Fotoreläkretsar för ljusstyrning. Gör-det-själv fotorelä för belysning av närområdet Enkelt gör-det-själv fotorelä

Det verkar vara en enkel sak att göra - tända och släcka gatubelysningen på gården och framför huset i tid. Och det handlar inte ens om att spara el, även om de flesta som bor i sina egna hem inte ens är medvetna om hur mycket elektricitet som "flyger ner i avloppet" på grund av en otidig nedtryckt strömbrytarknapp. På kvällen, särskilt på vintern, är det mycket trevligare att återvända hem i totalt mörker och se tröskeln till ditt eget hem, tack vare att gatubelysningen tänds i tid.

Hur man spenderar pengar på ett fotorelä för gatubelysning

För att organisera automatisk tändning av glödlampor är det enklaste sättet att ansluta ett fotorelä för gatubelysning på ett av tre sätt:

Köp en uppsättning industriella fotoreläer, installera den själv eller med hjälp av en bekant specialist, konfigurera och använd den som du vill;
Det mest pålitliga anslutningsschemat för ett fotorelä för gatubelysning kommer att göras av en bekant elektronikingenjör eller en person som kan göra och installera en sådan enhet med sina egna händer;
För att göra ett fotorelä på egen hand finns det lyckligtvis alltid gott om delar och kretsar för att organisera automatisk gatubelysning på marknaderna.

Råd! Du kan helt enkelt köpa en färdig hemmagjord fotoreläbräda på radiomarknaden, men det är svårt att säga hur länge ett sådant mirakel av teknik kommer att fungera.

DIY fotoreläkretsalternativ

Det är förstås lättare att köpa en färdig fotoreläkrets. De flesta kinesiska och inhemska fotomaskiner är ganska lätta att använda och kostar relativt lite pengar.

Hur man korrekt ansluter en färdig fotoreläkrets till gatubelysning

Det enklaste alternativet skulle vara att köpa ett färdigt fotoreläkort. Om det inte är viktigt för dig att den automatiska enheten har några ytterligare servicefunktioner kan du installera den enklaste modellen av St. Petersburg-tillverkaren Megaron, LXP-serien.

Beroende på antalet glödlampor i gatubelysningskretsen i ditt hem och deras totala eleffekt kan du välja en av modellerna:

LXP01-kortet används för en relativt liten gatubelysningskrets; den totala lampeffekten bör inte överstiga 1200W. Kretsen har ett inbyggt fotorelä som automatiskt svarar på en belysningsnivå på 6-9 lux, när den når vilken kortet automatiskt slår på eller av belysningen;
Modell LXP02 kan fungera med dubbelt så många lampor, den totala belastningsströmmen bör inte överstiga 10A. I den här enheten är det redan möjligt att justera belysningsnivån med en speciell regulator - en potentiometer, på vilken fotoreläet kommer att reagera när gatubelysningen slås på eller av;
Alternativet LXP03 är det mest kraftfulla och kan tända gatubelysning även med lågeffektstrålkastare och armaturer, ekonomiska natriumlampor och liknande enheter, med en total strömförbrukning på upp till 3 kW. Kretsen har även möjlighet att anpassa fotoreläets känslighetströskel till ljusnivån.

För din information! Ovanstående modeller har typiska egenskaper som motsvarar de flesta konstruktioner av fotoreläer för gatubelysning av inhemsk eller utländsk produktion som erbjuds på hemvarumarknaden.

Reläet ansluts enligt fotorelädiagrammet nedan.

Boxen har tre terminaler som indikerar anslutningspunkter. Ledningar av svart, grön respektive röd färg måste anslutas till fasen och ingången och utgången av gatubelysningskablarna.

Plasthylsan på själva fotorelähuset måste installeras på en skuggad plats på en fjärrkonsol så att snö eller regn inte faller på huset och trädets lövverk inte skuggar eller påverkar elektronikens funktion. I teorin kan elektronik fungera i ett temperaturområde från -25 o C till +40 o C.

Från botten av fodralet kan du se en liten roterande potentiometerspak, som används för att justera fotoreläets känslighet. Efter installation och funktionstestning ställs spaken i mittläget och sekventiellt, under loppet av flera dagar, väljs belysningsnivån vid vilken det är nödvändigt att slå på gatubelysningen.

Råd! Förläng de korta sektionerna av tråden som kommer ut ur fotorelähöljet med hjälp av en extra tretrådig kabel med ledningar av samma färg.

Anslutningspunkterna måste lödas och isoleras med en rörformad cambric, eltejp eller annan metod som ger tillförlitligt skydd mot fukt. Tvärsnittet för varje trådkärna i kabeln måste vara minst 2 mm 2. Dra in kabeln i huset och anslut den till kopplingsdosan eller direkt till elcentralen. I det här fallet är det nödvändigt att tillhandahålla en extra strömbrytare på växeln som gör att du kan koppla ur, om nödvändigt, fotoreläet och gatubelysningskretsen.

Schema för fotorelä kopplar gatubelysning

Om du är en person som har minsta möjliga kunskaper i att montera elektroniska kretsar, eller har provat att montera hemmagjorda produkter, kommer du förmodligen att kunna montera den enklaste och mest pålitliga fotoreläkretsen med hjälp av elektroniska komponenter som kostar en slant.

Den största fördelen med den givna versionen av fotoreläet är designens maximala enkelhet, vilket till stor del garanterar en tillförlitlig drift av elektroniken. Den presenterade fotoreläkretsen är monterad på en operationsförstärkare i 544-serien. Kretsen är mycket enkel och lätt att tillverka.

I vila har op-förstärkaren en spänning vid stift 2 högre än vid stift 3. Enligt mikrokretsens logik innebär detta ett stabilt och balanserat läge, följaktligen kommer styrstift 6 att ha en låg spänning eller en logisk nolla. Den låga spänningen säkerställer att KT815-effekttransistorn hålls stängd, och RP21-reläet kopplar inte om strömförsörjningen till gatubelysningslampor.

Potentialen på ben nr 2 bestäms av tillståndet för fotoresistorn FSK1. Under normala ljusförhållanden har fotocellen ett lågt motstånd, på grund av vilket en ganska hög potential kommer till det andra benet. Så snart ljusnivån sjunker till en programmerbar gräns ökar fotoresistorns resistans och potentialen på chipets andra ben minskar. I denna situation arbetar mikrokretsen i enlighet med den underliggande logiken och ökar spänningen vid styrkontakt nr 6, nyckeln på KT-transistorn levererar den nödvändiga spänningen till reläets styrlindning, kretsen stänger och fotoreläet tavlan tänder gatubelysningen.

Fotoreläenheten använder ett speciellt 1 MΩ trimmotstånd, genom att rotera vilket du ganska enkelt kan ställa in enhetens känslighetsnivå till ljusnivån.

De flesta av delarna kan monteras med luftmontering, men det är bättre att göra ett kort enligt kretsen och bygga en fullfjädrad fotoreläenhet.

De flesta delar kan köpas för slantar på marknaden eller från TV-tekniker, eller till och med lödas från tavlan av gammal och försämrad elektronik till ett nätaggregat eller liknande apparater. Om du inte hittar ett chip i 544-serien kan du ta ett 140-serie. Istället för K10-7V-kondensatorn kan du använda vilken importerad version som helst med samma spänning och kapacitet. SP3-38 kan användas som ett 1M Ohm kontrollmotstånd.

Du kan till och med göra en fotocell med dina egna händer från gamla, mycket vanliga transistorer MP 25 - 41. För att göra huvuddelen av fotoreläet, skär bara försiktigt av toppplanet på huvudet och försegla snittet med en bit tunn transparent plast. Kollektorn för en sådan fototransistor kommer att anslutas till mikrokretsens andra ben; emittern används följaktligen som den övre kontakten i kretsen. I detta fall måste styrmotståndet reduceras till 6,8-7 kOhm.

Nackdelen med kretsen är behovet av att organisera ytterligare extern strömförsörjning vid 12V. För dessa ändamål kan du använda ett batteri eller en transformator från en kinesisk strömkälla, lyckligtvis är fotoreläkretsen okänslig för kvalitet och spänningsfall.

Tavlan ska placeras inomhus och fotocellen ska installeras i ett rörformigt hölje och föras till en plats utanför som är mest lämpad för montering av fotoreläet.

Det enklaste fotoreläalternativet för gatubelysning

Om du inte kunde hitta några delar för att göra ett fotorelä med dina egna händer, eller att arbeta med en mikrokrets verkar för komplicerat för dig, kan du bygga ett fotorelä för gatubelysning med hjälp av bokstavligen tre transistorer och ett par hängande element enligt det angivna diagrammet.

Utformningen av fotoreläet är en kraftigt förenklad tidigare version. Den innehåller inget operationsförstärkarchip och låter dig sätta ihop ett fotorelä med hjälp av reservdelar från en gammal lågfrekvent förstärkare eller en sovjetisk fickradio. Kostnaden för att tillverka ett sådant fotorelä för gatubelysning kommer att vara en storleksordning billigare än det tidigare alternativet.

Funktionslogiken för fotoreläkretsen är ungefär densamma som i föregående fall, men i denna utföringsform öppnar eller stänger en förändring i ledningsförmågan hos FSK-fotoresistorn nyckeln på MP41-transistorn, och sedan längs kedjan reläets styrlindning slås på vid 12V. Fotocellens känslighet justeras med ett 47 kOhm trimmotstånd. Alla kretselement, utom reläet, kan monteras med luftmontage, isoleras och placeras i en låda lika stor som en tändsticksask.

Kretsens kraft är liten, det räcker med att ansluta små reläer med en omkopplingsström på flera ampere. Detta är tillräckligt för att tända liten gatubelysning med flera lampor.

Slutsats

Det finns många olika system för gatubelysning som inte bara kan tända eller släcka lampor. Vissa av dem kan programmeras för att tända olika gatubelysningar under olika tider och varaktighet. När du väljer en industriell utformning av ett fotorelä, var uppmärksam på om designen har inbyggt skydd mot tillfällig mörkläggning av fotocellen, till exempel genom att fåglar eller nedfallna löv råkar falla på kroppen.

Automatisering av belysningsförsörjning i en lägenhet, hus eller gata uppnås genom användning av fotoreläer. Om den är korrekt konfigurerad kommer den att tända ljuset när det blir mörkt och släckas under dagtid. Moderna enheter innehåller en inställning som låter dig ställa in triggern beroende på ljusnivån. De är en integrerad del av "smarta hem"-systemet och tar på sig en betydande del av ägarnas ansvar. Fotoreläkretsen innehåller först och främst ett motstånd som ändrar motståndet under påverkan av ljus. Det är lätt att montera och konfigurera med dina egna händer.

Funktionsprincip

Anslutningsschemat för ett fotorelä inkluderar en sensor, en förstärkare och en fotoledare PR1 ändrar motstånd under påverkan av ljus. Samtidigt ändras storleken på den elektriska ström som passerar genom den. Signalen förstärks av en sammansatt transistor VT1, VT2 (Darlington-krets), och går från den till ställdonet, som är K1.

I mörker är fotosensorns resistans flera mOhm. Under påverkan av ljus minskar den till flera kOhm. I det här fallet öppnar transistorerna VT1, VT2 och slår på reläet K1, som styr belastningskretsen genom kontakt K1.1. Diod VD1 tillåter inte självinduktionsström att passera när reläet är avstängt.

Trots sin enkelhet är fotoreläkretsen mycket känslig. För att ställa in den på önskad nivå används motstånd R1.

Matningsspänningen väljs enligt reläparametrarna och är 5-15 V. Lindningsströmmen överstiger inte 50 mA. Om det är nödvändigt att öka det kan kraftfullare transistorer och reläer användas. Fotoreläets känslighet ökar med ökande matningsspänning.

Istället för ett fotomotstånd kan du installera en fotodiod. Om en sensor med ökad känslighet behövs används kretsar med fototransistorer. Deras användning är tillrådlig för att spara elektricitet, eftersom den lägsta svarsgränsen för en konventionell enhet är 5 lux, när omgivande föremål fortfarande är urskiljbara. Tröskeln på 2 lux motsvarar djup skymning, varefter mörkret sätter in 10 minuter senare.

Det är tillrådligt att använda ett fotorelä även med manuell ljusstyrning, eftersom du kan glömma att stänga av ljuset, och sensorn kommer att "ta hand om" detta på egen hand. Det är lätt att installera och priset är ganska överkomligt.

Egenskaper för fotoceller

Valet av fotorelä bestäms av följande faktorer:

fotocellkänslighet;
matningsspänning;
strömbrytare;
yttre miljön.

Känslighet karakteriseras som förhållandet mellan den resulterande fotoströmmen och det externa ljusflödet och mäts i μA/lm. Det beror på frekvens (spektral) och ljusintensitet (integral). För att styra belysningen i vardagen är den sista egenskapen viktig, beroende på det totala ljusflödet.

Märkspänningen finns på enhetens kropp eller i det medföljande dokumentet. Utländska enheter kan ha olika matningsspänningsstandarder.

Belastningen på dess kontakter beror på effekten av lamporna som fotoreläet är anslutet till. Belysningsfotoreläkretsar kan ge direkt omkoppling av lampor genom sensorkontakter eller genom startanordningar när belastningen är hög.

Utomhus placeras skymningsbrytaren under ett förseglat transparent lock. Det ger skydd mot fukt och nederbörd. Vid arbete i kalla perioder används värme.

Fabrikstillverkade modeller

Tidigare monterades fotoreläkretsen för hand. Nu är detta inte nödvändigt, eftersom enheterna har blivit billigare och funktionaliteten har utökats. De används inte bara för extern eller intern belysning, utan också för att kontrollera växtvattning, ventilationssystem etc.

1. Fotorelä FR-2

Fabrikstillverkade modeller används ofta i automationsanordningar, till exempel för att styra gatubelysning. Du kan ofta se lampor brinna under dagen som du glömt att släcka. Med fotosensorer behövs ingen manuell ljusstyrning.

Den industriellt tillverkade fotoreläkretsen fr-2 används för automatisk styrning av gatubelysning. Relä K1 är också här. FSK-G1 fotomotstånd med motstånd R4 och R5 är anslutna till basen av transistor VT1.

Strömförsörjning sker från ett enfasnät på 220 V. När belysningen är låg är motståndet hos FSK-G1 stort och signalen baserad på VT1 räcker inte för att öppna den. Följaktligen är transistorn VT2 också stängd. Relä K1 är spänningssatt och dess manöverkontakter är slutna, så att lamporna hålls tända.

När belysningen ökar till drifttröskeln minskar fotoresistorns resistans och öppnas, varefter reläet K1 stängs av och öppnar strömförsörjningskretsen för lamporna.

2. Typer av fotorelä

Valet av modeller är tillräckligt stort så att du kan välja rätt:

med en fjärrsensor placerad utanför produktkroppen, till vilken 2 ledningar är anslutna;
Lux 2 - en enhet med hög tillförlitlighet och kvalitetsnivå;
fotorelä med 12 V strömförsörjning och belastning inte högre;
modul med en timer monterad på en DIN-skena;
IEC-enheter från en inhemsk tillverkare med hög kvalitet och funktionalitet;
AZ 112 - automatisk maskin med hög känslighet;
ABB, LPX är pålitliga tillverkare av europeiska kvalitetsenheter.

Metoder för att ansluta ett fotorelä

Innan du köper en sensor måste du beräkna den effekt som förbrukas av lamporna och ta den med en marginal på 20%. Med en betydande belastning tillhandahåller kretsen för ett gatufotorelä ytterligare installation av en elektromagnetisk startmotor, vars lindning måste slås på genom fotoreläets kontakter och byta belastningen med kraftkontakter.

Denna metod används sällan hemma.

Före installation kontrolleras matningsspänningen ~220 V. Anslutningen görs från en strömbrytare. Fotosensorn är installerad på ett sådant sätt att ljuset från ficklampan inte faller på den.

Enheten använder terminaler för att ansluta ledningar, vilket gör installationen enklare. Om de saknas används en kopplingsdosa.

Tack vare användningen av mikroprocessorer har anslutningsschemat för fotoreläet med andra element fått nya funktioner. En timer och en rörelsesensor lades till åtgärdsalgoritmen.

Det är bekvämt när lamporna tänds automatiskt när en person passerar längs en avsats eller längs en trädgårdsgång. Dessutom sker operation endast i mörker. På grund av användningen av en timer reagerar fotoreläet inte på strålkastare från förbipasserande bilar.

Det enklaste anslutningsschemat för en timer med rörelsesensor är seriellt. För dyra modeller har speciella programmerbara kretsar utvecklats som tar hänsyn till olika driftsförhållanden.

Fotorelä för gatubelysning

För att ansluta fotoreläet appliceras kretsen på sin kropp. Det finns i dokumentationen för enheten.

Tre ledningar kommer ut ur enheten.

Neutral ledare - gemensam för lampor och fotoreläer (röd).
Fas - ansluten till enhetens ingång (brun).
Potentiell ledare för att mata spänning från fotoreläet till lamporna (blå).

Enheten fungerar enligt principen om fasavbrott eller fasomkoppling. Färgmarkeringarna kan variera från tillverkare till tillverkare. Om det finns en jordledare i nätverket är den inte ansluten till enheten.

I modeller med en inbyggd sensor, som är placerad inuti ett transparent hölje, fungerar gatubelysningen autonomt. Du behöver bara förse den med ström.

Alternativ med fjärrsensorer används i de fall där det elektroniska innehållet i fotoreläet bekvämt placeras i kontrollpanelen med andra enheter. Då behövs ingen fristående installation, strömledningar och underhåll på höjden. Den elektroniska enheten placeras inomhus och sensorn tas ut.

Funktioner för fotorelä för gatubelysning: diagram

När du installerar ett fotorelä utomhus måste du ta hänsyn till några faktorer.

Tillgång till matningsspänning och matchande effekt av kontakter och last.
Installation av enheter nära brandfarliga material och i en aggressiv miljö är inte tillåten.
Enhetens bas är placerad längst ner.
Det får inte finnas några rörliga föremål framför sensorn, såsom trädgrenar.

Ledningarna är anslutna genom en kopplingsdosa utomhus. Den sitter fast bredvid fotoreläet.

Välja ett fotorelä

Möjligheten att justera responströskeln gör att du kan justera sensorns känslighet beroende på årstid eller i molnigt väder. Resultatet är energibesparingar.
Ett minimum av arbetskostnader krävs vid installation av ett fotorelä med ett inbyggt känsligt element. Detta kräver inga speciella färdigheter.
Timerreläet är väl programmerbart för dess behov och drift i inställt läge. Du kan ställa in enheten så att den stängs av på natten. Indikering på enhetens kropp och tryckknappskontroll gör inställningarna enkla.

Slutsats

Användningen av ett fotorelä gör att du automatiskt kan kontrollera hur länge lampan tänds. Nu finns det inte längre något behov av att bli en lamptändare. Fotoreläkretsen, utan mänsklig inblandning, tänder belysningen på gatorna på kvällarna och släcker dem på morgonen. Enheterna kan styra belysningssystemet, vilket ökar dess resurser och gör driften enklare.

Tekniska framsteg gör människors liv mer och mer bekväma. För detta ändamål uppfinns nya enheter som utför åtgärder utan närvaro och deltagande av människor.

En sådan enhet är ett enkelt fotorelä. Du kan köpa en sådan enhet i en butik, men det är mer intressant och ekonomiskt att göra det själv.

Ett fotorelä kan användas för att tända eller släcka ljus vid olika tider på dygnet. Till exempel, när mörkret faller på slår enheten på belysningen och i gryningen släcks den. Den kan också användas vid ingången till ett flerfamiljshus eller på ditt eget land.

Den används ofta med ett fotorelä, som sätter på och släcker belysningen i autonomt läge. En sådan enhet kan användas i ett "smart hem". Samtidigt kan du med hjälp av ett fotorelä inte bara styra belysningen, utan också öppna persiennerna eller ventilera rummet. Det bör noteras att den här enheten kan installeras för ett hemsäkerhetssystem.

Låt oss förstå kretsen av ett enkelt fotorelä med våra egna händer

Den enklaste fotoreläkretsen består av två transistorer, ett fotomotstånd, ett relä, en diod och ett variabelt motstånd. Enheter av typen KT315B används, anslutna enligt kretsen av en sammansatt transistor, vars belastning är relälindningen. Denna krets har en hög förstärkning och hög ingångsresistans, vilket gör att den kan inkludera en fotoresistor med hög resistans.

Med ökande belysning av fotoresistorn ansluten mellan kollektorn och basen av den första transistorn, öppnas denna transistor och transistor nr 2. Som ett resultat av uppkomsten av ström i den andra transistorns kollektorkrets kommer reläet att fungera, som med sina kontakter, beroende på dess inställningar, kommer att slå på eller av lasten.

För att skydda kretsen från effekterna av självinduktions-EMK när reläet är avstängt ingår en skyddsdiod av typ KD522. För att justera kretsens känslighet är en variabel transistor med ett nominellt värde på 10 kOhm ansluten mellan basen och emittern på den första transistorn.

Förutom installation i bostäder och grovkök används genomgångsplattformar. Anslutningsschemat beror på antalet stift till ljussystemet.

Maskinerna är installerade i elpanelen för att skydda elnätet från överbelastning och kortslutning - det är vad det består av.

Ett sådant fotorelä kan drivas från en likspänningskälla på 5 - 15 V. I detta fall, med en källspänning på 6 volt, används reläer av typen RES 9 eller RES 47 och med en matningsspänning på 12 V , reläer RES 15 eller RES 49 används.

För att montera kretsen kan du skapa ett speciellt kort, om möjligt ett kretskort. Fäst sedan reläer, transistorer, ett variabelt motstånd till kortet, gör hål för terminalerna på kretselementen och gör lämpliga anslutningar med hjälp av monteringstrådar och.

Kretsen kan ställas upp i ett skuggat rum med hjälp av en glödlampa, från vilken ljusflödet kan justeras.

Vid önskad belysning väljs kretsens svarströskel med hjälp av ett variabelt motstånd. Om det i framtiden inte är planerat att justera svarströskeln, ställs istället för en variabel en konstant in, vars motstånd motsvarar värdet som erhålls under justeringen.

Monteringsmetod på en modern enhet

När du använder mer komplexa elektroniska enheter kan du montera ett hemmagjort fotorelä, som bara innehåller tre komponenter. En sådan krets kan monteras på en integrerad halvledarenhet från TeccorElectronics Q6004LT (quad), som har en inbyggd dinistor. En sådan enhet har en driftsström på 4 A och en driftspänning på 600 V.

Anslutningsschemat för fotoreläet består av en Q6004LT-enhet, en fotoresistor och en konventionell resistor. Kretsen drivs från ett nätverk på 220 V. I närvaro av ljus har fotomotståndet ett lågt motstånd (flera kOhm), och en mycket låg spänning finns vid fyrhjulets styrelektrod. Fyrhjulingen är stängd och ingen ström flyter genom dess last, vilket kan vara belysningslampor.

När belysningen minskar kommer fotoresistorns resistans att öka, och spänningspulserna som kommer till styrelektroden kommer också att öka. När spänningsamplituden ökar till 40 V öppnas triacen, ström flyter genom belastningskretsen och belysningen tänds.

Ett motstånd används för att konfigurera kretsen. Det initiala värdet för dess motstånd är 47 kOhm. Resistansvärdet väljs beroende på önskad belysningströskel och vilken typ av fotoresistor som används. Typen av fotoresistor är inte kritisk. Exempelvis kan element av typen SF3-1, FSK-7 eller FSK-G1 användas som fotoresistor.

Du behöver inte vara en mästare för att veta... Du behöver bara lära dig hur du korrekt identifierar haverier och komma ihåg några enkla regler för att korrigera dem.

Ett modernt strömförsörjningssystem ger tretrådsledningar från eller till en lägenhet. Med hänsyn till sådana förhållanden, och är etablerade.

Genom att använda den kraftfulla Q6004LT-enheten kan du ansluta en belastning på upp till 500 W till fotoreläet, och när du använder en extra radiator kan denna effekt ökas till 750 W. För att ytterligare öka belastningseffekten för fotoreläet kan du använda en fyrhjuling med driftsströmmar på 6, 8, 10 eller 15 A.

Således är fördelen med detta schema, förutom det lilla antalet delar som används, frånvaron av behovet av en separat strömförsörjning och möjligheten att byta kraftfulla konsumenter av elektrisk energi.

Installationen av denna krets är inte särskilt svår på grund av det lilla antalet kretselement. Att sätta upp kretsen består av att bestämma det önskade tröskelvärdet för att kretsen ska fungera och utförs på ett sätt som liknar den tidigare kretsen.

Slutsatser:

I olika automatiska styrsystem, oftast i belysningssystem, används fotoreläer.
Det finns många olika fotoreläkretsar som använder fotoresistorer, fotodioder och fototransistorer som sensorer.
De enklaste fotoreläkretsarna, som innehåller ett minimum av delar, kan monteras med dina egna händer.

Video med ett exempel på montering av ett hemmagjort fotorelä

Sådana system kallas fotorelä, oftast är detta helt enkelt att slå på belysningen på natten. För detta ändamål har radioamatörer utvecklat många system, här är några av dem.

Förmodligen den enklaste kretsen visas i figur 1. Antalet delar i den är litet, mindre kan göras, och effektiviteten, läskänsligheten, är ganska hög.

Att ställa in enheten handlar om att ställa in tröskelspänningen så att den slås på redan i skymningen. För att inte vänta på detta naturliga ögonblick kan du belysa fotodioden i ett mörkt rum med en glödlampa påslagen genom en tyristoreffektregulator. Samma teknik är lämplig för att sätta upp andra fotoreläkretsar.

Det är möjligt att när fotoreläet utlöses kommer reläet att skramla. Du kan bli av med detta fenomen genom att koppla flera hundra mikrofarader parallellt med spolen.

Fotorelä på en mikrokrets

Den specialiserade är en faseffektregulator, samma som en vanlig tyristor. En mycket viktig och värdefull egenskap hos en sådan effektregulator är att den ingår i kretsen som en tvåterminalsenhet, utan att behöva en extra strömkabel: anslut den bara parallellt med omkopplaren och allt fungerar redan! Figur 4 visar hur ett enkelt fotorelä kan byggas på detta chip.

Ris. 3. Mikrokrets KR1182PM1

Figur 4. Fotoreläkrets på mikrokretsen KR1182PM1

Styrstift på mikrokretsen 3 och 6. Om du bara ansluter en vanlig enpolig omkopplare mellan dem, kommer belastningen att stängas av när den stänger! Om den öppnas kommer lasten att anslutas. Förresten, utan ytterligare externa tyristorer eller en triac, och även utan en radiator, kan mikrokretsen motstå en belastning på upp till 150W. Detta är fallet om det inte finns några strömstötar när lasten slås på, som med glödlampor. En glödlampa i denna version kan slås på med en effekt på högst 75W.

Anslut bara omkopplaren till dessa terminaler som till ingenting, såvida inte i kombination med andra delar. Om du inte uppmärksammar fototransistorn och elektrolytkondensatorn, och mentalt bara lämnar det variabla motståndet R1, får du helt enkelt en faseffektregulator: när du flyttar dess glid upp i kretsen, kortsluts stift 3 och 6, och därmed koppla bort lasten, som kontakten som nämns ovan. När motorn flyttas ner i kretsen ändras effekten i lasten från 0...100%. Allt här är tydligt och enkelt.

Om du ansluter en elektrolytisk kondensator till dessa plintar (vi antar att det inte finns någon fototransistor i kretsen ännu), kommer du helt enkelt att få en smidig påslagning av lasten. Hur?

Motståndet hos en urladdad kondensator är litet, så först är styrstiften på mikrokretsarna 3 och 6 praktiskt taget kortslutna och belastningen stängs av. När kondensatorn laddas ökar motståndet i kondensatorn (kom bara ihåg att kontrollera kondensatorer med en ohmmeter), spänningen över den ökar också, och effekten i belastningen ökar gradvis. Resultatet är en anordning för att smidigt koppla på lasten. Dessutom kommer strömmen att tillföras lasten lika mycket som motorn med variabelt motstånd R1 är insatt. När enheten kopplas bort från nätverket laddas kondensatorn ur genom motståndet R1, vilket förbereder enheten för nästa påslagning. Om kondensatorn inte har tid att ladda ur, kommer det inte att bli någon smidig påslagning.

Nu har vi kommit till det viktigaste, fotostafetten. Om du nu kopplar in en fototransistor till styrstift 3 och 6 så får du ett fotorelä. Det fungerar enligt följande. Under dagen, under hög belysning, är fototransistorn öppen, så resistansen i dess kollektor-emittersektion är låg, terminalerna 3 och 6 är stängda för varandra och belastningen stängs av.

Med en gradvis minskning av belysningen på kvällstimmarna kommer fototransistorn gradvis att öppnas, vilket gradvis ökar kraften i lasten, det vill säga i lampan. Det finns inga tröskelelement i denna krets, så lampan tänds och slocknar gradvis.

För att förhindra att fotoreläet fungerar i det ögonblick då dess egen lampa tänds, är det lämpligt att skydda fototransistorn från sådan belysning. Det enklaste sättet att göra detta är med ett plaströr.

Detta hemmagjorda fotorelä är utrustat med hysteres, en ytterst nödvändig funktion om vi använder fotoreläet som skymningsbrytare.

Utan att gå in på alla detaljer, låt oss bara säga att hysteres i det här fallet är att reläet slås på vid en låg belysningsnivå och avstängning sker vid en högre belysningsnivå. Det vill säga att tillhandahålla två olika trösklar, en för att slå på reläet, den andra för att stänga av den.

Hysteres tjänar till att förhindra, under skymning eller molniga dagar, kontinuerlig omkoppling av reläet vid fotocellens känslighetsgräns. I denna krets uppnås det genom att inkludera ett 4,7 kOhm motstånd, som är anslutet till emittern på BC558.

Fotorelädrift

Vid hög belysning är fotocellresistansen (LDR) låg, därför är spänningen över den nästan lika med matningsspänningen. Av denna anledning är BC558 p-n-p-transistorn stängd, så den andra BC548 n-p-n-transistorn är också stängd. Reläet kommer inte att vara aktivt.

På natten ökar fotocellens resistans (LDR) avsevärt, som ett resultat kommer spänningen över den att sjunka, och detta kommer att leda till öppningen av BC558 (pnp-transistorer öppnar vid en negativ spänning vid basen i området 0,6 volt i förhållande till deras sändare). Efter detta öppnar transistorn BC548 och detta leder till aktivering.

Anslutningsschema för en 220 volts lampa till ett fotorelä

Diagram för anslutning av LED-ljuskällor

För dem som vill ansluta LED-remsan är det nödvändigt att använda hjälpkontakterna, som är placerade bredvid reläutgångarna, som visas i följande bild.

För normal drift av kretsen kan du använda en matningsspänning från 9 till 15 volt; allt som återstår är att välja ett relä för lämplig spänning.

Tryckt kretskort av transistorfotorelä

Denna krets kan anpassas som en ljusbarriär. Det räcker med att helt enkelt belysa vår fotocell med en ljusstråle: LED, lampa, laser, etc. Det vill säga att det finns en fotosensor på ena sidan och en ljuskälla på den andra.

När en person eller ett djur passerar genom denna "barriär" avbryts ljusstrålen, vilket gör att reläet fungerar. För att undvika falska positiva resultat är det lämpligt att placera fotosensorn i ett litet mörkt rör.