Автомат керування освітленням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

 Коментарі до статті

На сторінках журналу "Радіо" неодноразово поміщалися описи пристроїв, що забезпечують автоматичне включення вуличного освітлення з настанням темного часу доби. Не позбавлене інтересу та конструктивне оформлення автомата.

При розробці пристрою керування освітленням було поставлено завдання максимального спрощення його схеми за збереження чіткого виконання всіх робочих функцій.

Принципова схема автомата наведено на рис. 1, При достатньому природному освітленні опір фоторезистора R2 мало і напруга на вході, що інвертує, ОУ DА1 менше, ніж на неінвертуючому. Напруга на виході ОУ близько до напруги на плюсовому виведенні конденсатора C3, і транзистор VT1 закритий. У такому стані струм, що протікає через обмотку К1, відкриє транзистор VТ2, який її зашунтує. Напруга на обмотці реле становить у цьому випадку 2...4 В, що недостатньо для його спрацьовування, а тому включені через його замкнуті контакти лампи освітлення не горітимуть.

У міру зменшення освітленості опір фоторезистора R2 зростає і напруга на вході, що інвертує ОУ збільшується, При досягненні їм рівня, заданого підстроєним резистором R4, ОУ перемикається і напруга на його виході стає близьким до напруги на мінусовому виведенні конденсатора C3. Транзистор VT1 відкривається та входить у насичення. В результаті напруга на емітері практично порівнюється з напругою на колекторі, що призводить до закривання транзистора Т2. Тепер струм живлення повністю потече через обмотку реле К1, воно спрацює і його контакти, що замкнулися, включать освітлювальні лампи.

Живиться автомат від мережі змінного струму через конденсатор С4, що гасить, і мостовий випрямляч VD4. При відкритому транзисторі VТ2 струм, що тече цей транзистор і діод VD2, проходить також через стабілітрон VD3. Напруга, що виділяється на ньому, 12 В використовується для живлення керуючої частини пристрою. При закритому транзисторі VT2 майже весь струм обмотки реле К1 продовжує живити цей вузол і лише його мала частина проходить через резистор R6 і вихід ОУDА1.

Резистор R5 виключає багаторазові включення та вимкнення освітлювальних ламп при невеликих змінах освітленості в зоні спрацьовування автомата. Конденсатор С1 усуває мережеві наведення і уповільнює спрацювання автомата, що зменшує ймовірність вимикання ламп при короткочасному освітленні фоторезистора, наприклад, світлом фар автомобілів, що проходять. Стабілітрон VD1 забезпечує чітке закриття транзистора VT1, а діод VD2 - транзистора VT2. Резистор RЗ не дозволяє при підстроюванні рівня спрацьовування автомата перевищити максимально допустиму синфазну напругу на вході ОУ, вище якої він вже не працюватиме.

Всі елементи пристрою розміщені на друкованій платі із фольгованого склотекстоліту товщиною 2 мм та розмірами 60x60 мм (рис. 2). Плата розрахована на встановлення як С4 двох конденсаторів К/3-17 ємністю 0,22 мкФ і робочою напругою 630 В. Можна також використовувати К73-16, але в будь-якому випадку робоча напруга конденсаторів повинна бути не менше 400 В. Оксидний конденсатор C3 - імпортний аналог К50-35, решта - КМ. Постійний резистор R1 – С1 або КІМ, решта МЛТ зазначеної на схемі (рис. 1) потужності. Підлаштований резистор R4 - СПЗ-19а.

Як реле застосовано РПУ-2 з опором обмотки 4,5 кОм і робочою напругою 110 B, що має по дві пари контактів, що замикають і розмикають. Струм через кожну пару може, за оцінкою автора, досягати 10 А. Конденсатор С4 повинен бути підібраний таким чином, щоб забезпечувалося при закритому транзисторі VT2 номінальну напругу на реле обмотці. Працездатність пристрою зберігається при ємності С4 в межах 0,22...0,47мкФ.

В автоматі використаний фоторезистор ФСД – Г1. Цим пояснюється необхідність застосування резистора R1 із високим опором. Якщо встановити фоторезистор ФСК-Г1 або CФ2-5. опір резистора R1 потрібно буде зменшити приблизно до 1 МОм, а ємність конденсатора С1 збільшити до 2,2 мкФ. При такій же заміні фоторезистора як ОУ DА1 допустимо використовувати К140УД6 або К140УД7. Транзистор VТ1 - будь-який кремнієвий малопотужний структури р-n-р (наприклад, серій КТ361, КТ502 або КТ3107 з будь-якими буквеними індексами). Хоча при роботі автомата напруга на транзисторі VТ2 не перевищує 110 В, в момент включення живлення воно може зрости до повної амплітудної напруги мережі, що становить близько 300 В. З цієї причини допустима напруга колектор-емітер транзистора VТ2 має бути не меншою від зазначеної величини. Таку напругу мають транзистори КТ506А(Б), КТ604А(Б, АМ, БМ), КТ605А(Б, АМ, БМ), КТ850Б, КТ854А(Б), КТ859А, а також БСІТ- транзистори КП957А(Б, див. "Радіо", 959 № 1995, с. 3), включені так само, як і КТ42А.

Стабілітрон VD1 - будь-який малогабаритний на напругу 4,7...7,5, VDЗ повинен мати напругу стабілізації 11...15 В і струм не менше робочого струму репе К1 із запасом 50 % (для РПУ-2 - 25..). .30 мА). Цим вимогам відповідають, наприклад, стабілітрони Д814Г, КС512А, КС512Б, КС515Г. Діодний міст КЦ407А може бути замінений на чотири діоди, що витримують напругу не менше ніж 300 В.

Плата вміщена всередину захисного кожуха реле (рис. 3). Отвори в основі реле, призначені для кріплення його механізму, слід розточити надфілем, а сам механізм, наскільки це можливо, змістити убік. До основи реле підклеєний брусок із органічного скла і до нього пригвинчена плата.

Виводи обмотки реле від'єднані від контактних ламелей і підпаяні до відповідних штирьків плати, як використані контакти діаметром 1 мм від роз'єму 2РМ. До ламелів, що звільнилися, підключені провідники живлення (220 В). Фоторезистор підключений двома свитими проводами безпосередньо до контактів плати (рис. 3).

Попередньо пристрій регулюють при живленні від джерела, напруга якого дещо менша за напругу стабілізації стабілітрона VDЗ, підключивши його паралельно цьому стабілітрону. Фоторезистор слід затінити так, щоб його освітленість була близька до тієї, коли він включається вуличне освітлення. Тепер, підключивши вольтметр до виходу ОУ DА1 та мінусового виведення конденсатора C3, обертаючи двигун підстроювального резистора R4, необхідно переконатися в тому, що напруга на виході ОУ змінюється стрибком десь у середній частині діапазону регулювання. Якщо цього немає, вольтметром з вхідним опором щонайменше 10 МОм слід перевірити напруга на фоторезисторе - воно має бути близько половині від напруги на конденсаторі C3. В іншому випадку його потрібно встановити такої величини підбором резистора R1. Після цього при затемненому або відключеному фоторезистори потрібно подати на автомат мережну напругу. При цьому має спрацювати реле К1.

Дотримуючись обережності, можна перевірити напругу на його обмотці, і якщо вона сильно відрізняється від номінального для цього реле типу, підібрати ємність конденсатора С4.

Реле РПУ-2 має спеціальний виток, що охоплює частину сердечника і робить реле нечутливим до пульсацій напруги живлення. При застосуванні реле іншого типу, можливо, доведеться включити паралельно обмотці конденсатор, що згладжує ємністю близько 1 мкФ.

Фоторезистор повинен бути встановлений у захищеному від опадів місці, і так, щоб на нього не падали сонячні промені і світло ламп, що включаються. Для виконання першої з названих умов фоторезистор рекомендується зорієнтувати на північ, прикривши із заходу та сходу невеликими екранами.

Остаточне підстроювання рівня спрацьовування автомата роблять на місці установки резистором R4, домагаючись спрацьовування реле при пороговій освітленості.

Якщо замість фоторезистора R2 увімкнути терморезистор, підібравши відповідним чином опір резистора R1, можна отримати непоганий термостабілізатор.

Автор: С.Бірюков, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Температура світового океану піднімається чотири роки поспіль 21.01.2023 Згідно з новими дослідженнями, у 2022 році Світовий океан четвертий рік поспіль досяг найвищої температури за всю історію спостережень. Це яскраве свідчення зміни клімату, спричиненого людською діяльністю. Температура поверхні моря серйозно впливає на погоду у світі, при цьому більш теплі океани пов'язані з більш екстремальними ураганами, хвилями спеки, посухами та зливами. З 1970 року океани поглинули близько 90% надлишку тепла від викидів парникових газів. Температура океану менш сприйнятлива до короткочасних змін погоди, ніж температура повітря, що робить океани добрим показником наслідків зміни клімату. Тепліший океан також означає розширення обсягу води, підвищення рівня моря та повені. Світовий океан піднімається, і все більше підйом прискорюється. У науковій роботі було також вивчено солоність океану, визначальну щільність води і що впливає циркуляцію океану. Вчені виявили, що різниця між середньою солоністю в регіонах з високою та низькою солоністю (Індекс контрастності солоності) була найвищою за весь час у 2022 році. Дослідження показує, що океан також стає більш стратифікованим (багатошаровим), утворюючи шари різної щільності, що ускладнює транспортування кисню та поживних речовин через воду. Посилення стратифікації також призводить до того, що океани поглинають менше тепла з атмосфери, сприяючи глобальному потеплінню.

Інші цікаві новини:

▪ Універсальний програматор з інтерфейсом USB

▪ Автомобіль не повинен їздити безшумно

▪ По Афганістану розкидають каміння-шпигуни

▪ 2-портовий конвергентний адаптер для шин PCIe 3.0

▪ Рідкий графеновий транзистор для імплантації

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Охорона та безпека. Добірка статей

▪ стаття Людина є громадська тварина. Крилатий вислів

▪ стаття Як карти отримали свої назви? Детальна відповідь

▪ стаття Слюсар-сантехнік. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Застосування інтегрального таймера для автоматичного контролю напруги під час заряджання акумуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Загадки про диких тварин

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024