektificētā sprieguma pulsāciju izlīdzina kondensators C 4 - no tā mašīnas ķēdēm tiek piegādāts pastāvīgs spriegums.

Tātad, iekārta ir savienota ar tīklu, fotorezistoru gaismjutīgais slānis novirza uz ielu. Kamēr tas ir viegls, fotorezistora pretestība ir maza, kas nozīmē, ka arī spriegums pie savienojuma tranzistora emitētāja ir mazs. Ģenerators nedarbojas, apgaismojuma sūknis neiedegas.

Samazinoties apgaismojumam, palielinās fotorezistora pretestība, kas nozīmē, ka palielinās arī spriegums tranzistora VT2 emitētājā.

Pie noteikta fotorezistora apgaismojuma tā pretestība kļūst tāda, ka ģenerators sāk darboties. Rezistorā R6 parādās pozitīvas polaritātes impulsa spriegums, kas atver trinistoru un ieslēdz lampu. Impulsu atkārtošanās ātrums ir daudz lielāks par barošanas sprieguma pulsācijas frekvenci, tāpēc trinistors atveras gandrīz katra tīkla sprieguma pusperioda sākumā.

Bet kā ar tranzistora VT1 kaskādi? Pirmie ģeneratora impulsi nāk no rezistora R6 caur kondensatoru C3 uz taisngriezi, kas samontēts uz diodēm VD1, VD2. Tā rezultātā uz slodzes rezistora R2, citiem vārdiem sakot, uz lauka tranzistora VT1 vārtiem parādās negatīvs (attiecībā pret avotu) pastāvīgs spriegums, kas aizver šo tranzistoru. Drenāžas spriegums palielinās, palielinās arī spriegums pie savienojuma tranzistora emitētāja. Sakarā ar to ģenerators darbojas uzticamāk un neizslēdzas pat ar dažām fotorezistora apgaismojuma svārstībām.
No rīta, kad uznāk rītausma un palielinās fotorezistora apgaismojums, tā pretestība samazināsies tik daudz, ka ģenerators izslēgsies. Apgaismojuma lampiņa izslēgsies. Šajā brīdī tranzistors VT1 atvērsies un vēl vairāk samazinās spriegumu savienojuma tranzistora emitētājā.
Tādējādi, pateicoties tranzistora VT1 kaskādei, tranzistora VT2 ģeneratora "aktivizēšanas" un "atlaišanas" sliekšņi ir ļoti skaidri un nedaudz atšķiras viens no otra sprieguma ziņā.

Fotorezistors var būt FS-K1, SF2-5, SF2-6, fiksētie rezistori - MLT-2 (R7) un MLT 0,125 vai MLT-0,25 (pārējie). Kondensatori C1 - C3 - KLS, KM, MBM; C4 - K50-6 vai K50-3. KP3O3B tranzistora vietā ir piemērots KP3O3A, un KT117B vietā ir piemērots cits šīs sērijas tranzistors. Diodes VD1, VD2 - jebkura no sērijas D2, D9, KD102, KD503; VD4 - VD7 - jebkurš taisngriezis ar pieļaujamo reverso spriegumu vismaz 300 V un rektificētu strāvu, kas var darbināt noteiktas jaudas lampu. Zener diodes KS518A vietā (tai stabilizācijas spriegums ir 18 V), varat izmantot divas virknē savienotas Zener diodes D814B vai D814V. Izmantojot apgaismojuma lampu ar jaudu 100 W, trinistoru sērijas shēmā var norādīt ar burtu indeksiem K-N.

Ja tiek izmantota lampa ar jaudu līdz 60 W, piemērots ir trinistors KU201L vai KU201M.

Tāpat kā iepriekšējā iekārtā, visas detaļas, izņemot fotorezistoru, ir montētas uz iespiedshēmas plates (A-15. att.) no vienpusējas folijas stikla šķiedras. Pēc tam plāksne tiek pastiprināta korpusā, kas izgatavots no izolācijas materiāla. Ieteikumi fotorezistora uzstādīšanai ir tādi paši kā iepriekšējā gadījumā.
Pārbaudot mašīnu, nepieciešamais reakcijas slieksnis tiek precīzāk iestatīts, izvēloties rezistoru R3. Tā pretestība nedrīkst būt mazāka par 10 kOhm.
Taču ne tikai kāpņu telpai var noderēt automātiskais gaismas slēdzis. Tas atradīs pielietojumu arī dzīvoklī, piemēram, vannas istabā vai citā telpā. Un tad var būt mierīgs – diez vai šajās telpās izdosies atstāt bezmērķīgi degošas gaismas. Jā, un tagad jums nav jāizmanto slēdzis - iekārta to pilnībā nomainīs un pati ieslēgs apgaismojumu, kad tas patiešām būs nepieciešams.

Viena no šāda automāta opcijām diagramma ir parādīta attēlā. A-16. Mašīna ieslēdz apgaismojumu, tiklīdz tiek atvērtas durvis. Ja durvis ir aizslēgtas no iekšpuses, gaisma paliek ieslēgta. Kad durvis ir aizvērtas no ārpuses (vai no iekšpuses, bet ne aizcietējumiem), seko 8 ... 10 s laika aizture, pēc kuras gaisma nodziest. Gaismas spilgtums šajā mašīnā vienmērīgi palielinās (uz 1 ... 2 s), kas ievērojami pagarina lampas kalpošanas laiku.

Sensora ierīce, kas uzrauga durvju un to slēdzenes pozīciju, ir parādīta att. A-17. Durvju rāmī ir nostiprināts niedru slēdzis (noblīvēts kontakts), un tam pretī durvīs ir iestrādāts pastāvīgais magnēts. Niedru slēdža kontakti ir atvērti, kad durvis ir atvērtas, kas nozīmē, ka magnēts ir noņemts, un aizveras, kad durvis ir aizvērtas pastāvīgā magnēta magnētiskā lauka dēļ. Ja durvis no iekšpuses ir aizvērtas ar slēdzeni, to tērauda mēlīte (vai ar to saistītā dzelzs plāksne) pasargā niedres slēdzi no magnētiskā lauka iedarbības un niedru slēdža kontakti ir atvērti.

Niedru slēdzis (shēmā SF1) ir iekļauts kondensatora C1 uzlādes ķēdē. Ja durvis ir atvērtas (vai aizslēgtas no iekšpuses ar slēdzeni), niedru slēdža kontakti atrodas diagrammā parādītajā stāvoklī. Kondensators O sāk uzlādēt caur ķēdi VD1, C2, VD3. Tā kā uzlādes ķēde netiek darbināta ar līdzstrāvu, bet gan ar pozitīvas polaritātes trapecveida impulsiem (tie veidojas sprieguma impulsu ar frekvenci 100 Hz ierobežojuma dēļ ar Zenera diode VD4, ko tai piegādā caur rezistoru R7 no plkst. pilna viļņa taisngriezis uz diodēm VD5 - VD8), kondensators C1 tiek uzlādēts "pa daļām" no katra impulsa.

Šo režīmu nodrošina arī tas, ka līdz nākamā impulsa sākumam kondensators C2 ir izlādējies. Tas notiek iepriekšējā impulsa beigās - tad kondensatora C2 spriegums tiek pievadīts caur diodi VD2 un rezistoriem R3, R4 uz tranzistora VT1 emitera savienojumu. Tranzistors atver un izlādē kondensatoru. Kondensatora C1 uzlādes laikā tranzistors VT2 sāk atvērties, palielinās tā kolektora strāva. Pie noteiktas šīs strāvas vērtības sāk darboties impulsu ģenerators, kas samontēts uz trinistora tranzistora analoga (tranzistori VT3 un VT4) un kondensatora C3. Tiklīdz spriegums uz kondensatora C3 (tas parādās kondensatora uzlādes rezultātā ar tranzistora VT2 kolektora strāvu) sasniedz slieksni, trinistoru analogs "ieslēdzas" un kondensators tiek izlādēts caur vadības elektrodu. trinistors VS1 un rezistors R5. Trinistors atveras (un paliek atvērts līdz tīkla sprieguma pusperioda beigām), aizver tilta VD5 - VD8 diagonāli un iedegas EL1 lampiņa. Tās spilgtums ir atkarīgs no SZ kondensatora uzlādes ilguma līdz SCR analoga "darba" spriegumam.

Savukārt ilgumu nosaka tranzistora VT2 kolektora strāva un līdz ar to kondensatora C1 uzlāde līdz tranzistora VT2 pilnam atvēršanas spriegumam. Tas notiek pēc apmēram 1 ... 2 s - šajā laikā lampas spilgtums palielināsies līdz maksimumam.

Ir vērts aizvērt durvis (vai neaizveriet slēdzeni, kad durvis ir aizvērtas) - un niedru slēdža aizvērtie kontakti apies kondensatora C1 uzlādes ķēdi. Tas sāks izlādēties caur rezistoriem R1, R6 un tranzistora VT2 emitera savienojumu. Pēc 8 ... 10 s spriegums pāri kondensatoram samazināsies tik daudz, ka tranzistors VT2 sāks aizvērties. Lampas spilgtums pakāpeniski samazināsies, un pēc tam lampa izslēgsies.

Papildus diagrammā norādītajam var izmantot trinistorus KU201 L, KU202K-KU202N. KT201G tranzistori ir savstarpēji aizvietojami ar tās pašas sērijas tranzistoru vai jebkuru KT315 sērijas tranzistoru; P416B - uz P416 P401-P403, GT308; MP114 — ng MP115, MP116, KT203. Kopā ar diodēm D220, D223, KD102, KD103 ir piemēroti. Kondensators C1 - K50-6; C2, ZR - MBM, KM-4, KM-5. Rezistors R7 - MLT-2, pārējais - MLT-0,5. Zener diodes D814D vietā ir piemērots D813, bet VD5-VD8 diožu vietā jebkura taisngrieža diode, kas paredzēta vismaz 300 V reversajam spriegumam un vismaz 300 mA rektificētai strāvai. Niedru slēdzis - jebkurš cits ar normāli atvērtiem kontaktiem un "darbojas" no dotā pastāvīgā magnēta noteiktā attālumā.

Iekārtas daļas var uzstādīt uz iespiedshēmas plates (A-18. att.), kas izgatavotas no folijas materiāla, un plati var pastiprināt jebkurā piemērotā korpusā, kas izgatavots no izolācijas materiāla. Korpusu vēlams novietot pie slēdža tā, lai savienojošie vadi no diodes tilta būtu īsāki - tie ir savienoti ar tīkla slēdža kontaktiem, un slēdža rokturis ir iestatīts pozīcijā "Izslēgts". Niedru slēdža secinājumi ir savienoti ar mašīnu ar savītiem montāžas vadiem izolācijā.

Parasti iekārtai nav nepieciešama regulēšana un tā sāk darboties nekavējoties. Gaismas spilgtuma vienmērīga pieauguma ilgumu var mainīt, izvēloties kondensatoru C2 (samazinoties tā kapacitātei, spilgtuma palielināšanās ilgums palielinās). Lai mainītu gaismas izslēgšanas aizkavi, jāizvēlas kondensators C1 (aizkave palielinās, palielinoties tā kapacitātei).

Iekārta spēj vadīt lampu ar jaudu 60 vati. Ja tiek izmantota lielāka jaudas lampa, ir nepieciešams uzstādīt trinistoru uz siltuma izlietnes un samontēt diodes taisngriezi ar lielu pieļaujamo rektificēto strāvu.
Un šeit ir vēl viena mašīna (A-19. att.) līdzīgam mērķim, kas izmanto tikai vienu tranzistoru. Mašīnu var savienot arī paralēli slēdža Q1 spailēm saimniecības telpā.

Mašīnas vadības ierīces ir slēdzis SA1, kura kontakti veido ārējo fiksatoru un kronšteinu uz durvju rāmja, un niedru slēdzis SF1, kas uzstādīts uz durvīm līdzīgi kā iepriekšējā versijā, bet durvju rāmja augšējā stūrī. . Kad durvis ir aizvērtas, kontakti SA1 var būt gan aizvērti, gan atvērti (ja telpa tiek izmantota un slēģi ir atvērti), un kontakti SF1 var būt tikai atvērti. Kad durvis ir atvērtas, slēdža kontakti ir atvērti, un niedru slēdža kontakti ir aizvērti. Caur rezistoru R2 un niedres slēdzi tiek pievadīts spriegums trinistoru VS1 vadības elektrodam. Atveras trinistors, iedegas apgaismojuma lampiņa EL1.

Šajā brīdī uz rezistora R1 parādās pulsējošs spriegums (ar amplitūdu aptuveni 1 V ar lampas jaudu 40 W un gandrīz 2 V ar lampas jaudu 100 W). To izlīdzina ķēde VD2C1. G kondensatora C1 līdzstrāvas spriegums tiek piegādāts ģeneratoram, kas samontēts uz tranzistora VT1. Ģeneratora impulsu atkārtošanās ātrums ir 3 kHz. No transformatora T1 tinuma 111 impulsi tiek padoti uz trinistora vadības elektrodu, tādējādi trinistors paliek atvērts pēc tam, kad durvis tiek aizvērtas no telpas iekšpuses un tiek atvērti niedres slēdža kontakti.

Telpu lietošanas beigās durvis tiek aizvērtas līdz ārējam aizbīdnim, kontakti SA1 aizveras un šuntē transformatora II tinumu. Ģeneratora svārstības sabojājas, trinistors aizveras, apgaismojuma lampiņa nodziest.
Ģeneratorā var strādāt jebkurš mazjaudas p-n-p germānija tranzistors ar statisko strāvas pārvades koeficientu vismaz 50. Trinistor - KU201 sērija ar burtu indeksiem K-N. Kondensators O -K50-12 (der arī K50-6); C2 - MBM; rezistori - MLT-2.

T1 transformators ir paštaisīts, izgatavots uz K10X6X4 izmēra gredzena no M200NM ferīta. Tinumā I ir 2XO0 apgriezieni stieples PELSHO 0,1, tinums II - 6 ... 10 apgriezieni plānas montāžas stieples PVC izolācijā, tinums III - 40 apgriezieni PELSHO 0,1.

Šīm detaļām paredzēta iespiedshēmas plate (att. A-20), kas izgatavota no vienpusējas folijas stikla šķiedras. Apdrukātos vadītājus izgatavo nevis kodinot šķīdumā, kā to parasti dara, bet gan ar speciālu griezēju vai asu nazi iegriežot folijā izolējošās rievas. Dēlis ar detaļām ir nostiprināts korpusā, kas novietots ērtā vietā telpā. Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, niedru slēdzis (tas var būt jebkurš, bet vienmēr ar parasti aizvērtiem vai komutācijas kontaktiem) ir savienots ar mašīnu ar savītiem montāžas vadītājiem.

Ja iekārta ir uzstādīta bez kļūdām, regulēšana nav nepieciešama. Var gadīties, ka ģenerators nav sajūsmināts ar doto apgaismojuma lampu (galu galā ģeneratora barošanas spriegums ir atkarīgs no tā jaudas). Tad jums būs jāievieto rezistors R1 ar lielu pretestību vai cits tranzistors ar lielu pārsūtīšanas koeficientu.

Normālas ģeneratora un neatveramā trinistora darbības gadījumā (gaisma nodziest, kad durvis ir aizvērtas, bet SA1 kontakti nav aizvērti), ir jāmaina ģeneratora spaiļu savienojuma polaritāte. tinums III.

Fotoreleja sensoru var novietot arī ārpus telpām, pasargājot to no tiešas mākslīgās gaismas iedarbības. Tad relejs darbosies nakts laikā un automātiski ieslēgs ielu apgaismojuma lampu vai kāpņu telpu un izslēgs to no rīta.

Šāda automāta iespējamā varianta shematisku diagrammu var redzēt attēlā. 257. Tas ir līdzīgs fotorelejam saskaņā ar shēmu zīm. 255,6, bet jutīgāks, jo vairāk nekā augstsprieguma- apmēram 18 V. Iekārtā izmantotie kontakti K1.1 elektromagnētiskais relejs, parasti slēgts.

Naktīs un vakarā fotorezistors ir ļoti vāji apgaismots un tā pretestība ir vairāki simti kiloomu. Šajā gadījumā tranzistora V1, kura bāzes ķēdē ir iekļauts fotorezistors, un tranzistora V2, kura pamatne ir tieši savienota ar pirmā tranzistora emitētāju, kolektora strāvas nepārsniedz nolaišanas strāvu. elektromagnētiskais relejs. Šajā laikā ir ieslēgta apgaismojuma lampiņa, kas savienota ar elektrisko apgaismojuma tīklu caur parasti aizvērtiem releja kontaktiem K1.1.

Līdz ar rītausmas iestāšanos fotorezistors tiek izgaismots arvien vairāk un tā pretestība samazinās līdz 80-100 kOhm.

Rīsi. 257, Gaismas slēdža ķēdes shēma

Šajā gadījumā pastiprinātāja tranzistoru kolektora strāvas palielinās. Pie strāvas relejs tiek aktivizēts, un tā kontakti, atveroties, pārtrauc apgaismojuma lampas barošanas ķēdi. Un vakarā, kad fotorezistora pretestība atkal sāk palielināties un attiecīgi samazinās kolektora strāvas, relejs atbrīvosies un ieslēgs apgaismojumu ar aizvēršanas kontaktiem.

Automātiskās iekārtas taisngriezis ir divu pusviļņu. Tas ir izgatavots uz sērijas diodēm V6-V9, kas savienotas tilta ķēdē. Rektificētais spriegums tiek izlīdzināts ar filtra kondensatoru un stabilizēts ar divām Zener diodēm V4 un V5 sērijas (iespējams), kas savienotas virknē. Kondensatora nominālais spriegums nedrīkst būt mazāks par 25 V. Kondensators, kura uzdevums ir līdzīgs rezistoram, dzēš lieko spriegumu. maiņstrāva tiek piegādāts no tīkla uz taisngriezi. Kondensatoram jābūt papīram ar nominālo spriegumu vismaz 300 V. 127 V tīklam tā jaudai jābūt.

Mašīnā tiek izmantoti spalvu tranzistori (iespējams ar jebkuru burtu indeksu), kas paredzēti lielākam kolektora spriegumam nekā līdzīgi mazjaudas tranzistori. Relejs - tipa (pase), (pase 10.171.01.37) vai cits - ar tinumu ar pretestību 650-750 Ohm un normāli darbināmiem kontaktiem.

Ja iekārta ir montēta no zināmām labām detaļām, tad vienīgais, kas var būt jādara papildus, ir izvēlēties brīdi, kad apgaismojuma lampiņa nodziest, kas atbilst noteiktam fotorezistora apgaismojumam. Lai palielinātu apgaismojuma lampas izslēgšanas aizkavi, mašīnas barošanas spriegums jāsamazina par 3-4 V, un, lai samazinātu, t.i., agrāku izslēgšanu, gluži pretēji, jāpalielina par 3-4 V. To var izdarīt. izmantojot Zener diodes ar citiem stabilizācijas spriegumiem: pirmajā gadījumā - Zener diodes vai viena (divu vietā) Zener diode, otrajā - trīs Zener diodes vai divas Zener diodes vai. Iekārtas jutību var regulēt arī, izvēloties rezistoru.