Світлорегулятор з ДК на ІЧ-променях. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

 Коментарі до статті

Описуваний нижче світлорегулятор призначений для використання з лампами розжарювання. Керують ним за допомогою пульта дистанційного керування (ПДУ) від будь-якої побутової апаратури (телевізор, відеопрогравач тощо). Пристрій може бути корисним людям з обмеженими можливостями пересування або просто людям, які цінують комфорт. Крім того, регулятор дозволяє економити електроенергію за рахунок більш розумного та виправданого використання освітлення.

Незважаючи на те, що ідея використовувати ПДК для управління освітленням явно не нова і подібних пристроїв розроблено чимало, знайти в радіоаматорській літературі та Інтернеті придатне для повторення не вдалося. В результаті було зібрано пристрій, схема якого представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Пропонований світлорегулятор виконаний на доступній елементній базі, добре повторюється (виготовлено кілька екземплярів) і зібраний без помилок у монтажі починає працювати відразу. Відзначено чітку, впевнену, без збоїв та помилкових мимовільних спрацьовувань роботу регулятора. Функцію комутуючого елемента в ньому виконує мікросхема фазового регулятора потужності КР1182ПМ1, що уможливлює плавне перемикання світла, захищаючи нитку розжарювання лампи від передчасного перегорання.

Регулятор працює в такий спосіб. При натисканні на будь-яку кнопку ПДК випромінюваний ІЧ-сигнал приймається фотоприймачем В1. На його виході (висновок 3) з'являються пачки імпульсів низького рівня напруги, які через резистор R1 надходять на вхід одновібратора, виконаного на мікросхемі DA1, і запускають його. На виході DA1 (висновок 3) формується прямокутний імпульс позитивної полярності, тривалість якого залежить від опору резистора R3 та ємності конденсатора С2 [1]. Імпульс приходить на тактовий вхід (висновок 14) лічильника-дешифратора DD1 і встановлює з його виході 1 (висновок 2) високий рівень. Через діод VD1 він надходить на виведення 6 мікросхеми DA2, і освітлювальна лампа EL1 спалахує в повний розжар.

При наступному натисканні на кнопку ПДУ високий рівень з виходу 1 DD1 переходить на вихід 2 (висновок 4), і висновок 6 DA2 надходить напруга з дільника, утвореного резисторами R4 і R8. Яскравість лампи зменшується. Подальші натискання на кнопку призводять до того, що високий рівень послідовно з'являється на виходах 3, 4, 5 (відповідно висновки 7, 10, 1), дільник напруги, що надходить на висновок 6 DA2, включаються резистори R5, R6, R7, і яскравість лампи ще більше знижується. Коли високий рівень з'являється на виході 6 (висновок 5), який з'єднаний з входом R (висновок 15), лічильник встановлюється в нульовий стан, в якому напруга на всіх його виходах має низький рівень. Лампа гасне. Далі все повторюється.

Ланцюг R2C1 введений для підвищення стабільності роботи пристрою. Діоди VD1-VD5 грають роль розділових. Елементи VD6-VD10, R9, R10 та конденсатори C4, C5 утворюють джерело живлення пристрою. Інтегральний стабілізатор DA3 стабілізує напругу живлення фотоприймача B1.

Регулятор зібраний на друкованій платі (рис. 2) із фольгованого з одного боку склотекстоліту. Всі резистори і діоди встановлені перпендикулярно до плати (елементи ланцюгів VD2R4-VD5R7, R9R10 впаяні в плату одним висновком, другі з'єднані один з одним). Фотоприймач B1 встановлений над корпусом таймера DA1, навіщо його висновки зігнуті під прямим кутом. До електромережі та навантаження плата підключена через сполучну колодку з гвинтовими затискачами. Зовнішній вигляд змонтованої плати показано на рис. 3.

Рис. 2

Рис. 3

Возможная замена микросхемы КР1006ВИ1 - таймеры 555 с различными буквенными индексами (NE, LM и др.), интегрального стабилизатора L78L05 - отечественный КР1157ЕН502А и др. с выходным напряжением 5 В. Диоды VD1-VD5 - любые маломощные, VD6-VD9 -1N4004-1N4007 , КД209А, КД209В та ін. зі зворотною напругою не менше 400 В. Стабілітрон КС191М замінимо будь-якою малопотужною з напругою стабілізації 9...10 Ст.

Для керування регулятором автор використовує пульт від телевізора "Горизонт". Випробовувалися фотоприймачі TSOP1133, TSOP1733. Результат однаковий. У приміщенні площею 25 м²плата, розташована на столі, впевнено приймала відбитий сигнал при напрямі пульта в різні боки, не заважали навіть розміщені у приміщенні предмети обстановки. При накриванні плати листом паперу чутливість пристрою дещо падала. І лише після того, як фотоприймач був обгорнутий шаром чорної ізоленти, він став приймати лише пряме випромінювання від ПДК. Але його виявилося достатньо, щоб нормально користуватися регулятором.

У пристрої можна застосувати й інші фотоприймачі, але для максимальної дальності прийому важливо, щоб частоти ПДУ, що несуть, і фотоприймача були однаковими (для TSOP1133 - 33 кГц [2]). Хотілося також додати, що необхідно оберігати фотоприймач від прямих сонячних променів та яскравого світла електроламп.

Плата встановлена ​​в декоративному кожусі, що закриває кріплення люстри до стелі. Як показала практика, відбитого від нього ІЧ-випромінювання цілком достатньо для перемикання. Якщо кожух впритул прилягає до стелі, в ньому необхідно просвердлити один-два невеликі отвори для попадання всередину випромінювання ПДУ. Штатний вимикач світильника, розташований на стіні, повинен бути увімкнений і відіграватиме роль допоміжного.

За бажанням підбором резисторів R4-R7 можна змінити яскравість свічення лампи на свій смак. У разі збільшення опору яскравість падає, і навпаки. Потужність електролампи EL1 (або іншого навантаження, що підключається до регулятора) не повинна перевищувати 150 Вт. Для її значного збільшення достатньо підключити симистор [3]. Введенням додаткового оксидного конденсатора ємністю 100 мкФ (з номінальною напругою 16 В) паралельно резистори R8 (плюсом до висновку 6 DA2) можна домогтися плавного перемикання світла, що може бути привабливішим.

Число рівнів яскравості світла можна збільшити або зменшити. Наприклад, якщо бажано мати шість рівнів, з виведенням 15 мікросхеми DD1 слід з'єднати її висновок 6, а висновок 5 через діод і резистор опором 46 ком підключити до висновку 6 мікросхеми DA2. Для отримання дев'яти рівнів цього висновку DA2 підключають (також через діоди і резистори) висновки 5, 6, 9, 11 DD1, а висновок 15 останньої з'єднують із загальним проводом. Зрозуміло, для більш "плавного" регулювання при збільшеному числі рівнів доведеться знову підібрати резистори ланцюгів, що з'єднують виходи мікросхеми DD1 з виведенням 6 DA2.

Якщо необхідності в регулюванні яскравості немає, а достатньо лише вмикати і вимикати лампу, діоди VD1-VD5 і резистори R4-R7 видаляють, а вихід 2 (висновок 4) мікросхеми DD1 з'єднують з її входом R (висновок 15). Можна зробити інакше (рис. 4): замінити лічильник-дешифратор К561ІЕ8 одним з D-тригерів мікросхеми К561ТМ2, що працює в рахунковому режимі, а мікросхему КР1182ПМ1Р - симістором VS1, підключеним через оптрон U1 (нумерація інших елементів.

Рис. 4

У цьому випадку потужність навантаження буде обмежена параметрами симістора (при використанні BTA16-600B -2 кВт).

Очевидно, що світлорегулятор можна використовувати не тільки для управління освітленням, але і для регулювання потужності різних електронагрівальних приладів (наприклад, ТЕНів), електродвигунів тощо пристроїв відповідної потужності. Вхідну частину регулятора можна використовувати як джерело керуючого сигналу, оснащуючи простим дистанційним керуванням різні пристрої, наприклад, такі, доступ до яких утруднений або вони знаходяться на значній висоті (сигнал знімають з виводу 3 DA1). Для послідовного керування двома різними навантаженнями можна використовувати другий тригер мікросхеми К561ТМ2 (рис. 5). Включення навантажень відбуватиметься в послідовності: включено навантаження 1 - включено навантаження 2 - включено обидві навантаження - вимкнено обидві навантаження - включено навантаження 1 і т.д.

Рис. 5

На закінчення слід сказати, що грамотнішим, напевно, було б регулювання яскравості світла від мінімальної до максимальної. В цьому випадку при включенні менше навантаження на мікросхему КР1182ПМ1Р, продовжується ресурс електроламп і для зору менш контрастний перехід. Просто автору здалося це незручним. А змінити напрямок регулювання можна, помінявши місцями точки підключення анодів діодів VD1 з VD5 і VD2 з VD4.

Увага! Всі елементи та ланцюги регулятора мають гальванічну зв'язок з мережею 220 В, тому при випробуваннях, налагодженні та в процесі експлуатації слід дотримуватись правил електробезпеки.

література

1. Зельдін Е. Застосування інтегрального таймера КР1006ВІ1. – Радіо, 1986, № 9, с. 36, 37.
2. Довгий А. Модулі приймачів ІЧ-сигналів. – Радіо, 2005, № 1, с. 47-50.
3. Неміч А. Мікросхема КР1182ПМ1 – фазовий регулятор потужності. – Радіо, 1999, № 7, с. 44-46.

Автор: К. Литовченко

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 Революційний фототранзистор 08.11.2015 Дослідники обіцяють зробити прорив у цифровій фотографії за допомогою нового фототранзистора, який випереджає всі існуючі розробки по кожному з параметрів, включаючи чутливість до світла та швидкість роботи. Дослідники з Вісконсінського університету в Мадісоні, США, розробили найшвидший і найчутливіший у світі гнучкий фототранзистор. Робота була опублікована у журналі Advanced Optical Materials. За словами дослідників Чженьцян Ма (Zhenqiang Ma) та Цзюн-Хунь Сео (Jung-Hun Seo), новий високопродуктивний транзистор значно перевершує транзистори всіх попередніх поколінь за кожним із параметрів, включаючи час реакції та чутливість. Важливою властивістю нового транзистора став його невеликий розмір, завдяки чому можна створювати компактніші пристрої. Новий фототранзистор має високу чутливість до світла і в той же час демонструє здатність сильно згинатися без виникнення деформації та порушення працездатності. Таких властивостей ніколи не було досягнуто одночасно, підкреслив Ма. Іншою важливою властивістю нового фототранзистора є його конструкція – світло потрапляє безпосередньо на ультратонку кремнієву мембрану, яка ефективно поглинає енергію світла. Ніякі додаткові шари не перешкоджають світлу та не блокують його, як у інших фототранзисторах. При створенні елемента винахідники черпали натхнення з ока ссавця. Транзистор виконаний на гнучкій основі і здатний вловлювати ледь видиме світло, перетворюючи його на електричні імпульси точно так, як це робить око тварини, яка добре бачить у темряві. Металевий шар та електроди, що знаходяться під ультратонкою кремнієвою мембраною, відіграють роль відбивачів, що дозволяє збільшити коефіцієнт поглинання без застосування зовнішніх пристроїв для збільшення світлового потоку. Досягнення здатне значно збільшити продуктивність ряду продуктів, таких як цифрові фото- та відеокамери, детектори диму, окуляри нічного бачення, системи відеоспостереження та інші продукти, робота яких ґрунтується на вимірі сили світла. Наприклад, цифрові фотоапарати, оснащені матрицями з фототранзисторами нового типу, дозволять робити світліші фотографії у темних приміщеннях без використання спалаху та збільшення чутливості ISO, що веде до появи шумів. Крім того, менші габарити транзисторів дозволять робити пристрої компактнішими і легшими без компромісів за якістю зйомки.

Інші цікаві новини:

▪ Флеш-пам'ять із органічних матеріалів

▪ Оптоволоконні рішення 40/100 Гбіт від Siemon

▪ DaVinci для відеододатків з високою роздільною здатністю

▪ Цемент із моря

▪ Робот-аптекар

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Блискавкозахист. Добірка статей

▪ стаття Налаштування режимів автоекспозиції. Мистецтво відео

▪ стаття Хто побудував перші канали? Детальна відповідь

▪ стаття Коптильник ковбасного сиру. Посадова інструкція

▪ стаття Блок живлення на мікросхемі TDA4605 для галогенних ламп. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття УКХ приймач на мікросхемі К174ХА42А Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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