Автоматический выключатель вентилятора в санузле


Системы вытяжной вентиляции во многих старых домах не отличаются высокой эффективностью, поэтому приходится устанавливать вытяжные вентиляторы в санузлах и на кухнях. Здесь приводится описание автомата включающего и выключающего вытяжной вентилятор в санузле. Одним из его преимуществ является простота подключения. Ему не нужно прокладывать дополнительную.

Он устанавливается и подключается к уже имеющемуся вытяжному электровентилятору. Принцип его работы таков: при включении света в санузле, яркость освещения данного помещения, естественно, резко возрастает. На это реагирует фототранзистор, и включает вентилятор.

После выключения света яркость падает, но вентилятор выключается не сразу, а примерно через три-четыре минуты после выключения света.

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке. В исходном состоянии конденсатор С1 разряжен. На выходе элемента D1.4 - ноль. Транзисторы VT3 и VТ2 закрыты, поэтому напряжение на вентилятор не поступает.

Схема автоматического выключателя вентилятора в санузле

Рис. 1. Схема автоматического выключателя вентилятора в санузле.

При включении света сопротивление эмиттер - коллектор фототранзистора FT1 резко снижается (он открывается). Напряжение на соединенных вместе входах D1.1 равно логическому нулю. На выходе D1.1 - единица. Транзистор VT1 открывается и заряжает конденсатор С1 через резистор R3, ограничивающий ток разряда С1.

Напряжение на соединенных вместе входах D1.2 падает до логического нуля. На выходе D1.4 возникает логическая единица. Она открывает полевые ключевые транзисторы VT2 и VT3, и через них поступает переменное напряжение 220V на вентилятор.

Резистор R5 ограничивает ток заряда емкости затворов полевых транзисторов, чтобы исключить перегрузку выхода логического элемента D1.4 в момент изменения на нем логического уровня.

После выключения света сопротивление эмиттер-коллектор FT1 возрастает (фототранзистор закрывается). Через R1 на соединенные вместе входы элемента D1.1 поступает напряжение логической единицы. Нa выходе D1.1 - ноль, поэтому транзистор VT1 закрывается.

Теперь конденсатор С1 начинает медленно разряжаться через R4. Спустя некоторое время (3-4 минуты) напряжение на его минусовом выводе достигает уровня логической единицы. На выходе D1.4 напряжение падает до логического нуля.

Транзисторы VT2 и VT3 закрываются и вентилятор выключается.

Логическая схема питается от источника на диоде VD4 и параметрическом стабилизаторе VD1-R6. Конденсатор С2 сглаживает пульсации. Важно чтобы емкость конденсатора С2 была существенно больше емкости С1 (в данном случае, в десять раз), это необходимо потому, что фактически конденсатор С1 заряжается от конденсатора С2, и на С2 должен быть значительный запас, иначе будет провал в напряжении питания микросхемы.

Наиболее опасный в схеме элемент это резистор R6. На нем падает значительное напряжение и мощность. При монтаже его выводы желательно не обрезать, а изогнуть и установить резистор так, чтобы его корпус был над платой и над всем монтажом.

То есть, чтобы не возникало условия для пробоя на другие детали через пыль или влажность. Мощность потребления электромотором вентилятора вытяжки невысока, поэтому транзисторам VТ2 и VT3 никаких радиаторов не нужно.

Детали и печатная плата

Схема собрана на миниатюрной печатной плате, показанной на рисунке под принципиальной схемой. Плата выполнена из фольгированного стеклотекстолита.

Расположение печатных дорожек на ней одностороннее, поэтому можно использовать односторонний фольгированный материл, либо одна сторона полностью протравливается.

Разводка не сложная, поэтому её можно нарисовать на фольге маркером для подписывания CD и DVD-дисков. А после травления его смыть спиртом или спиртосодержащей жидкостью.

Печатная плата для схемы выключателя

Рис. 2. Печатная плата для схемы выключателя.

Вместо фототранзистора L-51P3C можно использовать другой фототранзистор, а так же, фоторезистор или фотодиод в обратном включении (анодом вместо эмиттера, катодом вместо коллектора).

В любом случае сопротивление R1 нужно подобрать так, чтобы схема надежно срабатывала в конкретном месте установки (в случае с фотодиодом его сопротивление придется существенно увеличить, а с фоторезистором, - его сопротивление будет зависеть от номинального сопротивления фоторезистора).

Микросхема D1 - К561ТЛ1. В принципе, её можно заменить на К176ЛЕ5, К176ЛА7, К561ЛА7, К561ЛЕ5, но стабильность работы устройства будет хуже, потому что у этих микросхем нет свойств триггера Шмитта, а у К561ТЛ1 такие свойства имеются.

Транзистор КП505 можно заменить на КП504, КП501 или любой аналогичный. Транзисторы IRF840 можно заменить на BUZ90 или отечественными КП707Б - Г. Стабилитрон 1N4742 можно заменить любым стабилитроном на 10-12V, мощностью 1W. Диоды 1N4148 можно заменить любыми КД522, КД521.

Выпрямительный диод 1N4004 можно заменить на 1N4007 или КД209, или другой выпрямительный на обратное напряжение не ниже 400V. Все конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 12V (установлены конденсаторы на 16V).

Большое внимание нужно уделить конденсатору С1, это должен быть хороший, новый конденсатор (не выпаянный из неисправной аппаратуры). Потому что здесь важен его ток утечки. Ток утечки данного конденсатора в этой схеме работает параллельно току через резистор R4, и поэтому, сильно влияет на выдержку времени, которую данная схема отрабатывает.

В процессе налаживания можно изменять время задержки выключения вентилятора подбором сопротивления R4, и емкости конденсатора С1.

Но сильно увеличивать емкость С1 нельзя, потому что, как сказано выше, он заряжается от конденсатора С2, и желательно, чтобы С2 был по емкости больше чем С1 хотя бы в пять раз (чем больше это различие, тем лучше).

Богачев А. РК-10-2019.


0 213 Бытовая электроника
выключатель вентилятор вентиляция
Оставить комментарий:

cashback