Сумеречный выключатель освещения (К561ЛА7, КТ315, КТ815)


Сумеречный выключатель, это чаще фотореле или таймер для управления дворовым или уличным освещением. Здесь приводится описание несколько необычного фотореле. Необычность его в том, что свет на ночь оно включает, только если кто-то открывал дверь после того как уже стемнело. В чем смысл?

Ну, хотя бы в том, чтобы свет на ночь не включался тогда, когда на даче никого нет, или чтобы он включался только тогда, когда вы выходите из дома в темное время суток.

Принципиальная схема

Принципиальная схема показана на рисунке 1. В схеме есть два средства управления, это фоторезистор, который служит для измерения уровня освещения, и герконовый датчик положения двери, который служит для определения необходимости включения освещения. В основе схемы RS-триггер на логических элементах D1.1 и D1.2.

Рассмотрим работу схемы.

Принципиальная схема сумеречного выключателя освещения (К561ЛА7, КТ315, КТ815)

Рис. 1. Принципиальная схема сумеречного выключателя освещения (К561ЛА7, КТ315, КТ815).

1. День, светло, открывается дверь. Так как светло, то сопротивление фоторезистора R3 значительно меньше сопротивления резистора R4. Поэтому, на входах элемента D1.3 единица, а на его выходе - ноль.

Ноль с выхода D1.3 поступает на вывод 8 элемента D1.2 и держит триггер на D1.1-D1.2 в состоянии логической единицы на выходе D1.2. При этом на выходе D1.4 - ноль.

Ключ на транзисторах VT1 и VT2 закрыт, реле К1 выключает осветительный фонарь. Как только открывается дверь, контакты герконового датчика SG1 размыкаются. И на вывод 13 D1.1 поступает напряжение логического нуля через резистор R2. Но, так как RS-триггер удерживается в приоритетном состоянии, его переключения не происходит, и осветительный фонарь не включается.

2. Вечер, ночь, темно, открывается дверь. Так как темно, то сопротивление фоторезистора R3 значительно больше сопротивления резистора R4. Поэтому на входах элемента D1.3 - ноль.

На его выходе - единица. Единица с выхода D1.3 поступает на вывод 8 элемента D1.2, но так как RS-тригер на элементах «И-Не» управляется нулями, на его состояние это никак не влияет. При открывании двери контакты герконового датчика SG1 размыкаются.

И на вывод 13 D1.1 поступает напряжение логического нуля через резистор R2. Так как на выводе 8 D1.2 единица, триггер переключается нулем на выводе 13 D1.1 в состояние логического нуля на выходе элемента D1.2. При этом, на выходе элемента D1.4 - единица, ключ на транзисторах VT1 и VT2 открывается, и реле К1 включает осветительный фонарь.

3. Всю ночь фонарь горел, и вот наступило утро. RS-триггер находился в состоянии логического нуля на выходе D1.2. На выходе D1.4 была единица, поэтому ключ VT1-VT2 открыт и фонарь включен контактами реле К1.

Но, с увеличением уровня естественной освещенности, сопротивление фоторезистора R3 уменьшалось, и в конце концов достигло такой величины, что напряжение на входах логического элемента D1.3 достигло порога уровня логической единицы.

При этом, на выходе элемента D1.3 установился логический ноль. Что и переключило триггер D1.1-D1.2 в состояние с логической единицей на выходе D1.2. Соответственно, навыходе D1.4 - ноль, транзисторы VT1 и VT2 закрыты, а реле К1 выключило освещение.

Детали и печатная плата

Напряжение питания 5V выбрано из соображений доступного источника питания и номинального напряжения обмотки реле К1. Фактически, напряжение питания может быть от 4 до 15V, но оно должно быть равным или близким номинальному напряжению обмотки используемого реле.

Марка фоторезистора R3 автору не известна. Эксперименты с ним показали что его сопротивление при дневном свете составляет несколько десятков килоом, а в темноте (накрыт непрозрачной чашкой) около 2 мегаом. Фоторезистор может быть и с другими параметрами. - в любом случае, при налаживании нужно подобрать сопротивление R4 так, чтобы схема адекватно реагировала на день и ночь.

Печатная плата для сумеречного выключателя освещения

Рис. 2. Печатная плата для сумеречного выключателя освещения.

 

Все детали кроме реле, датчика положения двери и фоторезистора расположены на одной печатной плате. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7 или CD4011 (или другой аналог «хх4011»).

Гуляев А. А. РК-08-19.


0 124 Освещение
освещение 220 Вольт
Оставить комментарий:

cashback