Фотореле для RGB-светодиодной ленты


Это фотореле предназначено для управления освещения садовой беседки. Оно интересно тем, что в зависимости от яркости естественного света не только включает и выключает освещение, но и регулирует его цвет.

В этом, конечно, мало практической ценности, но это необычно и интересно, такое решение для садовой беседки.

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке 1. Датчиком света служит фоторезистор FR1. Он, как обычно в таких схемах, образует с подстроечным резистором R1 делитель напряжения.

Но, здесь, напряжение с этого светозависимого делителя поступает на три других делителя напряжения, выполненных на резисторах R2. R3, R4.

Каждый из них несколько понижает напряжение с выхода светозависимого делителя, и после этого, напряжение, зависящее от уровня света поступает на вход одного из триггеров Шмитта на элементах D1.1, D1.2, D1.3.

Делая величину понижения разной для этих триггеров Шмитта, можно получить такой эффект, что, вечером светодиодная лента включается не сразу на работу белым светом, а сначала следует некий довольно длительный переходный процесс, при котором цвет ленты меняется.

Аналогично, но в обратном порядке будет происходить и утром. На самом деле, это происходит весьма эффектно и красиво, как бы аккомпанируя закату и восходу.

Схема фотореле для RGB-светодиодной ленты

Рис. 1. Схема фотореле для RGB-светодиодной ленты.

Основу схемы составляет микросхема CD40106, которая представляет собой набор из шести логических инверторов с эффектом триггера Шмитта.

Наличие выраженного гистерезиса приводит к тому, что включение освещения происходит при более низком уровне освещения, чем выключение. Это свойство не дает схеме зацикливаться от возрастания уровня света, после включения освещения.

Однако, полной защиты не дает, поэтому конструктивно фоторезистор нужно все же располагать в месте, не подверженном прямом свету от этой светодиодной ленты.

В случае с садовой беседкой, фоторезистор можно поместить в небольшую бутылочку для защиты от влаги, и подвесить её на крыше беседки. А светодиодная лента расположена под крышей, по её периметру, чтобы освещать внутреннее пространство беседки.

Днем сопротивление фоторезистора FR1 мало, и мало на нем напряжение, -логический ноль имеется на входах всех элементов D1 1, D1.2, D1.3, а так же на выходах D1.4, D1.5, D1.6.

Поэтому транзисторы VТ1-VT3 закрыты, и ток на светодиодную ленту HL1 не поступает. Ночью, наоборот, сопротивление FR1 велико, и велико на нем напряжение, -логическая единица имеется на входах всех элементов D1.1, D1.2, D1.3, а так же на выходах D1.4, D1.5, D1.6. Поэтому транзисторы VТ1-VT3 открыты, и ток на светодиодную ленту HL1 поступает.

Во время переходных процессов, - закат, рассвет, разноцветные светодиоды ленты включаются и выключаются в последовательности нарастания или падения напряжения, заданной резисторами R2-R4.

Тип и параметры фоторезистора автору не известны. Но, экспериментально определено, что на дневном свету его сопротивление около 10-20 кОм, а ночью увеличивается до 200 кОм и больше.

Детали и монтаж

Печатная плата для схемы фотореле

Рис. 2. Печатная плата для схемы фотореле.

Монтаж выполнен на небольшой печатной плате, показанной на рисунке 2.

Смелков С. А. РК-10-2019.


0 155 Освещение
RGB светодиод светодиодная лента фотореле
Оставить комментарий:

cashback