Автомат-выключатель освещения на микросхеме

Это устройство предназначено для автоматического включения электроосвещения при наступлении темноты и его выключения в светлое время суток.

Принципиальная схема

Светочувствительным прибором данного устройства-автомата является фоторезистор R1, включенный на входе порогового устройства (элементы DD1.1. DD1.3).

При нормальной освещенности сопротивление фоторезистора мало, поэтому на выходе элемента DD1.3 будет напряжение высокого уровня1 и генератор импульсов, собранный на элементах DD1.2, DD1.4, не работает. На выходе генератора транзисторы VT1, VT2 выполняют функцию согласующего устройства с тринистором.

В таком режиме работы устройства на управляющий электрод тринистора VS1 никаких сигналов не подается, поэтому он закрыт и осветительная лампа HL1 обесточена.

 Схема автомата-выключателя освещения на микросхеме и симисторе

Рис. 1. Схема автомата-выключателя освещения на микросхеме и симисторе.

С наступлением темного времени суток сопротивление фоторезистора возрастает, напряжение на входе порогового устройства уменьшается. И когда оно уменьшится до низкого уровня, генератор начнет работать и на выходе согласующего устройства появятся импульсы с частотой следования около 1 кГц.

Так как эти импульсы разнополярные, то положительные импульсы замыкаются на корпус через диод VD3, а отрицательные поступают на управляющий электрод тринистора. При этом тринистор открывается практически в самом начале каждого полупериода сетевого напряжения, поэтому осветительная лампа светится на полную мощность.

Выпрямитель автомата образуют стабилитрон VD2, диод VD1 и конденсатор С4, который гасит избыточное напряжение сети. Пороговое устройство имеет гистерезис своей характеристики, что обеспечивает устойчивое срабатывание автомата при переходе из одного режима работы в другой.

Утром, когда естественная освещенность увеличивается, происходит обратный процесс, и осветительная лампа гаснет.

Конструкция и детали

Все детали автомата, кроме фоторезистора и тринистора, размещают на печатной плате, которая показана на рис. 2.

Монтажная плата автомата-выключателя освещения

Рис. 2. Монтажная плата автомата-выключателя освещения.

Микросхема содержит 4 логических элемента 2И-НЕ, можно применить К561ЛА7. Фоторезистор размещают в месте, защищенном от прямых солнечных лучей, атмосферной влаги и света осветительных ламп.

Его можно поместить в стеклянную пробирку, которую затем надежно герметично закупоривают. Если мощность осветительных ламп больше 500 Вт, то тринистор устанавливают на теплоотводящий радиатор.

Налаживание

Перед запуском устройства внимательно проверить монтаж, а также побеспокоиться о безопасности поскольку к схеме напрямую подведено напряжение 220В. Налаживание автомата сводится к установке резистором R2 требуемогѳ порога срабатывания.

Литература: И. А. Нечаев, Массовая Радио Библиотека (МРБ), Выпуск 1172, 1992 год.

2 2301 Освещение
освещение 220 Вольт детектор свет
Комментарии (5):
#1 Виталий Июнь 11 2015
0

а что за микросхема?

#2 root Июнь 12 2015
0

Добавили в описание - К561ЛА7, можно ставить также К176ЛА7. Напряжение стабилизации стабилитрона Д814Б составляет порядка 8...9,5 В, после диода на конденсаторе С2 должно быть порядка 9В, что является нормой для микросхем серии К561, К176.

#3 Виталий Июнь 13 2015
0

спасибо)

#4 Серега Февраль 26 2016
0

Что-то схемка не хочет работать.Сколько не пытался паять-ни в какую.Может,кто подскажет что я делаю не правильно.И,к стати,в принципиальной и монтажной схеме есть ошибка.Резистор Р3 на разных ножках микросхемы сидит.

#5 root Февраль 26 2016
0

Сергей, исправили ошибку на печатной плате (на схеме все верно), спасибо за замечание!

Если схема не работает, то начинать наладку стоит с источника питания - несложный сетевой выпрямитель с стабилитроном: C2-VD1-VD2-C4. Проверить тестером есть ли на выводах микросхемы 7 и 14 напряжение порядка 9-10В. Конденсаторы С3 и С4 должны быть не полярными, желательно слюдяными, С4 - на напряжение 300В и более.

Если с питанием все ОК то переходим к проверке и наладке порогового устройства на элементах DD1.1 и DD1.3. Устанавливаем мультиметр на измерение постоянного напряжения и стаем щупами на ножки 7(минус питания) и 4 (выход порогового устройства). Закрываем светочувствительное отверстие фоторезистора R1, вращаем переменный резистор R2(1 МегаОм) и добиваемся пропадания напряжения на выводе 4 (логический 0). Выполняем регулировку таким образом, чтобы при закрытии светового отверстия фоторезистора R1 на выводе 4 пропадало напряжение. Когда освещаем фоторезистор - на выводе 4 должно появиться напряжение (логическая 1).

Дальше можно переходить к проверке работы генератора, собранного на DD1.2 и DD1.4. Конденсатор C1 желательно поставить керамический, можно поэкспериментировать с его емкостью. Если есть осциллограф - проверить наличие импульсов на выводе 11 микросхемы в тот момент, когда на фоторезистор не попадает свет и на ножках 4, 8 присутствует логический 0.

Дальше проверяем работоспособность силовой части на симисторе КУ208.
Желательно прочитать статью и разобраться как работает схема, а также проверить на исправность используемые диоды и транзисторы.

Микросхемы серии К176 и К561 боятся статического электричества и перегрева, пайку желательно осуществлять маломощным паяльником (если есть возможность то и низковольтным). При пайке старайтесь избегать длительного прогрева ножек микросхемы.
И да... будьте аккуратны, всё-таки 220В на схеме! Конструкцию можно отладить без силовой части, подключив ее временно к блоку питания или батарейке на 9В (к выводам 7 и 14 микросхемы).

Написать комментарий:

cashback