Schematy automatycznych włączników oświetlenia. Automatyczne oświetlenie uliczne - Projekty o średniej złożoności - Schematy dla początkujących

Pierwszy z nich (ryc. A-12) jest wykonany na czterech tranzystorach. Czujnik światła - czuły element maszyny - to fotorezystor R1. Jest on podłączony do źródła zasilania poprzez rezystory R2 i R3 i razem z nimi tworzy obwód dzielnika napięcia, którego rezystancja jednego z ramion (od rezystora trymującego R2 do ujemnego przewodu zasilającego) zmienia się w zależności od oświetlenia.

Dzielnik napięcia jest podłączony do wtórnika emiterowego na tranzystorze VT1, co pozwala dopasować stosunkowo dużą rezystancję dzielnika napięcia do niskiej rezystancji kolejnych stopni maszyny.
Wyzwalacz Schmitta, wykonany na tranzystorach VT2, VT3, jest podłączony do obciążenia popychacza emitera (rezystor R4). Następnie następuje kaskada na tranzystorze VT4 - wzmacniacz sygnału sterującego. Obwód emitera tego tranzystora zawiera elektrodę sterującą trinistora VS1, która działa jak przełącznik bezdotykowy - steruje lampą oświetleniową EL1, która znajduje się w obwodzie anodowym trinistora.

Maszyna jest zasilana z sieci 220 V przez prostownik wykonany na diodach VD2, VD3. Napięcie wyprostowane jest filtrowane przez kondensator C1 i stabilizowane przez krzemową diodę Zenera VD1. Kondensator C2 działa jak rezystor gaszący, na którym spada nadmiar napięcia.

Jeśli oświetlenie na ulicy jest wystarczające, napięcie na wyjściu dzielnika (rezystor R2 silnika), a więc na wyjściu wtórnika emitera, jest takie, że wyzwalacz Schmitta jest w stanie ustalonym, w którym tranzystor VT2 jest otwarty, a VT3 jest zamknięty. Tranzystor VT4 również zostanie zamknięty, a zatem nie będzie napięcia na elektrodzie sterującej trinistora VS1, a trinistor również zostanie zamknięty. Lampka oświetlenia jest wyłączona.

Wraz ze spadkiem oświetlenia wzrasta rezystancja fotorezystora, maleje napięcie na wyjściu popychacza emitera. Kiedy osiągnie określoną wartość, wyzwalacz przejdzie w inny stabilny stan, w którym tranzystor VT2 jest zamknięty, a VT3 jest otwarty. W takim przypadku tranzystor VT4 otworzy się i prąd zacznie płynąć przez elektrodę kontrolną trinistora. Trinistor otworzy się, lampa oświetleniowa zacznie migać.

Rano, gdy iluminacja osiągnie wartość progową, wyzwalacz powraca do pierwotnego stanu i lampka gaśnie.

Żądany próg odpowiedzi urządzenia jest ustawiany przez rezystor dostrajający R2.
Dzięki szczegółom wskazanym na schemacie do maszyny można podłączyć lampę o mocy do 60 W. Zamiast FS-K1 całkiem odpowiedni jest inny fotorezystor o podobnych parametrach. Tranzystory VT1 - VT3 mogą być dowolnymi z serii MP39-MP42, ale o współczynniku przenoszenia prądu co najmniej 50, a VT4 - dowolnym z serii MP35-MP38 o współczynniku przenoszenia prądu co najmniej 30. Zamiast diody Zenera D814D, D813 są odpowiednie zamiast diod D226B - dowolne inne prostowniki, zaprojektowane dla prądu wyprostowanego co najmniej 50 mA i napięcia wstecznego co najmniej 300 V.
Rezystor trymera R2 - SPZ-16, pozostałe rezystory - MLT-0,25. Kondensator C1 - K50-6, C2 - MBGO lub inny kondensator papierowy, przeznaczony do pracy w obwodach prądu przemiennego i pulsującego I io napięciu znamionowym nie niższym niż wskazane na schemacie.

Detale maszyny są zamontowane na płycie (ryc. A-13) wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego. W płytce wierci się otwór pod trinistorem, wokół którego zostawia się folię - będzie stykała się z obudową trinistora, czyli anodą.

Wyprowadzenia katody i elektrody sterującej znajdują się na górze trinistora - są połączone przewodami montażowymi w izolacji z odpowiednimi punktami płytki drukowanej. Kondensator C2 mocuje się do płytki za pomocą śrub (otwory na śruby nie są pokazane na płytce).

Płytka umieszczona jest w obudowie z materiału izolującego i połączona izolowanymi przewodami montażowymi z fotorezystorem oraz dobrze izolowanymi przewodami sieciowymi z siecią i lampą oświetleniową. Fotorezystor montuje się np. na oknie, ale w taki sposób, aby bezpośrednie promienie słońca czy światła z ulicznych latarni nie padały na jego czułą warstwę.

A oto inny projekt (ryc. A-14), zawierający tylko dwa tranzystory: polowy VT1 i jednozłączowy VT2. Generator impulsów jest wykonany na jednym złączu, który włącza się przy określonym napięciu na emiterze. A to z kolei zależy od oświetlenia wrażliwej warstwy fotorezystora R1.

Na tranzystorze polowym montowana jest kaskada, która przyczynia się do wyraźniejszego „działania” generatora. Jak to się dzieje, stanie się jasne z opisu działania maszyny. W międzyczasie kontynuujmy opowieść o projektowaniu konstrukcji.
Trinistorowa elektroda sterująca jest podłączona do jednej z podstaw tranzystora jednozłączowego, w obwodzie anodowym którego znajduje się złącze XS1 - włącza się w nim lampa oświetleniowa. Napięcie do trinistora i lampy jest dostarczane przez mostek diodowy złożony z diod VD4 - VD7. Dzięki niemu trinistor jest chroniony przed napięciem wstecznym na anodzie.

Pulsujące napięcie (częstotliwość impulsów 100 Hz) jest dostarczane przez rezystor R7 do diody Zenera VD3, która wygładza tętnienia dzięki swoim właściwościom stabilizującym. Jeszcze większe tętnienie wyprostowanego napięcia jest wygładzane przez kondensator C 4 - z niego stałe ciśnienie doprowadzony do obwodu maszyny.

Tak więc maszyna jest podłączona do sieci, fotorezystor jest kierowany przez warstwę światłoczułą na ulicę. Chociaż jest lekki, rezystancja fotorezystora jest niewielka, co oznacza, że ​​​​napięcie na emiterze tranzystora jednozłączowego jest również małe. Generator nie działa, pompa oświetlenia nie świeci.

Wraz ze spadkiem oświetlenia wzrasta rezystancja fotorezystora, co oznacza, że ​​\u200b\u200bwzrasta również napięcie na emiterze tranzystora VT2.

Przy pewnym oświetleniu fotorezystora jego rezystancja staje się taka, że ​​generator zaczyna działać. Pulsujące napięcie o dodatniej polaryzacji pojawia się w rezystorze R6, który otwiera trinistor i włącza lampę. Częstotliwość powtarzania impulsów jest znacznie wyższa niż częstotliwość tętnienia napięcia zasilania, więc trinistor otwiera się prawie na początku każdego półokresu napięcia sieciowego.

Ale co z kaskadą na tranzystorze VT1? Pierwsze impulsy generatora pochodzą z rezystora R6 przez kondensator C3 do prostownika, zamontowanego na diodach VD1, VD2. W rezultacie na rezystorze obciążenia R2 pojawia się ujemne (w stosunku do źródła) stałe napięcie, innymi słowy na bramce tranzystora polowego VT1, który zamyka ten tranzystor. Wzrasta napięcie drenu, wzrasta również napięcie na emiterze tranzystora jednozłączowego. Dzięki temu generator działa bardziej niezawodnie i nie wyłącza się nawet przy pewnych wahaniach oświetlenia fotorezystora.
Rano, gdy nadejdzie świt i zwiększy się oświetlenie fotorezystora, jego rezystancja spadnie na tyle, że generator wyłączy się. Lampka oświetlenia wyłączy się. W tym momencie tranzystor VT1 otworzy się i dodatkowo obniży napięcie na emiterze tranzystora jednozłączowego.
Tak więc, dzięki kaskadzie na tranzystorze VT1, progi „aktywacji” i „zwolnienia” generatora na tranzystorze VT2 są bardzo wyraźne i różnią się nieco napięciem.

Fotorezystorem może być FS-K1, SF2-5, SF2-6, rezystory stałe - MLT-2 (R7) i MLT 0,125 lub MLT-0,25 (reszta). Kondensatory C1 - C3 - KLS, KM, MBM; C4 - K50-6 lub K50-3. Zamiast tranzystora KP3O3B odpowiedni jest KP3O3A, a zamiast KT117B odpowiedni jest inny tranzystor z tej serii. Diody VD1, VD2 - dowolna z serii D2, D9, KD102, KD503; VD4 - VD7 - dowolny prostownik o dopuszczalnym napięciu wstecznym co najmniej 300 V i prądzie wyprostowanym, który może zasilać lampę o danej mocy. Zamiast diody Zenera KS518A (ma napięcie stabilizujące 18 V) można zastosować dwie diody Zenera D814B lub D814V połączone szeregowo. W przypadku korzystania z lampy oświetleniowej o mocy 100 W trinistor można oznaczyć na schemacie szeregowym za pomocą indeksów literowych K-N.

Jeśli używana jest lampa o mocy do 60 W, odpowiedni jest trinistor KU201L lub KU201M.

Podobnie jak w poprzedniej maszynie, wszystkie części, z wyjątkiem fotorezystora, są zamontowane na płytce drukowanej (ryc. A-15) z jednostronnej folii z włókna szklanego. Płyta jest następnie wzmacniana w obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego. Zalecenia dotyczące instalacji fotorezystora są takie same jak w poprzednim przypadku.
Podczas sprawdzania maszyny wymagany próg odpowiedzi jest dokładniej ustawiany poprzez wybór rezystora R3. Jego rezystancja nie powinna być mniejsza niż 10 kOhm.
Ale nie tylko na klatce schodowej przydatny może być automatyczny włącznik światła. Znajdzie zastosowanie również w mieszkaniu, na przykład w łazience lub innym pomieszczeniu. I wtedy możesz być spokojny - jest mało prawdopodobne, że będziesz mógł zostawić bezcelowo płonące światła w tych pokojach. Tak, a teraz nie musisz używać włącznika - maszyna całkowicie go zastąpi i sama włączy oświetlenie, gdy będzie to naprawdę potrzebne.

Schemat jednej z opcji takiego automatu pokazano na ryc. A-16. Maszyna włącza światła, gdy tylko drzwi zostaną otwarte. Jeśli drzwi są zamknięte od wewnątrz, światło pozostaje włączone. Gdy drzwi są zamknięte od zewnątrz (lub od wewnątrz, ale nie na zaparcia), następuje opóźnienie czasowe 8 ... 10 s, po którym światło gaśnie. Jasność światła w tej maszynie zwiększa się płynnie (przez 1...2 s), co znacznie wydłuża żywotność lampy.

Urządzenie czujnika monitorującego położenie drzwi i ich zamka pokazano na ryc. A-17. W ościeżnicy zamocowany jest kontaktron (styk szczelny), aw drzwiach naprzeciwko osadzony jest magnes trwały. Styki kontaktronu są otwarte, gdy drzwi są otwarte, co oznacza usunięcie magnesu, i zamykają się, gdy drzwi są zamknięte z powodu pola magnetycznego magnesu stałego. Jeżeli drzwi są zamknięte od wewnątrz zamkiem, jego stalowy język (lub związana z nim żelazna płytka) osłania kontaktron przed polem magnetycznym, a styki kontaktronu są rozwarte.

Kontaktron (na schemacie SF1) jest włączony w obwód ładowania kondensatora C1. Jeżeli drzwi są otwarte (lub zamknięte od wewnątrz zamkiem) styki kontaktronu znajdują się w stanie pokazanym na schemacie. Kondensator O zaczyna ładować się przez łańcuch VD1, C2, VD3. Ponieważ obwód ładowania nie jest zasilany prąd stały i impulsy trapezowe o dodatniej polaryzacji (powstają w wyniku ograniczenia impulsów napięciowych o częstotliwości 100 Hz przez diodę Zenera VD4, dostarczaną do niej przez rezystor R7 z prostownika pełnookresowego na diodach VD5 - VD8) , kondensator C1 jest ładowany „porcjami” z każdego impulsu.

Ten tryb jest również zapewniony przez fakt, że do czasu rozpoczęcia następnego impulsu kondensator C2 jest rozładowany. Dzieje się tak pod koniec poprzedniego impulsu - wtedy napięcie kondensatora C2 jest przykładane przez diodę VD2 i rezystory R3, R4 do złącza emitera tranzystora VT1. Tranzystor otwiera się i rozładowuje kondensator. Gdy kondensator C1 ładuje się, tranzystor VT2 zaczyna się otwierać, jego prąd kolektora wzrasta. Przy określonej wartości tego prądu zaczyna działać generator impulsów zmontowany na tranzystorowym analogu trinistora (tranzystory VT3 i VT4) i kondensator C3. Gdy tylko napięcie na kondensatorze C3 (pojawia się w wyniku ładowania kondensatora prądem kolektora tranzystora VT2) osiągnie wartość progową, analog trinistora „wyzwala” i kondensator jest rozładowywany przez elektrodę kontrolną trinistor VS1 i rezystor R5. Trinistor otwiera się (i pozostaje otwarty do końca półcyklu napięcia sieciowego), zamyka przekątną mostka VD5 - VD8, a lampka EL1 zapala się. Jego jasność zależy od czasu ładowania kondensatora SZ do napięcia „roboczego” analogu SCR.

Z kolei czas trwania jest określony przez prąd kolektora tranzystora VT2, a zatem przez ładowanie kondensatora C1 do pełnego napięcia otwarcia tranzystora VT2. Dzieje się to po około 1...2 s - w tym czasie jasność lampy wzrośnie do maksimum.

Warto zamknąć drzwi (lub nie zamykać zamka, gdy drzwi są zamknięte) - a zwarte styki kontaktronu ominą obwód ładowania kondensatora C1. Zacznie się rozładowywać przez rezystory R1, R6 i złącze emitera tranzystora VT2. Po 8 ... 10 s napięcie na kondensatorze spadnie tak bardzo, że tranzystor VT2 zacznie się zamykać. Jasność lampy będzie się stopniowo zmniejszać, a następnie lampa wyłączy się.

Oprócz tego wskazanego na schemacie można zastosować trinistory KU201 L, KU202K-KU202N. Tranzystory KT201G są wymienne z tranzystorem tej samej serii lub z dowolnymi tranzystorami serii KT315; P416B - na P416 P401-P403, GT308; MP114 - w MP115, MP116, KT203. Razem z diodami D220, D223, KD102, KD103 są odpowiednie. Kondensator C1 - K50-6; C2, NW - MBM, KM-4, KM-5. Rezystor R7 - MLT-2, reszta - MLT-0,5. Zamiast diody Zenera D814D odpowiedni jest D813, a zamiast diod VD5-VD8 dowolne diody prostownicze zaprojektowane na napięcie wsteczne co najmniej 300 V i prąd wyprostowany co najmniej 300 mA. Kontaktron - dowolny inny ze stykami normalnie rozwartymi i "działający" z danego magnesu stałego w danej odległości.

Części maszyny można zamontować na płytce drukowanej (Rys. A-18) wykonanej z materiału foliowego, a płytkę można wzmocnić w dowolnej odpowiedniej obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego. Pożądane jest umieszczenie obudowy w pobliżu wyłącznika tak, aby przewody łączące z mostka diodowego były krótsze - były podłączone do styków wyłącznika sieciowego, a rączka wyłącznika ustawiona w pozycji "Off". Wyprowadzenia kontaktronu są podłączone do maszyny przewodami montażowymi linkowymi w izolacji.

Z reguły maszyna nie wymaga regulacji i od razu zaczyna działać. Możesz zmienić czas trwania płynnego wzrostu jasności światła, wybierając kondensator C2 (wraz ze spadkiem jego pojemności zwiększa się czas trwania wzrostu jasności). Aby zmienić opóźnienie wyłączenia światła, należy wybrać kondensator C1 (opóźnienie wzrasta wraz ze wzrostem jego pojemności).

Maszyna jest w stanie sterować lampą o mocy 60 watów. Jeśli używana jest lampa o większej mocy, konieczne jest zainstalowanie trinistora na radiatorze i zamontowanie prostownika diodowego o dużym dopuszczalnym prądzie wyprostowanym.
A oto inna maszyna (rys. A-19) o podobnym przeznaczeniu, która wykorzystuje tylko jeden tranzystor. Maszynę można również podłączyć równolegle do zacisków przełącznika Q1 w pomieszczeniu gospodarczym.

Sterowaniem maszyny jest wyłącznik SA1, którego styki tworzą zapadkę zewnętrzną i wspornik na ościeżnicy oraz kontaktron SF1 montowany na drzwiach podobnie jak w poprzedniej wersji, ale w górnym rogu ościeżnicy . Gdy drzwi są zamknięte, styki SA1 mogą być zarówno zwarte, jak i rozwarte (jeśli pomieszczenie jest używane i roleta jest otwarta), a styki SF1 mogą być tylko rozwarte. Gdy drzwi są otwarte, styki przełącznika są otwarte, a styki kontaktronu są zwarte. Poprzez rezystor R2 i kontaktron doprowadzane jest napięcie do elektrody sterującej tri-nistora VS1. Trinistor otwiera się, zapala się lampka oświetleniowa EL1.

W tym momencie na rezystorze R1 pojawia się pulsujące napięcie (o amplitudzie około 1 V przy mocy lampy 40 W i prawie 2 V przy mocy lampy 100 W). Jest wygładzany przez łańcuch VD2C1. G kondensator C1 Napięcie prądu stałego jest dostarczane do generatora, zamontowanego na tranzystorze VT1. Częstotliwość powtarzania impulsów generatora wynosi 3 kHz. Z uzwojenia 111 transformatora T1 impulsy podawane są na elektrodę sterującą trinistora, dzięki czemu trinistor pozostaje otwarty po zamknięciu drzwi od wewnątrz pomieszczenia i rozwarciu styków kontaktronu.

Po zakończeniu użytkowania pomieszczenia drzwi są zamykane na zatrzask zewnętrzny, styki SA1 zamykają się i bocznikują uzwojenie II transformatora. Oscylacje generatora załamują się, trinistor zamyka się, lampa oświetleniowa gaśnie.
W generatorze może pracować dowolny tranzystor germanowy małej mocy Struktury pnp o współczynniku przenoszenia prądu statycznego co najmniej 50. Zamiast mostka diodowego VD1 można zainstalować cztery diody KD105B-KD105G lub podobne pod względem prądu wyprostowanego i napięcia wstecznego. Trinistor - seria KU201 z indeksami literowymi K-N. Kondensator O -K50-12 (odpowiedni jest również K50-6); C2 - MBM; rezystory - MLT-2.

Transformator T1 jest własnej roboty, jest wykonany na pierścieniu o rozmiarze K10X6X4 wykonanym z ferrytu M200NM. Uzwojenie I zawiera 2XO0 zwojów drutu PELSHO 0,1, uzwojenie II - 6 ... 10 zwojów cienkiego drutu montażowego w izolacji PVC, uzwojenie III - 40 zwojów PELSHO 0,1.

Do tych części przeznaczona jest płytka drukowana (ryc. A-20) wykonana z jednostronnej folii z włókna szklanego. Drukowane przewodniki nie są wykonywane przez wytrawianie w roztworze, jak to się zwykle robi, ale przez wycinanie izolacyjnych rowków w folii specjalnym przecinakiem lub ostrym nożem. Tablica z częściami jest wzmocniona w etui, które umieszcza się w dogodnym miejscu w pokoju. Podobnie jak w poprzednim przypadku, kontaktron (może być dowolny, ale zawsze ze stykami normalnie zamkniętymi lub przełączającymi) jest podłączony do maszyny za pomocą linkowych przewodów montażowych.

Jeśli maszyna jest zamontowana bez błędów, regulacja nie jest wymagana. Może się zdarzyć, że generator nie zostanie wzbudzony przy danej lampie oświetleniowej (w końcu od jego mocy zależy napięcie zasilania generatora). Wtedy będziesz musiał albo umieścić rezystor R1 o dużej rezystancji, albo inny tranzystor o dużym współczynniku przenoszenia.

W przypadku normalnej pracy generatora i nieotwieranego trinistora (światło gaśnie po zamknięciu drzwi, ale styki SA1 nie są zwarte) konieczna jest zmiana polaryzacji podłączenia zacisków uzwojenie III.

To urządzenie oparte na czujniku światła oraz czujniku podczerwieni pozwala zautomatyzować proces przełączania oświetlenia, co prowadzi do oszczędności energii.

Ryż. 1 Schemat automatycznego oświetlenia

Rysunek 1 przedstawia schemat maszyny oświetleniowej. Sercem układu jest mikrokontroler PIC16F628A. Schemat podłączenia obciążenia w postaci lampy pokazano na rysunku 2. Rysunek 3 przedstawia budowę urządzenia. Algorytm sterowania urządzeniem za pomocą przycisku przedstawiono na rysunku 4. Kod programu napisany jest w asemblerze, patrz listing AL\16F628ATEMP.ASM. Urządzenie sterowane jest jednym przyciskiem. Naciśnięcie przycisku powoduje sekwencyjną zmianę trybów pracy urządzenia. Do wizualnego wyświetlania informacji służy wyświetlacz z wbudowanym sterownikiem.

Ryż. 2 Schemat podłączenia obciążenia w postaci lampy

Pełen cykl programowania wewnątrzukładowego i debugowania mikrokontrolera PIC16F628A został przeprowadzony przy użyciu MPLAB IDE v8.15 (zintegrowane środowisko programistyczne), kompilatora MPASM v5.22 (zawartego w MPLAB IDE v8.15) oraz MPLAB ICD 2 (wbudowany debuger obwodu - „Debuger”). Dla tych, którzy nie posiadają powyższych narzędzi, ale mają własny program do pracy z plikami HEX oraz inny programator, w odpowiednim projekcie można znaleźć plik 16F628ATEMP.HEX. Specyfikację techniczną mikrokontrolera można znaleźć na stronie internetowej oraz.

Ryż. 3 Struktura urządzenia

Mikrokontroler DD1 posiada wyjścia funkcyjne RA0, AN1, VREF, RA3, RB0 - RB7, CCP1, które służą do wprowadzania i wyprowadzania informacji. Mikrokontroler DD1 nie posiada funkcji wymuszonego resetu, pin resetu jest podłączony przez rezystor R6 do dodatniego potencjału mocy. Wbudowany oscylator RC służy do generowania częstotliwości zegara.

Ryż. 4 Algorytm sterowania urządzeniem za pomocą przycisku

Za pomocą zintegrowanych komparatorów (w tym przypadku zastosowano jeden) oraz ION w mikrokontrolerze zaimplementowano możliwość krokowego pomiaru napięcia na warunkowej 17-punktowej skali. Fotorezystor R1 i rezystor R2 są podłączone do wejścia AN1 komparatora. Drugie wejście komparatora jest podłączone do ION - VREF. Przy stopniowej regulacji ION od 1,25 V do 3,594 V, napięcie jest porównywane między R1, R2 i VREF. Ustaw na 00 - (V → 0 V, 1,25 V], ustaw na 01 na 15 - (1,25 V, 3,594 V], ustaw na 16 - (3,594 V, V → 5 V). Gdzie V jest potencjałem między R1 a R2 ( czyli na AN1).

Zdjęcie 1

Należy zaznaczyć, że czujnik światła (fotorezystor) podłączony jest do urządzenia poprzez gniazdo XS1 i wtyk XP1. (Fot. 1) Czujnik światła należy umieścić w pobliżu okna (źródło naturalnego światła). Lepiej będzie, jeśli światłoczuła część czujnika światła będzie skierowana na parapet lub ścianę, aby mierzyć nie bezpośrednie promienie słońca lub źródła światła, ale odbite.

Podczas ustawiania urządzenia w ciemności mierzona jest progowa wartość napięcia, przy której włącza się światło, na wyświetlaczu pojawia się informacja o ustawieniu „D”, D – Ciemny. Podczas ustawiania urządzenia w porze dziennej mierzona jest progowa wartość napięcia, przy której światło się wyłącza, na wyświetlaczu pojawia się informacja o ustawieniu „L”, L – Światło. Wartości w ciemnej porze dnia powinny być mniejsze niż w ciągu dnia. Z opisanego przykładu ustawienia czujnika światła wynika, że ​​logiczna „1” będzie wtedy, gdy zmierzona wartość warunkowa oświetlenia przyjmie wartość od 00 do 02, a logiczne „0” – od 12 do 16. Z wartości pośrednie od 03 do 11, urządzenie nie zmienia logiki czujnika światła, jest to konieczne, aby urządzenie oświetleniowe, które po włączeniu dodawało oświetlenie w pomieszczeniu, nie wpływało na logikę i odwrotnie, tj. gdy oświetlenie jest wyłączone.
Czujnik IR składa się z emitera IR (diody IR) oraz odbiornika IR, są one podłączone do urządzenia poprzez gniazdo XS2 oraz wtyk XP2 i służą do bezkontaktowej detekcji ruchu ciała. (Zdjęcie 2)
Odbiornik podczerwieni jest podłączony do wyjścia RA0 poprzez rezystor ograniczający prąd R4 DA1. W stanie pasywnym obwodu wejściowego informacji rezystor R3 symuluje niski poziom logiczny.

Zdjęcie 2

Bramka tranzystora polowego VT1 jest podłączona do wyjścia CCP1 (sprzętowa implementacja PWM, częstotliwość 38,15 kHz, cykl pracy 2), który generuje częstotliwość nośną emitera IR. Dioda IR o długości fali 940 nm jest podłączona do drenu tranzystora polowego VT1 przez rezystor ograniczający prąd R5.
Ponieważ czujnik IR działa na zasadzie odbicia, ustawia logiczną „1”, gdy odbiornik IR DA1 wykryje odbitą od ciała wiązkę diody IR VD1, w przeciwnym razie ustawiane jest logiczne „0”.
Aby rozszerzyć możliwości urządzenia podczas detekcji przez czujnik IR, możliwe jest utrzymanie przez określony czas poziomu logicznego ustawionego przez czujnik IR (zachowaj logikę „1”). W tym celu wykorzystywana jest funkcja P[x], P-Pause.

1. P[D]* – poziom logiczny ustawiony przez czujnik IR po podtrzymaniu detekcji przez 1 sekundę. Dlatego możliwa sekwencja wykrywania wynosi 1 sekundę lub więcej.
2. P[E]** – poziom logiczny ustawiony przez czujnik IR po wykryciu jest utrzymywany przez 1 minutę. Dlatego możliwa sekwencja wykrywania wynosi 1 minutę lub więcej.

Aby zmiana logiczna utworzona przez czujnik IR ustawiła kolejno dwa stabilne stany, zaimplementowana jest funkcja wyzwalania T[x], T-Trigger. Na przykład, jeśli zainstalujesz czujnik podczerwieni w drzwiach, zostanie zarejestrowane przejście osoby między pokojami. Tak więc przy wejściu do pomieszczenia ustawiana jest logiczna „1” (oświetlenie włącza się), przy wychodzeniu ustawiane jest logiczne „0” (oświetlenie wyłącza się). Nie ma sensu włączać spustu, gdy po pokoju porusza się kilka osób.

1. T[D]* – spust wyłączony.
2. T[E]** – wyzwalacz włączony.

Aby porównać stany logiczne z czujnika światła i czujnika podczerwieni, użyj funkcji F, F. Funkcja może przyjmować cztery wartości.

1. Funkcja F wyłączona. Dane logiczne z czujnika światła otoczenia i czujnika podczerwieni nie mają wpływu na klucz sprzętowy. Obciążenie można przełączać tylko ręcznie, odwracając logikę na wyjściu RB2 przez krótkie naciśnięcie przycisku SB1.
2. F - funkcja „LUB”, wynik operacji logicznej jest tworzony na wyjściu RB2 ***.
3. F - funkcja „XOR”, wynik operacji logicznej tworzony na wyjściu RB2 ***.
4. F- funkcja „AND”, wynik operacji logicznej jest tworzony na wyjściu RB2 ***.

Tworząc logikę na wyjściu RB2, osiągają otwarcie lub zamknięcie przekaźnika półprzewodnikowego U1, który włącza i wyłącza urządzenie oświetleniowe podłączone do listwy zaciskowej X1. Przekaźnik półprzewodnikowy U1 może przełączać obciążenie, gdy Napięcie prądu zmiennego 48-530 V i maksymalny prąd 3 A (temperatura pracy przekaźnika półprzewodnikowego U1 nie może przekraczać +60°C). Poziom logiczny na pinie RB2 jest pokazany na wyświetlaczu, K[x], K-Key.

1. K[D]* - logiczne "0", klawisz wyłączony (oświetlenie wyłączone).
2. K[E]**- logiczna "1", klawisz jest włączony (urządzenie oświetleniowe włączone).

*x[D], D-Wyłącz.
**x[E], E-włącz.

*** Warto zwrócić uwagę na fakt, że można odwrócić logikę na pinie RB2, naciskając na siłę przycisk SB1 na krótki czas. Po naciśnięciu przycisku SB1 zmieniona logika na RB2 zostaje podtrzymana do momentu zrównania się z logiką funkcji, wówczas urządzenie ustawia poziom logiki generowany przez funkcję tj. przechodzi do normalnego trybu pracy (który był przed krótkim naciśnięciem przycisku).

Przycisk zegara SB1 jest podłączony do wyjścia RA3 przez rezystor ograniczający prąd R11. W wciśniętym położeniu przycisku zegara SB1 rezystor R12 symuluje niski poziom logiczny. Mikrokontroler DD1 rozpoznaje trzy stany przycisku zegara SB1:

1. nie wciśnięty;
2. wciśnięty krótko (mniej niż 1 s);
3. wciśnięty i przytrzymany (dłużej niż 1 s).

Obraz na wyświetlaczu pomaga odróżnić stan przycisku taktowego SB1. Tak więc w stanie 1 mikrokontroler wykonuje instrukcje niezwiązane z naciśnięciem przycisku, w stanie 2 wykonywane są ustawienia, które są podświetlane w nawiasach kwadratowych do momentu rozpoznania przez mikrokontroler stanu 3, a w stanie 3 wyświetlacz pokazuje kolejny konfigurowalny stan w nawiasy kwadratowe.

Do wyświetlania informacji używany jest wyświetlacz ciekłokrystaliczny HG1. Specyfikację techniczną wyświetlacza można znaleźć na stronie internetowej. Posiada kontroler, który realizuje funkcję generowania znaków. Wyświetla dwa wiersze po szesnaście znaków każdy. Sterowanie wyświetlaczem odbywa się za pomocą pinów mikrokontrolera RB0, RB1, RB4 - RB7. Dane są ładowane w półbajtach, przez piny RB4 - RB7. „Zatrzask” - RB1. Wybór rejestru sygnału jest tworzony na wyjściu RB0. Rezystory R7 i R8 ustawiają kontrast wyświetlacza HG1. Podświetlenie wyświetlacza jest zasilane przez rezystor ograniczający prąd R9. Wyświetlacz HG1 przykręcany jest do płytki za pomocą mosiężnych dystansów 3 x 15 mm oraz wkrętów 3 x 6 mm.

Urządzenie zasilane jest ze źródła napięcia AC lub DC podłączonego do złącza X2. Napięcie znamionowe zasilacza wynosi 9 - 15 V. Prąd znamionowy zasilacza wynosi 1 A. Do stabilizacji zasilania stosuje się konwencjonalny obwód z mostka diodowego VD2, stabilizatora liniowego DA2, kondensatorów filtrujących C1 - C6.

Urządzenie może pracować w zakresie temperatur od -20°С do +60°С.
Mikrokontroler jest zaprogramowany w taki sposób, że ma siedem stanów pracy.

Zdjęcie 3

Zdjęcie 4

Zdjęcie 5

Zdjęcie 6

Zdjęcie 7

Zdjęcie 8

1. Po włączeniu urządzenia odczytywana jest pamięć nieulotna EEPROM, z której następuje wyładowanie danych nastaw (domyślnie D(00), L(16), P(D), T(D), F(OFF) , K[D]). Urządzenie przechodzi w główny stan pracy, tj. 2.
2. Urządzenie wyświetla na wyświetlaczu wyznaczony w nawiasach kwadratowych obszar, nad którym pracuje. W tym przypadku to klucz. Ponadto urządzenie wykonuje skonfigurowane funkcje, które prowadzą do przełączenia klucza. Podczas pracy wyświetlacz pokazuje stan klawisza (K[D]-wyłączony, K[E]-włączony) ****. Po krótkim naciśnięciu przycisku zegara urządzenie wymusza odwrócenie logiki klawisza i przytrzymanie go do momentu, gdy ustawiony poziom logiczny zrówna się z poziomem logicznym w wyniku wykonania funkcji logicznej. Jeśli przycisk taktu zostanie wciśnięty i przytrzymany dłużej niż 1 s, urządzenie przełączy się w stan, w którym czujnik światła jest regulowany w ciemności, tj. 3. (Zdjęcie 3)
3. Urządzenie wyświetla na wyświetlaczu wyznaczony w nawiasach kwadratowych obszar, nad którym pracuje. W tym przypadku jest to ustawienie czujnika światła w ciemności. Po krótkim naciśnięciu przycisku taktu urządzenie mierzy poziom oświetlenia i wyświetla go na wyświetlaczu. Jeśli przycisk taktu zostanie wciśnięty i przytrzymany dłużej niż 1 s, urządzenie przełączy się w stan, w którym czujnik światła jest regulowany w ciągu dnia, tj. 4. (Zdjęcie 4)
4. Urządzenie wyświetla na wyświetlaczu wyznaczony w nawiasach kwadratowych obszar, nad którym pracuje. W tym przypadku jest to ustawienie czujnika światła w ciągu dnia. Po krótkim naciśnięciu przycisku taktu urządzenie mierzy poziom oświetlenia i wyświetla go na wyświetlaczu. Jeśli przycisk taktu zostanie wciśnięty i przytrzymany dłużej niż 1 s, urządzenie przejdzie do stanu, w którym skonfigurowana jest pauza logiczna czujnika podczerwieni, tj. 5. (Zdjęcie 5)
5. Urządzenie wyświetla na wyświetlaczu wyznaczony w nawiasach kwadratowych obszar, nad którym pracuje. W tym przypadku jest to ustawienie pauzy logicznej czujnika podczerwieni. Po krótkim naciśnięciu przycisku taktu urządzenie włącza lub wyłącza logikę pauzy czujnika IR. Jeśli przycisk taktu zostanie wciśnięty i przytrzymany dłużej niż 1 s, urządzenie przełączy się do stanu, w którym skonfigurowane jest wyzwalanie czujnika podczerwieni, tj. 6. (Zdjęcie 6)
6. Urządzenie wyświetla na wyświetlaczu wyznaczony w nawiasach kwadratowych obszar, nad którym pracuje. W tym przypadku jest to ustawienie wyzwalacza czujnika podczerwieni. Po krótkim naciśnięciu przycisku taktu urządzenie włącza lub wyłącza wyzwalacz czujnika podczerwieni. Jeśli przycisk taktu zostanie wciśnięty i przytrzymany dłużej niż 1 s, to urządzenie przejdzie do stanu, w którym skonfigurowana jest funkcja logiczna, tj. 7. (Zdjęcie 7)
7. Urządzenie wyświetla na wyświetlaczu wyznaczony w nawiasach kwadratowych obszar, nad którym pracuje. W tym przypadku jest to ustawienie funkcji logicznej. Po krótkim naciśnięciu przycisku taktu urządzenie kolejno wybiera funkcję logiki. Jeżeli przycisk taktu zostanie wciśnięty i przytrzymany dłużej niż 1 s, urządzenie zapisze ustawienia w nieulotnej pamięci EEPROM i przejdzie do głównego stanu pracy, tj. 2. (Zdjęcie 8)

****Przy włączonym urządzeniu stan klawisza sygnalizowany jest jako nieaktywny (K[D]) nawet gdy klawisz jest włączony do momentu zmiany logiki w wyniku wykonania operacji logicznej lub krótkiego naciśnięcia przycisku ( oczywiście można to uznać za wadę, ale jak działa urządzenie).

Zobacz pliki do produkcji płytek drukowanych w folderze. Płytkę drukowaną i rozmieszczenie części pokazano na rysunku 5.

Rys.5 Układ PCB i części

W tym urządzeniu można wymienić następujące części. Mikrokontroler DD1 z serii PIC16F628A-I/P-xxx o częstotliwości taktowania 20 MHz w obudowie DIP18. Wyświetlacz HG1 pasuje do każdej serii WH1602x. Fotorezystor R1 podobny do wskazanego na schemacie, przy wyborze rezystora R2, jego rezystancja nie powinna przekraczać 10 kOhm. Odbiornik IR DA1 wykrywający częstotliwość nośną wiązki IR 38 kHz TSOP31238.

Stabilizator napięcia DA2 domowy KR142EN5A (5 V, 1,5 A). Tranzystor polowy MOSFET VT1 (kanał N) w pakiecie I-Pak (TO-251AA), odpowiedni jest analog o wartości znamionowej wskazanej na schemacie. Przekaźnik półprzewodnikowy U1 można znaleźć podobny w skrajnych przypadkach, zastąpiony przez CX240D5 o innych właściwościach. Dioda IR VD1 o długości fali 940 - 960 nm. Mostek diodowy VD2 można zastosować do dowolnej serii 2Wxx. Wtyki kątowe XP1 i XP2 z rozstawem pinów 2,54 mm. Złącze zasilania X2 podobne do pokazanego na schemacie z centralnym stykiem d=2,1 mm. Kondensatory niepolarne C1-C3 i C6 o wartości znamionowej 0,01 - 0,47 µF x 50 V. Kondensatory elektrolityczne C4 i C5 mają taką samą pojemność znamionową, a napięcie nie jest niższe niż wskazane na schemacie.

Poniżej możesz pobrać kod źródłowy asm, oprogramowanie układowe i płytkę drukowaną w formacie

Lista elementów radiowych

Sterowanie oświetleniem zewnętrznym łazienki.

Jakoś podłączając listwę LED do znajomego rozmawialiśmy o oświetleniu i wtedy przypomniał sobie, że nie ma światła w ulicznej łazience.

Wszystko byłoby dobrze, ale czasami idziemy do niego z piwem, odpoczywamy w altanie, podziwiamy przyrodę, rozmawiamy o wzniosłych rzeczach. A jak wiadomo, nie wszyscy ludzie w ciemnościach mają dobre umiejętności celowania i snajperską intuicję. Dlatego regularnie po naszej wizycie musi umyć łazienkę.

Zaintrygował mnie więc montaż czegoś w rodzaju automatycznego oświetlenia z dwóch martwych chińskich lampionów (po dwie diody każda) i spuchniętej baterii Nokii (moim zdaniem 1200mAh). Nie mogliśmy znaleźć nic innego odpowiedniego w jego domu.

Początkowo zakładano, że algorytm urządzenia jest dość prosty:

Drzwi są otwarte, światło się pali

Drzwi były zamknięte, światło zgasło

Kontaktron, mosfet - to jest biznes! Ale potem okazało się, że ma poważną wadę! Powiedzmy, że wszedłeś do łazienki, usiadłeś lub stal, zamknąłeś drzwi, zgasło światło. Nie działa dobrze przy otwartych drzwiach. Od razu wyobraziłem sobie mikrokontroler, schemat obwodu, program... ale wtedy jakaś ropucha zmiażdżyła mnie do wykorzystania do tych celów mikrokontrolera, który zostawiłem w jednym egzemplarzu. W ciągu 5 minut na kartce papieru narysowano obwód na 2 tranzystorach i uzyskano następujący algorytm:

Otworzyłem drzwi, zapaliło się światło

Zamknięte drzwi, światło świeci przez 1,5 minuty, a następnie powoli gaśnie.

Jeśli drzwi są cały czas otwarte, światło pozostaje włączone przez cały czas.

Myślę, że w 1,5 minuty można tam robić, co się chce, a jeśli ktoś naprawdę chce poczytać gazetę, wystarczy po prostu „wykrzywić” drzwi w 1,5 minuty, a światło znów się zaświeci.

„Teraz musimy złożyć układ smarków i wybrać nominały części” - pomyślałem. Wtedy przypomniałem sobie, że mam symulator Proteus !! Przez 10 minut wybrano niezbędne nominały części i uzyskano następujący schemat.

W rzeczywistości obwód jest najprostszym pojedynczym wibratorem na dwóch tranzystorach. Jako czujnik otwarcia drzwi służy kontaktron, wyrwany z jakiegoś bardzo starego czujnika zbicia szyby, a czujnik został gdzieś szczerze „skomunikowany”, i tak zostałby wyrzucony do kosza. Kiedy drzwi do łazienki są zamknięte, magnes znajduje się obok kontaktronu. Styki kontaktronu są zwarte. Tranzystory Q1, Q2 są zwarte, kondensator C1 jest rozładowany, diody D6-D4 nie świecą.

Po otwarciu drzwi otwierają się styki kontaktronu, otwiera się tranzystor Q1, ładuje się kondensator C1 przez diodę D1, otwiera się Q2 i zapalają się diody LED.

Jeżeli styki kontaktronu pozostają rozwarte, to tranzystory Q1, Q2 są rozwarte, a lampka świeci światłem ciągłym. Jak tylko drzwi zostaną zamknięte, styki kontaktronu zostaną zwarte, rozpocznie się rozładowywanie C1 przez rezystor R1, po około 1,5 minucie tranzystor Q2 zacznie się płynnie zakrywać i odpowiednio światło zgaśnie do Q2 jest całkowicie zamknięty. W celu wydłużenia czasu świecenia można zamienić diodę D1 na diodę Schottky'ego, zwiększyć wartość kondensatora C1, w przypadku zbyt długiego ładowania C1 wybrać wartości R7, R8, R6. Najważniejsze, aby w trybie czuwania był minimalny prąd rozładowania akumulatora, w tym przypadku 2mkA.

Ogólnie - bierzemy Proteusa i torturujemy schemat.

Rezystory R3-R5 znajdują się wewnątrz chińskich lampionów. Tranzystor Q2 STD17NF03 jest wlutowany ze starej płyty głównej, można użyć dowolnego n-kanałowego mosfeta. Ponieważ ten wydaje się być na 17A, aw łazience można zasilić kilkaset diod.

Taka jest elektronika w życiu codziennym. Akumulator po osadzeniu wkłada się do telefonu, ładuje i odkłada z powrotem na miejsce. Ogromne oszczędności na bateriach Zaoszczędzone pieniądze idą na piwo.

Pierwszy z nich (ryc. A-12) jest wykonany na czterech tranzystorach. Czujnik światła - czuły element maszyny - to fotorezystor R1. Jest on podłączony do źródła zasilania poprzez rezystory R2 i R3 i razem z nimi tworzy obwód dzielnika napięcia, którego rezystancja jednego z ramion (od rezystora trymującego R2 do ujemnego przewodu zasilającego) zmienia się w zależności od oświetlenia.

Dzielnik napięcia jest podłączony do wtórnika emiterowego na tranzystorze VT1, co pozwala dopasować stosunkowo dużą rezystancję dzielnika napięcia do niskiej rezystancji kolejnych stopni maszyny.
Wyzwalacz Schmitta, wykonany na tranzystorach VT2, VT3, jest podłączony do obciążenia popychacza emitera (rezystor R4). Następnie następuje kaskada na tranzystorze VT4 - wzmacniacz sygnału sterującego. Obwód emitera tego tranzystora zawiera elektrodę sterującą trinistora VS1, która działa jak przełącznik bezdotykowy - steruje lampą oświetleniową EL1, która znajduje się w obwodzie anodowym trinistora.

Maszyna jest zasilana z sieci 220 V przez prostownik wykonany na diodach VD2, VD3. Napięcie wyprostowane jest filtrowane przez kondensator C1 i stabilizowane przez krzemową diodę Zenera VD1. Kondensator C2 działa jak rezystor gaszący, na którym spada nadmiar napięcia.

Jeśli oświetlenie na ulicy jest wystarczające, napięcie na wyjściu dzielnika (rezystor R2 silnika), a więc na wyjściu wtórnika emitera, jest takie, że wyzwalacz Schmitta jest w stanie ustalonym, w którym tranzystor VT2 jest otwarty, a VT3 jest zamknięty. Tranzystor VT4 również zostanie zamknięty, a zatem nie będzie napięcia na elektrodzie sterującej trinistora VS1, a trinistor również zostanie zamknięty. Lampka oświetlenia jest wyłączona.

Wraz ze spadkiem oświetlenia wzrasta rezystancja fotorezystora, maleje napięcie na wyjściu popychacza emitera. Kiedy osiągnie określoną wartość, wyzwalacz przejdzie w inny stabilny stan, w którym tranzystor VT2 jest zamknięty, a VT3 jest otwarty. W takim przypadku tranzystor VT4 otworzy się i prąd zacznie płynąć przez elektrodę kontrolną trinistora. Trinistor otworzy się, lampa oświetleniowa zacznie migać.

Rano, gdy iluminacja osiągnie wartość progową, wyzwalacz powraca do pierwotnego stanu i lampka gaśnie.

Żądany próg odpowiedzi urządzenia jest ustawiany przez rezystor dostrajający R2.
Dzięki szczegółom wskazanym na schemacie do maszyny można podłączyć lampę o mocy do 60 W. Zamiast FS-K1 całkiem odpowiedni jest inny fotorezystor o podobnych parametrach. Tranzystory VT1 - VT3 mogą być dowolnymi z serii MP39-MP42, ale o współczynniku przenoszenia prądu co najmniej 50, a VT4 - dowolnym z serii MP35-MP38 o współczynniku przenoszenia prądu co najmniej 30. Zamiast diody Zenera D814D, D813 są odpowiednie zamiast diod D226B - dowolne inne prostowniki, zaprojektowane dla prądu wyprostowanego co najmniej 50 mA i napięcia wstecznego co najmniej 300 V.
Rezystor trymera R2 - SPZ-16, pozostałe rezystory - MLT-0,25. Kondensator C1 - K50-6, C2 - MBGO lub inny kondensator papierowy, przeznaczony do pracy w obwodach prądu przemiennego i pulsującego I io napięciu znamionowym nie niższym niż wskazane na schemacie.

Detale maszyny są zamontowane na płycie (ryc. A-13) wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego. W płytce wierci się otwór pod trinistorem, wokół którego zostawia się folię - będzie stykała się z obudową trinistora, czyli anodą.

Wyprowadzenia katody i elektrody sterującej znajdują się na górze trinistora - są połączone przewodami montażowymi w izolacji z odpowiednimi punktami płytki drukowanej. Kondensator C2 mocuje się do płytki za pomocą śrub (otwory na śruby nie są pokazane na płytce).

Płytka umieszczona jest w obudowie z materiału izolującego i połączona izolowanymi przewodami montażowymi z fotorezystorem oraz dobrze izolowanymi przewodami sieciowymi z siecią i lampą oświetleniową. Fotorezystor montuje się np. na oknie, ale w taki sposób, aby bezpośrednie promienie słońca czy światła z ulicznych latarni nie padały na jego czułą warstwę.

A oto inny projekt (ryc. A-14), zawierający tylko dwa tranzystory: polowy VT1 i jednozłączowy VT2. Generator impulsów jest wykonany na jednym złączu, który włącza się przy określonym napięciu na emiterze. A to z kolei zależy od oświetlenia wrażliwej warstwy fotorezystora R1.

Na tranzystorze polowym montowana jest kaskada, która przyczynia się do wyraźniejszego „działania” generatora. Jak to się dzieje, stanie się jasne z opisu działania maszyny. W międzyczasie kontynuujmy opowieść o projektowaniu konstrukcji.
Trinistorowa elektroda sterująca jest podłączona do jednej z podstaw tranzystora jednozłączowego, w obwodzie anodowym którego znajduje się złącze XS1 - włącza się w nim lampa oświetleniowa. Napięcie do trinistora i lampy jest dostarczane przez mostek diodowy złożony z diod VD4 - VD7. Dzięki niemu trinistor jest chroniony przed napięciem wstecznym na anodzie.

Pulsujące napięcie (częstotliwość impulsów 100 Hz) jest dostarczane przez rezystor R7 do diody Zenera VD3, która wygładza tętnienia dzięki swoim właściwościom stabilizującym. Jeszcze większe tętnienie wyprostowanego napięcia jest wygładzane przez kondensator C 4 - z niego do obwodów maszyny dostarczane jest stałe napięcie.

Tak więc maszyna jest podłączona do sieci, fotorezystor jest kierowany przez warstwę światłoczułą na ulicę. Chociaż jest lekki, rezystancja fotorezystora jest niewielka, co oznacza, że ​​​​napięcie na emiterze tranzystora jednozłączowego jest również małe. Generator nie działa, pompa oświetlenia nie świeci.

Wraz ze spadkiem oświetlenia wzrasta rezystancja fotorezystora, co oznacza, że ​​\u200b\u200bwzrasta również napięcie na emiterze tranzystora VT2.

Przy pewnym oświetleniu fotorezystora jego rezystancja staje się taka, że ​​generator zaczyna działać. Pulsujące napięcie o dodatniej polaryzacji pojawia się w rezystorze R6, który otwiera trinistor i włącza lampę. Częstotliwość powtarzania impulsów jest znacznie wyższa niż częstotliwość tętnienia napięcia zasilania, więc trinistor otwiera się prawie na początku każdego półokresu napięcia sieciowego.

Ale co z kaskadą na tranzystorze VT1? Pierwsze impulsy generatora pochodzą z rezystora R6 przez kondensator C3 do prostownika, zamontowanego na diodach VD1, VD2. W rezultacie na rezystorze obciążenia R2 pojawia się ujemne (w stosunku do źródła) stałe napięcie, innymi słowy na bramce tranzystora polowego VT1, który zamyka ten tranzystor. Wzrasta napięcie drenu, wzrasta również napięcie na emiterze tranzystora jednozłączowego. Dzięki temu generator działa bardziej niezawodnie i nie wyłącza się nawet przy pewnych wahaniach oświetlenia fotorezystora.
Rano, gdy nadejdzie świt i zwiększy się oświetlenie fotorezystora, jego rezystancja spadnie na tyle, że generator wyłączy się. Lampka oświetlenia wyłączy się. W tym momencie tranzystor VT1 otworzy się i dodatkowo obniży napięcie na emiterze tranzystora jednozłączowego.
Tak więc, dzięki kaskadzie na tranzystorze VT1, progi „aktywacji” i „zwolnienia” generatora na tranzystorze VT2 są bardzo wyraźne i różnią się nieco napięciem.

Fotorezystorem może być FS-K1, SF2-5, SF2-6, rezystory stałe - MLT-2 (R7) i MLT 0,125 lub MLT-0,25 (reszta). Kondensatory C1 - C3 - KLS, KM, MBM; C4 - K50-6 lub K50-3. Zamiast tranzystora KP3O3B odpowiedni jest KP3O3A, a zamiast KT117B odpowiedni jest inny tranzystor z tej serii. Diody VD1, VD2 - dowolna z serii D2, D9, KD102, KD503; VD4 - VD7 - dowolny prostownik o dopuszczalnym napięciu wstecznym co najmniej 300 V i prądzie wyprostowanym, który może zasilać lampę o danej mocy. Zamiast diody Zenera KS518A (ma napięcie stabilizujące 18 V) można zastosować dwie diody Zenera D814B lub D814V połączone szeregowo. W przypadku korzystania z lampy oświetleniowej o mocy 100 W trinistor można oznaczyć na schemacie szeregowym za pomocą indeksów literowych K-N.

Jeśli używana jest lampa o mocy do 60 W, odpowiedni jest trinistor KU201L lub KU201M.

Podobnie jak w poprzedniej maszynie, wszystkie części, z wyjątkiem fotorezystora, są zamontowane na płytce drukowanej (ryc. A-15) z jednostronnej folii z włókna szklanego. Płyta jest następnie wzmacniana w obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego. Zalecenia dotyczące instalacji fotorezystora są takie same jak w poprzednim przypadku.
Podczas sprawdzania maszyny wymagany próg odpowiedzi jest dokładniej ustawiany poprzez wybór rezystora R3. Jego rezystancja nie powinna być mniejsza niż 10 kOhm.
Ale nie tylko na klatce schodowej przydatny może być automatyczny włącznik światła. Znajdzie zastosowanie również w mieszkaniu, na przykład w łazience lub innym pomieszczeniu. I wtedy możesz być spokojny - jest mało prawdopodobne, że będziesz mógł zostawić bezcelowo płonące światła w tych pokojach. Tak, a teraz nie musisz używać włącznika - maszyna całkowicie go zastąpi i sama włączy oświetlenie, gdy będzie to naprawdę potrzebne.

Schemat jednej z opcji takiego automatu pokazano na ryc. A-16. Maszyna włącza światła, gdy tylko drzwi zostaną otwarte. Jeśli drzwi są zamknięte od wewnątrz, światło pozostaje włączone. Gdy drzwi są zamknięte od zewnątrz (lub od wewnątrz, ale nie na zaparcia), następuje opóźnienie czasowe 8 ... 10 s, po którym światło gaśnie. Jasność światła w tej maszynie zwiększa się płynnie (przez 1...2 s), co znacznie wydłuża żywotność lampy.

Urządzenie czujnika monitorującego położenie drzwi i ich zamka pokazano na ryc. A-17. W ościeżnicy zamocowany jest kontaktron (styk szczelny), aw drzwiach naprzeciwko osadzony jest magnes trwały. Styki kontaktronu są otwarte, gdy drzwi są otwarte, co oznacza usunięcie magnesu, i zamykają się, gdy drzwi są zamknięte z powodu pola magnetycznego magnesu stałego. Jeżeli drzwi są zamknięte od wewnątrz zamkiem, jego stalowy język (lub związana z nim żelazna płytka) osłania kontaktron przed polem magnetycznym, a styki kontaktronu są rozwarte.

Kontaktron (na schemacie SF1) jest włączony w obwód ładowania kondensatora C1. Jeżeli drzwi są otwarte (lub zamknięte od wewnątrz zamkiem) styki kontaktronu znajdują się w stanie pokazanym na schemacie. Kondensator O zaczyna ładować się przez łańcuch VD1, C2, VD3. Ponieważ obwód ładowania nie jest zasilany prądem stałym, ale impulsami trapezowymi o dodatniej polaryzacji (powstają one w wyniku ograniczenia impulsów napięcia o częstotliwości 100 Hz przez diodę Zenera VD4, dostarczaną do niej przez rezystor R7 z prostownik pełnookresowy na diodach VD5 - VD8), kondensator C1 jest ładowany „porcjami” z każdego impulsu.

Ten tryb jest również zapewniony przez fakt, że do czasu rozpoczęcia następnego impulsu kondensator C2 jest rozładowany. Dzieje się tak pod koniec poprzedniego impulsu - wtedy napięcie kondensatora C2 jest przykładane przez diodę VD2 i rezystory R3, R4 do złącza emitera tranzystora VT1. Tranzystor otwiera się i rozładowuje kondensator. Gdy kondensator C1 ładuje się, tranzystor VT2 zaczyna się otwierać, jego prąd kolektora wzrasta. Przy określonej wartości tego prądu zaczyna działać generator impulsów zmontowany na tranzystorowym analogu trinistora (tranzystory VT3 i VT4) i kondensator C3. Gdy tylko napięcie na kondensatorze C3 (pojawia się w wyniku ładowania kondensatora prądem kolektora tranzystora VT2) osiągnie wartość progową, analog trinistora „wyzwala” i kondensator jest rozładowywany przez elektrodę kontrolną trinistor VS1 i rezystor R5. Trinistor otwiera się (i pozostaje otwarty do końca półcyklu napięcia sieciowego), zamyka przekątną mostka VD5 - VD8, a lampka EL1 zapala się. Jego jasność zależy od czasu ładowania kondensatora SZ do napięcia „roboczego” analogu SCR.

Z kolei czas trwania jest określony przez prąd kolektora tranzystora VT2, a zatem przez ładowanie kondensatora C1 do pełnego napięcia otwarcia tranzystora VT2. Dzieje się to po około 1...2 s - w tym czasie jasność lampy wzrośnie do maksimum.

Warto zamknąć drzwi (lub nie zamykać zamka, gdy drzwi są zamknięte) - a zwarte styki kontaktronu ominą obwód ładowania kondensatora C1. Zacznie się rozładowywać przez rezystory R1, R6 i złącze emitera tranzystora VT2. Po 8 ... 10 s napięcie na kondensatorze spadnie tak bardzo, że tranzystor VT2 zacznie się zamykać. Jasność lampy będzie się stopniowo zmniejszać, a następnie lampa wyłączy się.

Oprócz tego wskazanego na schemacie można zastosować trinistory KU201 L, KU202K-KU202N. Tranzystory KT201G są wymienne z tranzystorem tej samej serii lub z dowolnymi tranzystorami serii KT315; P416B - na P416 P401-P403, GT308; MP114 - w MP115, MP116, KT203. Razem z diodami D220, D223, KD102, KD103 są odpowiednie. Kondensator C1 - K50-6; C2, NW - MBM, KM-4, KM-5. Rezystor R7 - MLT-2, reszta - MLT-0,5. Zamiast diody Zenera D814D odpowiedni jest D813, a zamiast diod VD5-VD8 dowolne diody prostownicze zaprojektowane na napięcie wsteczne co najmniej 300 V i prąd wyprostowany co najmniej 300 mA. Kontaktron - dowolny inny ze stykami normalnie rozwartymi i "działający" z danego magnesu stałego w danej odległości.

Części maszyny można zamontować na płytce drukowanej (Rys. A-18) wykonanej z materiału foliowego, a płytkę można wzmocnić w dowolnej odpowiedniej obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego. Pożądane jest umieszczenie obudowy w pobliżu wyłącznika tak, aby przewody łączące z mostka diodowego były krótsze - były podłączone do styków wyłącznika sieciowego, a rączka wyłącznika ustawiona w pozycji "Off". Wyprowadzenia kontaktronu są podłączone do maszyny przewodami montażowymi linkowymi w izolacji.

Z reguły maszyna nie wymaga regulacji i od razu zaczyna działać. Możesz zmienić czas trwania płynnego wzrostu jasności światła, wybierając kondensator C2 (wraz ze spadkiem jego pojemności zwiększa się czas trwania wzrostu jasności). Aby zmienić opóźnienie wyłączenia światła, należy wybrać kondensator C1 (opóźnienie wzrasta wraz ze wzrostem jego pojemności).

Maszyna jest w stanie sterować lampą o mocy 60 watów. Jeśli używana jest lampa o większej mocy, konieczne jest zainstalowanie trinistora na radiatorze i zamontowanie prostownika diodowego o dużym dopuszczalnym prądzie wyprostowanym.
A oto inna maszyna (rys. A-19) o podobnym przeznaczeniu, która wykorzystuje tylko jeden tranzystor. Maszynę można również podłączyć równolegle do zacisków przełącznika Q1 w pomieszczeniu gospodarczym.

Sterowaniem maszyny jest wyłącznik SA1, którego styki tworzą zapadkę zewnętrzną i wspornik na ościeżnicy oraz kontaktron SF1 montowany na drzwiach podobnie jak w poprzedniej wersji, ale w górnym rogu ościeżnicy . Gdy drzwi są zamknięte, styki SA1 mogą być zarówno zwarte, jak i rozwarte (jeśli pomieszczenie jest używane i roleta jest otwarta), a styki SF1 mogą być tylko rozwarte. Gdy drzwi są otwarte, styki przełącznika są otwarte, a styki kontaktronu są zwarte. Poprzez rezystor R2 i kontaktron doprowadzane jest napięcie do elektrody sterującej tri-nistora VS1. Trinistor otwiera się, zapala się lampka oświetleniowa EL1.

W tym momencie na rezystorze R1 pojawia się pulsujące napięcie (o amplitudzie około 1 V przy mocy lampy 40 W i prawie 2 V przy mocy lampy 100 W). Jest wygładzany przez łańcuch VD2C1. G kondensator C1 Napięcie prądu stałego jest dostarczane do generatora, zamontowanego na tranzystorze VT1. Częstotliwość powtarzania impulsów generatora wynosi 3 kHz. Z uzwojenia 111 transformatora T1 impulsy podawane są na elektrodę sterującą trinistora, dzięki czemu trinistor pozostaje otwarty po zamknięciu drzwi od wewnątrz pomieszczenia i rozwarciu styków kontaktronu.

Po zakończeniu użytkowania pomieszczenia drzwi są zamykane na zatrzask zewnętrzny, styki SA1 zamykają się i bocznikują uzwojenie II transformatora. Oscylacje generatora załamują się, trinistor zamyka się, lampa oświetleniowa gaśnie.
W generatorze może pracować dowolny tranzystor germanowy p-n-p małej mocy o statycznym współczynniku przenoszenia prądu co najmniej 50. Trinistor - seria KU201 z indeksami literowymi K-N. Kondensator O -K50-12 (odpowiedni jest również K50-6); C2 - MBM; rezystory - MLT-2.

Transformator T1 jest własnej roboty, jest wykonany na pierścieniu o rozmiarze K10X6X4 wykonanym z ferrytu M200NM. Uzwojenie I zawiera 2XO0 zwojów drutu PELSHO 0,1, uzwojenie II - 6 ... 10 zwojów cienkiego drutu montażowego w izolacji PVC, uzwojenie III - 40 zwojów PELSHO 0,1.

Do tych części przeznaczona jest płytka drukowana (ryc. A-20) wykonana z jednostronnej folii z włókna szklanego. Drukowane przewodniki nie są wykonywane przez wytrawianie w roztworze, jak to się zwykle robi, ale przez wycinanie izolacyjnych rowków w folii specjalnym przecinakiem lub ostrym nożem. Tablica z częściami jest wzmocniona w etui, które umieszcza się w dogodnym miejscu w pokoju. Podobnie jak w poprzednim przypadku, kontaktron (może być dowolny, ale zawsze ze stykami normalnie zamkniętymi lub przełączającymi) jest podłączony do maszyny za pomocą linkowych przewodów montażowych.

Jeśli maszyna jest zamontowana bez błędów, regulacja nie jest wymagana. Może się zdarzyć, że generator nie zostanie wzbudzony przy danej lampie oświetleniowej (w końcu od jego mocy zależy napięcie zasilania generatora). Wtedy będziesz musiał albo umieścić rezystor R1 o dużej rezystancji, albo inny tranzystor o dużym współczynniku przenoszenia.

W przypadku normalnej pracy generatora i nieotwieranego trinistora (światło gaśnie po zamknięciu drzwi, ale styki SA1 nie są zwarte) konieczna jest zmiana polaryzacji podłączenia zacisków uzwojenie III.

Czujnik fotoprzekaźnika można również umieścić na zewnątrz, chroniąc go przed bezpośrednim działaniem światła sztucznego. Wtedy przekaźnik zadziała w porze nocnej i automatycznie włączy zasilanie lampy oświetlenia ulicznego lub klatki schodowej, a rano wyłączy.

Schematyczny diagram możliwego wariantu takiego automatu można zobaczyć na ryc. 257. Jest podobny do fotoprzekaźnika zgodnie z obwodem na ryc. 255,6, ale bardziej czuły, ponieważ więcej niż Wysokie napięcie- około 18 V. Styki K1.1 przekaźnik elektromagnetycznyzastosowany w maszynie, normalnie zamknięty.

W nocy i wieczorem fotorezystor jest bardzo słabo oświetlony, a jego rezystancja wynosi kilkaset kiloomów. W tym przypadku prądy kolektora tranzystora V1, w obwodzie bazowym, którego fotorezystor jest zawarty, oraz tranzystora V2, którego podstawa jest połączona bezpośrednio z emiterem pierwszego tranzystora, nie przekraczają prądu obniżającego przekaźnik elektromagnetyczny. W tym czasie lampa oświetleniowa podłączona do sieci oświetlenia elektrycznego przez styki normalnie zwarte K1.1 przekaźnika jest włączona.

Wraz z nadejściem świtu fotorezystor jest coraz bardziej oświetlony, a jego rezystancja spada do 80-100 kOhm.

Ryż. 257, Schemat obwodu wyłącznika światła

W takim przypadku wzrastają prądy kolektora tranzystorów wzmacniacza. Przy prądzie przekaźnik jest aktywowany, a jego styki, otwierając się, przerywają obwód zasilania lampy oświetleniowej. A wieczorem, gdy rezystancja fotorezystora zacznie ponownie rosnąć, a prądy kolektora odpowiednio spadną, przekaźnik zwolni i włączy oświetlenie zwiernymi stykami.

Prostownik automatu jest dwufalowy. Wykonany jest na diodach V6-V9 serii, połączonych w obwód mostkowy. Napięcie wyprostowane jest wygładzane przez kondensator filtrujący i stabilizowane przez dwie diody Zenera szeregowe V4 i V5 (ewentualnie) połączone szeregowo. Napięcie znamionowe kondensatora nie może być mniejsze niż 25 V. Kondensator, którego rola jest podobna do rezystora, gasi przepięcia prąd przemienny dostarczane z sieci do prostownika. Kondensator musi być papierowy o napięciu znamionowym co najmniej 300 V. W przypadku sieci 127 V jego pojemność musi wynosić.

Maszyna wykorzystuje tranzystory piórowe (możliwe z dowolnym indeksem literowym), zaprojektowane na wyższe napięcie kolektora niż podobne tranzystory małej mocy. Przekaźnik - typ (paszport), (paszport 10.171.01.37) lub inny - z uzwojeniem o rezystancji 650-750 omów i normalnie działającymi stykami.

Jeśli maszyna jest montowana ze znanych dobrych części, to jedyne, co można dodatkowo zrobić, to wybrać moment, w którym lampa oświetleniowa zgaśnie, odpowiadająca określonemu zapaleniu się fotorezystora. Aby zwiększyć opóźnienie w wyłączeniu lampy oświetleniowej, należy zmniejszyć napięcie zasilania maszyny o 3-4 V, a aby zmniejszyć, tj. Wcześniejsze wyłączenie, wręcz przeciwnie, zwiększyć o 3-4 V. Można to zrobić przy zastosowaniu diod Zenera z innymi napięciami stabilizującymi: w pierwszym przypadku - diody Zenera lub jedna (zamiast dwóch) dioda Zenera, w drugim - trzy diody Zenera lub dwie diody Zenera lub. Czułość maszyny można również regulować, wybierając rezystor.