Закрыть

Фотореле своими руками схема: Фотореле своими руками. Ремонт фотореле. Сфера применения

Содержание

Фотореле своими руками: схемы, устройство и применение

Технический прогресс делает жизнь людей все более комфортной. Для этого изобретаются новые устройства, которые выполняют действия без присутствия и участия людей.

Одним из таких устройств является простое фотореле. Такое устройство можно купить в магазине, но интересней и экономней его сделать своими руками.

Где можно применять прибор с авторегулировкой света?

Фотореле может быть использовано для включения или выключения света в разное время суток. Например, при наступлении темноты прибор включает освещение, а на рассвете — отключает. Также оно может быть использовано в подъезде многоквартирного дома или на своем загородном участке.

Известно широкое применение светодиодного светильника с фотореле, которое в автономном режиме включает и выключает освещение. Такой прибор может быть использован в «умном доме». При этом с помощью фотореле можно не только управлять освещением, но и открывать жалюзи или проветривать комнату.

Надо отметить и возможность установки этого устройства для системы охраны дома.

Разбираемся в схеме простого фотореле своими руками

Простейшая схема фотореле состоит из двух транзисторов, фоторезистора, реле, диода и переменного резистора. В качестве транзисторов используются приборы типа КТ315Б, включенные по схеме составного транзистора, с нагрузкой которого является обмотка реле. Такая схема имеет большой коэффициент усиления и большое входное сопротивление, что позволяет включать в нее фоторезистор с большим сопротивлением.

При увеличении освещенности фоторезистора, включенного между коллектором и базой первого транзистора, происходит открывание этого транзистора и транзистора №2. В результате появления тока в коллекторной цепи второго транзистора произойдет срабатывание реле, которое своими контактами, в зависимости от его настройки, включит или выключит нагрузку.

Для защиты схемы от воздействия ЭДС самоиндукции при выключении реле включен защитный диод типа КД522. Для настройки чувствительности схемы между базой и эмиттером первого транзистора включается переменный транзистор номиналом в 10 кОм.

Питание такого фотореле может осуществляться от источника постоянного напряжения в 5 — 15 В. При этом, при напряжении источника в 6 вольт используются реле типа РЭС 9 или РЭС 47, а при напряжении питания в 12 В используются реле РЭС 15 или РЭС 49.

Для монтажа схемы можно создать специальную плату, при возможности – печатную. Затем укрепить на плате реле, транзисторы, переменный резистор, сделать отверстия для выводов элементов схемы и произвести соответствующие соединения с помощью монтажных проводов и паяльника.

Настройку схемы можно производить в затененной комнате с использованием лампы накаливания, у которой можно регулировать поток света.
При необходимой освещенности подбирается порог срабатывания схемы с помощью переменного резистора. Если в дальнейшем не планируется подстройка порога срабатывания, то вместо переменного устанавливается постоянный резистор, сопротивление которого соответствует величине, полученной при регулировке.

Способ сборки на современном приборе

При использовании более сложных электронных приборов можно собрать самодельное фотореле, в которое входит всего три компонента. Такую схему можно собрать на интегрированном полупроводниковом приборе компании TeccorElectronics Q6004LT (квадрак), который представляет собой симистор с встроенным динистором. Такой прибор имеет рабочий ток в 4 А и рабочее напряжение 600 В.

Схема подключения фотореле состоит из прибора Q6004LT, фоторезистора и обычного резистора. Питание схемы осуществляется от сети 220 В. При наличии света фоторезистор имеет малое сопротивление (несколько кОм), и на управляющем электроде квадрака присутствует очень малое напряжение. Квадрак закрыт и через его нагрузку, в качестве которой могут быть использованы лампы освещения, ток не протекает.

При уменьшении освещенности сопротивление фоторезистора будет увеличиваться, возрастут и импульсы напряжения, поступающие на управляющий электрод. При увеличении амплитуды напряжения до 40 В симистор откроется, по цепи нагрузки потечет ток и освещение включится.

Для настройки схемы используется резистор. Начальное значение его сопротивления составляет 47 кОм. Величина сопротивления подбирается в зависимости от требуемого порога освещенности и типа используемого фоторезистора. Тип фоторезистора не критичен. Например, в качестве фоторезистора может быть использованы элементы типа СФ3-1, ФСК-7 или ФСК-Г1.

Совсем не обязательно быть мастером для того, чтобы знать, как починить розетку. Необходимо просто научиться верно определять поломки и запомнить несколько несложных правил для их исправления.

Современная система энергоснабжения предусматривает трехжильную проводку с заземлением в частном доме или квартире. С учетом таких условий устанавливают и розетки.

Использование мощного прибора Q6004LT позволяет подключать к фотореле нагрузку мощностью до 500 Вт, а при использовании дополнительного радиатора эту мощность можно увеличить до 750 Вт. Для дальнейшего увеличения мощности нагрузки фотореле можно использовать квадрак с рабочими токами 6, 8, 10 или 15 А.

Таким образом, преимуществом данной схемы, помимо малого количества применяемых деталей, является отсутствие необходимости отдельного блока питания и возможность коммутации мощных потребителей электрической энергии.
Монтаж данной схемы не представляет особой трудности ввиду малого числа элементов схемы. Настройка схемы состоит в определении желаемого порога срабатывания схемы и осуществляется аналогичным с предыдущей схемой образом.

Выводы:

  1. В различных системах автоматического регулирования, чаще в системах освещения, используются фотореле.
  2. Существует много разных схем фотореле с использованием в качестве датчиков фоторезисторов, фотодиодов и фототранзисторов.
  3. Простейшие схемы фотореле, которые содержат минимум деталей, можно собрать своими руками.

Видео с примером сборки самодельного фотореле

Фотореле для уличного освещения

Казалось бы, нехитрая вещь — вовремя включать и выключать уличное освещение во дворе и перед входом в дом.

И дело даже не в экономии электроэнергии, хотя большинство живущих в собственных домах даже не подозревают о том, сколько электроэнергии «вылетает в трубу» из-за несвоевременно нажатой кнопки выключателя. Вечером, особенно в зимнее время, намного приятнее возвращаться домой в полной темноте и видеть порог собственного дома, благодаря вовремя включенному уличному освещению.

Как правильно потратить деньги на фотореле для уличного освещения

Для организации автоматического включения лампочек проще всего выполнить подключение фотореле для уличного освещения одним из трех способов:

  • Купить комплект фотореле-автомата промышленного производства, установить его своими руками или с помощью знакомого специалиста, настроить и пользоваться им так, как считаете нужным;
  • Наиболее надежной будет схема подключения фотореле для уличного освещения, сделанная знакомым электронщиком или человеком, способным сделать и установить подобное устройство своими руками;
  • Сделать фотореле своими силами, благо, что деталей и схем для организации автоматического уличного освещения на рынках всегда в избытке.

Совет! Можно просто купить на радиорынке готовую самодельную плату фотореле, но, сколько проработает подобное чудо техники, сказать сложно.

Варианты схемы фотореле своими руками

Проще, конечно, купить готовую схему фотореле. Большинство китайских и отечественных фотоавтоматов достаточно просты в использовании и стоят относительно небольшие деньги.

Как правильно подключить к уличному освещению готовую схему фотореле

Самым простым вариантом будет покупка готовой платы фотореле. Если для вас непринципиально наличие у автоматического устройства каких-либо дополнительных сервисных функций – можно поставить простейшую модель питерского производителя «Мегарон» серии LXP.

В зависимости от количества лампочек в схеме уличного освещения вашего дома и их суммарной электрической мощности можно подобрать одну из моделей:

  1. Плата LXP01 используется для относительно небольшого по размерам контура уличного освещения, общая мощность ламп не должна превышать 1200Вт.
    Схема имеет встроенное фотореле, автоматически реагирующее на уровень освещенности в 6-9люкс, при достижении которого плата автоматически включит или выключит освещение;
  2. Модель LXP02 может работать с вдвое большим количеством ламп, общий ток нагрузки не должен превышать 10А. В этом устройстве уже можно настраивать специальным регулятором – потенциометром уровень освещения, на которое будет реагировать фотореле при включении или выключении уличного освещения;
  3. Вариант LXP03 наиболее мощный, способен включать уличное освещение даже с маломощными прожекторными лампами и светильниками, экономичными натриевыми лампами и подобными устройствами, с общей потребляемой мощностью до 3кВт. Схема также имеет возможность регулировать порог чувствительности фотореле на уровень освещенности.

К сведению! Приведенные модели обладают типичными характеристиками, соответствующими большинству конструкций фотореле для уличного освещения отечественного или зарубежного производства, предлагаемых на рынке товаров для дома.

Подключение реле выполняется по приведенной ниже схеме фотореле.

В коробке имеется три вывода с обозначением точек подключения. Провода черного, зеленого и красного цвета соответственно, необходимо подключить к фазе, и входу и выходу на проводку фонарей уличного освещения.

Сам пластмассовый бочонок корпуса фотореле необходимо установить в затененном месте на вынесенном кронштейне так, чтобы на корпус не попадали снег или дождь, листва деревьев не затеняла или не могла влиять на работу электроники. В теории электроника способна работать в температурном диапазоне от -25оС до +40оС.

С донной части корпуса можно увидеть крохотный поворотный рычаг потенциометра, с помощью которого выполняется подстройка чувствительности фотореле. После установки и проверки работоспособности рычаг устанавливают в среднее положение и последовательно, в течение нескольких дней подбирают уровень освещенности, при котором необходимо включение уличного освещения.

Совет! Удлините короткие отрезки проводов, выходящие из корпуса фотореле с помощью дополнительного трехжильного кабеля с проводкой аналогичного цвета.

Места соединения необходимо пропаять и заизолировать трубчатым «кембриком», изолентой или другим способом, обеспечивающим надежную защиту от попадания влаги. Сечение каждой жилы провода в кабеле должно быть не менее 2 мм2. Кабель заведите в дом и подключите к коммутационной коробке или напрямую к распределительному электрическому щитку. В этом случае на щите необходимо предусмотреть дополнительный выключатель, позволяющий обесточить, при необходимости, фотореле и контур уличного освещения.

Схема для фотореле подключения уличного освещения

Если вы человек, обладающий хотя бы минимальными знаниями в сборке электронных схем, или пробовали собирать самоделки, вам наверняка будет по силам собрать самую простую и надежную схему фотореле на электронных компонентах копеечной стоимости.

Главным достоинством приведенного варианта фотореле является максимальная простота конструкции, что в большей степени гарантирует надежную работу электроники.

Представленная схема фотореле собрана на операционном усилителе 544 серии. Схема очень проста и доступна в изготовлении.

В состоянии покоя операционный усилитель имеет напряжение на ножке 2 выше, чем на 3 ноге. По логике работы микросхемы это означает стабильное и сбалансированное положение, соответственно на управляющем контакте 6 будет низкое напряжение или логический ноль. Низкое напряжение обеспечивает поддержание силового транзистора КТ815 в закрытом состоянии, и реле РП21 не коммутирует подачу электроэнергии на лампы уличного освещения.

Потенциал на ноге №2 определяется состоянием фоторезистора ФСК1. В условиях нормального освещения фотоэлемент обладает низким сопротивлением, благодаря чему на 2 ножку приходит достаточно высокий потенциал. Как только уровень освещенности снижается до программируемого предела, сопротивление фоторезистора возрастает, и потенциал на второй ноге микросхемы снижается. В этой ситуации микросхема срабатывает соответственно заложенной логике и увеличивает напряжение на управляющем контакте №6, ключ на транзисторе КТ подает необходимое напряжение на управляющую обмотку реле, цепь замыкается, и плата фотореле включает уличное освещение.

В устройстве фотореле используется специальный подстроечный резистор на 1 МОм, вращая который, можно достаточно легко выставить уровень чувствительности прибора к уровню освещения.

Большинство деталей можно собрать воздушным монтажом, но лучше изготовить плату по схеме и построить полноценное устройство фотореле.

Большинство деталей можно купить за копейки на рынке или у телемастеров, или даже выпаять из платы старой и пришедшей в негодность электроники блока питания или аналогичных устройств. Если не найдете микросхему 544 серии, можно взять 140 серию. Вместо конденсатора К10-7В можно использовать любой импортный вариант с аналогичным напряжением и емкостью. В качестве управляющего резистора на 1Мом можно использовать СП3-38.

Даже фотоэлемент можно изготовить своими руками из старых, очень распространенных транзисторов МП 25 – 41. Для изготовления главной детали фотореле достаточно аккуратно срезать верхнюю плоскость головки и заклеить место среза кусочком тонкого прозрачного пластика. Коллектор такого фототранзистора будет подключен ко второй ноге микросхемы, эмиттер, соответственно, используется в качестве верхнего по схеме контакта. Управляющее сопротивление при этом необходимо снизить до 6,8-7кОм.

Недостатком схемы является необходимость организации дополнительного внешнего питания в 12В. Для этих целей можно использовать аккумулятор или трансформатор от китайского блока питания, благо, что схема фотореле малочувствительна к качеству и перепадам напряжения.

Плату необходимо поместить внутри помещения, а фотоэлемент установить в трубчатый корпус и вынести в место на улице, наиболее подходящее для установки фотореле.

Самый простой вариант фотореле для уличного освещения

Ели вы не смогли найти некоторые детали для изготовления фотореле своими руками, или работа с микросхемой вам кажется чересчур сложной, можно построить фотореле для уличного освещения буквально на трех транзисторах и паре навесных элементов согласно приведенной схеме.

Конструкция фотореле представляет сильно упрощенный предыдущий вариант. Она не содержит микросхемы операционного усилителя и позволяет собрать фотореле на запчастях от старого усилителя низкой частоты или советского карманного радиоприемника. Стоимость изготовления такого фотореле для уличного освещения будет на порядок дешевле предыдущего варианта.

Логика работы схемы фотореле примерно такая же, как и в предыдущем случае, но в данном варианте изменение проводимости фоторезистора ФСК открывает или закрывает ключ на транзисторе МП41, и далее, по цепочке, включается управляющая обмотка реле на 12В. Настройка чувствительности фотоэлемента выполняется подстроечным резистором на 47 кОм. Все элементы схемы, кроме реле, могут быть собраны воздушным монтажом, заизолированы и помещены в коробку размером со спичечный коробок.

Мощность схемы невелика, ее достаточно, чтобы подключать небольшие реле с током коммутации в несколько ампер. Этого вполне достаточно для включения небольшого уличного освещения на несколько ламп.

Заключение

Существует немало разных схем для уличного освещения, способных не только включать или выключать лампы. Некоторые из них могут программироваться на включение различных уличных светильников на разное время и продолжительность работы. При выборе промышленного образца фотореле обращайте внимание на наличие у конструкции встроенной защиты от временного затемнения фотоэлемента, например, птицами или случайно попавшими на корпус опавшими листьями.

Фотореле, сумеречный выключатель, схема, самому собрать простой сумеречный выключатель, фотореле.

Разделы: Советы Схемы → Автоматическое управление уличным освещением.

Для чего предназначено это устройство?
Управление в автоматическом режиме включением и выключением света на территории, в подъезде, когда освещенность на улице становиться ниже установленного значения.
Имеются много подобных самоделок, к которым до сих пор не потерян интерес к паянию, неумолимый прогресс и новые технические решения приходят к нам, в основе конструкции которых микроконтроллеры, но всегда остается потребность и желание собрать самому простую и недорогую схему.
Практическая полезность этой конструкции остается всегда нужной, тем более во время, когда экономия электричества стала одной из серьезных и актуальных хозяйственных проблем.

На рынке существует самые разнообразные сумеречные выключатели, которые легко доступны, зачем что-то еще изобретать? Для желающих "помастерить" и "попаять" предлагается эта миниатюрная "конструкция выходного дня", она хорошо подойдет для применения в домашней электронике. Фотореле представляет собой схему с релейным выходом, размер печатной платы 29x29x15 мм, питание от внешнего источника питания постоянного тока.
Схема фотореле.

Схема электрическая

Простое фотореле день - ночь схема. Принцип работы достаточно прост: операционный усилитель используется в качестве компаратора (сравнивающего устройства), фоторезистор определяет уровня освещения окружающей среды. Нагрузкой сумеречного выключателя является малогабаритное электромагнитное реле. Как уже указывалось выше, для определения уровня падающего света предназначен фоторезистор FR1, он имеет максимальное сопротивление в темноте около 1 МОм и минимальное в несколько сотен Ом при воздействии на него сильного света: это позволяет определить уровень освещенности на основе разницы значений сопротивления FR1. По схеме видно, что сопротивление фоторезистора входит в состав делителя напряжения, состоящий из R3, FR1 и R5 для получения необходимой величины напряжения с выхода делителя.
Подавая напряжения с делителя на вход 5 U1 (неинвертирующий вход) можно получить на выходе 7 компаратора устойчивое срабатывание, которое будет соответствовать выбранному значению яркости к величине напряжения с делителя. Включение переменного резистора (триммера) в схему с компаратором дает возможность отрегулировать порог (необходимую величину напряжения ) срабатывания компаратора, в соответствии с уровнем освещенности, при котором выходное реле должны включиться (активировано).

Работа устройства

Рассмотрим работу схемы подробнее, предполагая, что фотодатчик FR1 не освещен, находится в темноте, в результате этого сопротивление FR1 гораздо выше, чем сопротивление R3 и R5. В результате этого напряжение с делителя поступающее через R3 и R6 на вход компаратора будет примерно равно напряжению питания U1, поступающего через диод D1.

Если подстроечный резистор RV1 находится в положении ближе к минусу источника питания и дальше от положительного потенциала (катода D1), величина напряжение поступающее на инвертирующий вход 5 операционного усилителя меньше, чем напряжение на неинвертирующем входе 6. Таким образом, на выходе U1 образуется сигнал высокого потенциала прикладываемый к базе Т1, транзистор открывается, величина коллекторного тока становится достаточной для срабатывания реле RL1 и зажигания LD1 (включенный светодиод сигнализирует срабатывание фотореле), замыкается контакт С и NO, включая цепь нагрузки.
Когда освещенность начинает повышаться, напряжение поступающее с делителя через R6 и D3 на контакт 5 U1 уменьшается, в следствии постепенного понижения сопротивление фоторезистора от попадания света на его чувствительный слой. В какой-то момент неинвертирующий вход станет находиться под более низким потенциалом, чем напряжение на инвертирующем вводе, определяемое триммер RV1 и компаратор переключается, изменяя состояние выхода, потенциал на выходе становится низким, транзистор Т1 закрывается. В результате гаснет светодиодный индикатор, а выходное реле переключается в исходное состояние, нагрузка выключается. Если уровень освещенности уменьшается, то на выход 7 U1 потенциал опять становится высоким и выходное реле замыкает снова (индикатор загорается).
Регулировка момента включения сумеречного выключателя в сумеречное время выставляется триммером RV1, когда необходимо зажечь уличное освещение. Плавным перемещение подстроечного резистора устанавливается уровень напряжения срабатывания устройства, перемещая движок в сторону земли (минуса) напряжение уменьшается, а в противоположную, наоборот увеличивается. Для срабатывания реле в более темное время суток необходимо резистор перемещать в направлении минуса.

Назначение элементов фотореле

Рассматривая предложенную схему можно увидеть, что в ней установлен диод D3 подключенный к выводу 5 компаратора, его назначение пропустить напряжение с делителя через резистор R6 ко входу 5 и на цепочку R4, С3, не давать быстро разряряжаться конденсатору С3, когда потенциал с делителя станет меньше чем потенциал на С3. Эта задержка по времени необходима для того чтобы не дать выключиться освещению в случае кратковременных помех по питанию, или при резком кратковременном изменении освещенности датчика (фары автомобиля и т.д.). Еще это необходимо и для того, что при переходе от темного к светлому и наоборот, реле может кратковременно срабатывать, находясь а неустойчивом состоянии, поскольку сопротивление фоторезистора на этот момент может колебаться в районе значений (гистерезиса) определяющее напряжение срабатывания.
Напряжение источника питания поступает через диод D1, защищающий от подключения напряжения обратной полярности, для фильтрации напряжения и подавления импульсных помех предусмотрены конденсаторы С1 и С2.
Схема работает от источника постоянного напряжения от 9 до 12 вольт, для нормальной работы предпочтительнее питать от стабилизированного источника (в противном случае при нестабильном источнике колебания напряжения в районе порогового значения ухудшит стабильность параметров устройства, несмотря на RC фильтр). Требуемый ток порядка 40 мА, благодаря субминиатюрному реле, потребление которого составляет около15 мА.
Дополнительно поясним работу диода D2, подключенный параллельно обмотке электромагнитного реле RL1. Так как диод подключен параллельно обмотке RL1, то во включенном состоянии реле он не функционирует, но при выключении реле, когда транзистор переключается и благодаря индуктивному характеру свойства обмотки реле на ней возникает эдс, полярностью направленной против источника питания, поэтому на коллекторе транзистора появляется в момент переключения удвоенное напряжение источника. Для исключения выхода из строя транзистора Т1 и служит диод D2, гасящий обратную полуволну возникающей ЭДС.
Перечень элементов
R1: 15 кОм
R2: 1 кОм
R3: 15 кОм
R4: 3,3 кОм
R5: 150 Ом
R6: 3,3 кОм
RV1: триммер 1 кОм М.В.
FR1: фоторезистор 2-20k
С1: 100 мкФ 25VL
С2: 100 нФ
С3: 100 мкФ 25VL
D1: 1N4148
D2: 1N4148
D3: 1N4148
LD1: LED 3 мм красный
T1: BC547
U1: LM358 аналог КР1040УД1 / КФ1040УД1
RL1: Реле 12V

На выходе тиристор

Три схемы фотодатчиков на фоторезисторах

Различные схемы фотореле, опубликованные в радиолюбительской литературе, что называется на любой вкус и цвет. С трудом можно найти какое-нибудь свежее решение.

Фотореле на микросхеме КР1564ТЛ2

Предлагаемая схема (рис. 1), как нам представляется, оригинальна. В качестве фотодатчика служит распространенный фоторезистор СФЗ-1.

Рис.1. Принципиальная схема фотореле на фоторезисторе.

Он преобразует световой сигнал, улавливаемый чувствительной поверхностью, в электрические колебания, которые затем поступают на вход порогового детектора на одном элементе микросхемы D1.1 типа КР1564ТЛ2.

Эта микросхема состоит из шести однотипных элементов-логических инверторов с триггерами Шмитта. На втором элементе D1.2 реализована схема задержки времени включения нагрузки.

Чувствительность схемы (порог переключения триггера Шмитта) плавно регулируется переменным резистором R1, который совместно с фотодатчиком образует делитель постоянного напряжения. Желательно применить многооборотистый прибор, типа СП5-1.

Когда темно-инвертирующий выход D1.1 (выв. 2) в состоянии высокого логического уровня (лог. 1) и конденсатор С2 быстро разряжается через резистор R4, благодаря диоду VD1. Когда освещение попадает на фоторезистор PR, - на выв. 2 элемента лог. 0.

Далее сигнал поступает на схему временной задержки. В результате зарядки конденсатора С2 через резистор R3 до напряжения порога срабатывания элемента D1.2 выдержка времени существенно может изменяться в зависимости от номиналов С2 и R3 от нескольких секунд до минут.

Зарядившись, конденсатор С2 перебрасывает триггер в другое устойчивое состояние, и на выходе D1.2 (выв. 4) оказывается высокий логический уровень (лог. 1). Транзистор VT1 открывается, на реле К1 поступает напряжение питания и реле коммутирует нагрузку. Диод VD2 препятствует броскам обратного тока при включении/выключении реле.

Схема очень проста и не требует настройки, кроме установки резистором R1 порога срабатывания триггера в зависимости от освещенности конкретного объекта.

Транзистор VT1 можно заменить на КТ312(А“В), КТбОЗ(А-Б), КТ608Б, КТ801(А, Б). К1 -маломощное реле РЭС15, паспорт (003), или аналогичное, на напряжение срабатывания сообразно напряжению питания схемы.

Питание схемы некритично и осуществляется от любого стабилизированного блока питания с выходным напряжением 9...14 В. Ток, потребляемый схемой от источника питания в пассивном режиме (фоторезистор не освещается), не превышает 2...3 мА. При включении реле, ток увеличивается до 20 мА.

Надежное фотореле на микросхеме К561А7

При управлении мощной нагрузкой или нагрузкой в сети 220 В необходимо применять другое реле, обеспечивающее надежность и безопасность работы устройства.

На рис. 2. показана аналогичная схема чувствительного фотоавтомата с применением логических элементов микросхемы КМОП К561А7. Устройство имеет отличительную особенность -при затемненности фоторезистора PR реле К1 включено. Подразумевается, что своими контактами реле коммутирует исполнительную цепь нагрузки.

При резком освещении фоторезистора (например, включении света в помещении) триггер Шмитта на логических элементах D1. 1-D1.3 переключается, реле К1 отпускает и нагрузка обесточивается.

А вот при плавном увеличении освещенности, таком как рассвет устройство включает нагрузку также резко -при достижении сигнала на входе триггера порогового уровня переключения триггера Шмитта. Усилитеь на транзисторе VT1 преобразует изменение сопротивления фоторезистора PR (СФЗ-1) в электрический ток.

Рис. 2. Схема надежного фотореле на микросхеме К561А7.

Когда чувствительная поверхность фоторезистора освещена -транзистор ѴТ1 открыт и сигнал высокого уровня через развязку на диодах VD1, VD2 поступает на вход независимых инверторов.

Цепь R4C1R5 обеспечивает задержку в 2,5-3 мин, из-за чего сигнал высокого уровня, проходящий свободно через диод VD2, поступает на вход элемента D1.2 только после того, как зарядится через резистор R4 конденсатор С1, обеспечивающий временнную составляющую задержки.

После этого на выв. 8 элемента D1.3 будет лог. 1 и на его выв. 9 - тот же уровень. Соответственно на выходе этого инвертора (выв. 10) окажется низкий логический уровень, а на выходе элемента D1.4 - высокий логический уровень.

В результате открывается ключевой транзистор ѴТ2 и включается реле. Благодаря задержке включения устройство может испоьзо-ваться с любым типом реле - дребезг контактов отсутствует.

Применение этой схемы эффективно в ситуациях с плавным изменением освещенности объекта. Переменный резистор R1 регулирует чувствительность фотодатчика.

Фотореле с бестрансформаторным питанием

Схема на рис. 3отличается бестрансформаторным сетевым питанием и тиристорным управлением активной нагрузки. В основе ве - транзисторный переключатель с бестрансформаторным питанием от сети 220 В, включающий лампу освещения HL1.

Рис. 3. Схема фотореле с бестрансформаторным питанием.

Мощность лампы имеет ограничение в 100 Вт, что обусловлено параметрами мощности тиристора VS1, управляющего лампой. Такая мощность лампы достаточна для освещения любого предмета, находящегося на антресоли.

На лампу HL1 выпрямленное напряжение поступает с выпрямителя, включенного по мостовой схеме на диодах VD4-VD7. Вместо указанных на схеме диодов можно использовать готовый выпрямительный мост, рассчитанный на обратное напряжение не менее 300 В, например КЦ405А.

Тиристор включается триггером Шмитта, состоящим из составных транзисторов ѴТ1, ѴТ2 и транзистора ѴТЗ. С наступением сумерек под влиянием изменяющегося сопротивления фоторезисторов PR1, PR2 (они включены параллельно для лучшей чувствительности) потенцил базы транзисторов ѴТ1, ѴТ2 возрастает и они открываются.

Колекторное напряжение транзистора ѴТ2 в это время уменьшается, вследствие чего транзистор ѴТЗ оказывается закрытым. Коллекторное напряжение транзистора ѴТЗ через диод VD1 открывает тиристор VS1, который включает лампу HL1.

Кремниевый диод VD2 в эмиттерной цепи транзистора ѴТЗ служит для уменьшения гистерезиса (разницы пороговых уровней переключения) триггера Шмитта. Благодаря этому порог переключения мал, т. е. лампа не мерцает и не мигает в переходный момент освещенности фотоэлементов.

При освещении фоторезисторов триггер Шмитта переключается, изменяя свое первоначальное состояние. Тиристор закрывается, прекращая подачу питания на лампу HL1. Триггер Шмитта и часть схемы с чувствительным фоторезистором питаются стабилизированным напряжением +10...+14 В.

Этот параметр зависит от номинала стабилитрона VD3. Уровень чувствительности узла (срабатывания фотопереключателя) регулируется изменением сопротивления переменного резистора R8.

При размещении фотоэлемента в корпусе устройства необходимо следить за тем, чтобы свет зажженной лампы не попадал на светочувствительную поверхность фоторезисторов, так как в таком случае из-за оптической связи лампа HL1 будет постоянно включаться и выключаться (мигать) в зависимости от параметров (постоянной времени) фоторезисторов.

Собранная без ошибок с исправными радиодеталями схема не нуждается в настройке и начинает работать сразу. Все резисторы, кроме R1, - типа МЛТ-0,25, МЛТ-0,5, а резистор R1 мощностью рассеивания 2 Вт.

Фоторезисторы СФЗ-1 могут быть заменены на другие приборы, сопротивление которых при полной темноте составляет не менее 1МОм, а при освещенности падает до 50 кОм и меньше.

Фоторезисторы можно монтировать как в корпусе основного устройства (авторский вариант), так и с подключением через разъем, - на расстоянии. Главное - провода соединения фотоэлементов со схемой не должны быть длиннее 1 м.

Это условие необходимо выполнить для уменьшения влияния посторонних наводок, провоцирующих узел на ложные срабатывания. В качестве лампы HL1 можно использовать любую активную нагрузку мощностью до 100 Вт.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008.

УЛИЧНОЕ ФОТОРЕЛЕ

   Данная схема фотореле предназначена для автоматического включения фонаря уличного освещения в тёмное время суток. Схема собрана из широкодоступных радиодеталей, которые найдутся у каждого радиолюбителя.

Схема фотореле для улицы

   Микросхема DA1 операционный усилитель КР544УД1Б, в этой схеме используется в качестве компаратора. Пока напряжение на не инвертирующем входе 3 микросхемы DA1 выше, чем на инвертирующем входе 2, на выходе 6 этой микросхема устанавливается высокий уровень. Напряжение на входе 2 DA1 задаётся делителем напряжения на резисторах R2 и R3, и составляет около 5 Вольт. А на входе 3 DA1 напряжение зависит от номинала резистора R1 и состояния фототранзистора VT1. В темное время суток освещенность фототранзистора VT1 низкая, он закрыт и его сопротивление велико. Следовательно, напряжение напряжение на входе 3 DA1 чуть меньше напряжения питания устройства. Поэтому на выходе 6 DA1 устанавливается высокий уровень напряжения, который через резистор R4 поступает на базу транзистора VT2 и открывает его. Реле К1 срабатывает, и его контакты включают лампу HL1 фонаря уличного освещения. В течении дня, когда освещенность фототранзистора VT1 относительно велика, он открыт и напряжение на входе 3 DA1 ниже чем на входе 2 DA1. Следовательно, на выходе 6 DA1 напряжение близко к нулю, транзистор VT2 закрыт, контакты реле разомкнуты, и лампа HL1 фонаря отключена.

Детали фотореле

   В качестве фототранзистора VT1 в этой схеме используется обычный транзистор МП26Б, у которого напильником сточена верхняя крышка. Его можно заменить на транзисторы: МП25, МП26, МП40, МП41, МП42 с любым буквенным индексом. Вместо самодельного фототранзистора можно использовать фоторезистор ( ФСК-1, ФСК-6, ФСД-1г и др.), необходимо будет только подобрать номинал резистора R1 в зависимости от типа установленного фоторезистора.

   В качестве микросхемы DA1 можно использовать КР544УД1 с любым буквенным индексом, а так же КР140УД608, КР140УД708. Транзистор VT2 - КТ815, КТ817 с любой буквой. Конденсатор С1 - любой керамический, а С2 - К50-35 или аналогичный импортный. Реле К1 типа РП-21 можно заменить аналогичным импортным HLS-4453. Возможно использование и других 12 Вольтовых реле, контакты которых выдержат мощность подключаемой нагрузки. Источник питание может быть стабилизированным так и не стабилизированным, поскольку схема малочувствительна к колебаниям питающего напряжения. Расположение деталей на печатной плате и чертёж её токоведущих дорожек представлены на рисунках выше, а фото распаянной печатной платы далее.

   Установка порога срабатывания фотореле, в зависимости от уровня освещенности производится изменением номинала резистора R1. Схему предложил YRIT.

Как быстро сделать простое фотореле, схемы не сложных фотореле

Фотодатчики и реализованные на их основе электронные устройства, управляющие различными бытовыми приборами, давно завоевали популярность.

Казалось бы, невозможно уже найти что-либо новое в схемном решении для таких устройств. Ниже предлагаю читателям три надежные схемы, отличающиеся простотой и высокой чувствительностью к воздействующему на датчики световому потоку.

Эти несложные схемы фотореле можно использовать в своих конструкциях автоматики и в устройствах управления.

Устройство охранной сигнализации с самоблокировкой

Простое и надежное устройство охранной сигнализации с самоблокировкой представлено на принципиальной схеме (рис. 1).

Рис 1. Охранная сигнализация с самоблокировкой.

Устройство применяется в качестве детектора освещения: светодиод HL1 загорается, если на фотодатчик - фоторезистор PR1 не попадает естественный или электрический свет. Практически этот электронный узел поможет при контроле зоны безопасности дома или садового участка.

Пока фоторезистор PR1 освещен, его сопротивление постоянному электрическому току мало, и падение напряжения на нем недостаточно для отпирания тиристора VS1.

Если поток света, воздействующий на фотодатчик, прерывается, сопротивление PR1 увеличивается до 1...5 МОм, тогда конденсатор С1 начинает заряжаться от источника питания.

Это приводит к отпиранию тиристора VS1 и включению светодиода HL1. Кнопка S1 предназначена для возврата устройства в исходное состояние.

Вместо светодиода HL1 (и включенного последовательно с ним ограничивающего ток резистора R2) можно использовать маломощное электромагнитное реле типа РЭС 10 (паспорт 302, 303), РЭС 15 (паспорт 003) или аналогичное с током срабатывания 15...30 мА. При увеличении напряжения источника питания ток потребления реле повышается.

Вместо тиристора КУ101А можно применить любые тиристоры серии КУ101. Фотодатчик PR1 состоит из двух параллельно соединенных (для лучшей чувствительности нет необходимости в дополнительном усилителе сигналов) фоторезисторов СФЗ-1. Конденсатор С1 типа МБМ, КМ или аналогичный.

Светодиод - любой. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0/25. Кнопка S1 может быть любой. В авторском варианте использован'микропереключатель МПЗ-1.

Датчик освещенности на ОУ

На рис. 2 изображена схема датчика освещенности с усилителем на базе операционного усилителя К140УД6.

Рис. 2. Схема датчика освещенности на ОУ.

Резистор положительной обратной связи R4 вводит в схему петлю гистерезиса с целью предотвращения паразитных колебаний. Без положительной обратной связи, при эксплуатации узла с источником питания с напряжением более 11 В, в такой схеме возникают паразитные колебания (усилитель самовозбуждается и генерирует ложные срабатывания реле).

Значение сопротивление резистора R4 установлено для напряжения источника питания 12 В. При увеличении Un сопротивление резистора R4 необходимо подобрать точнее. Чувствительность устройства регулируется переменным резистором R3.

Операционный усилитель DA1 включен по классической схеме с коэффициентом усиления 1. Диод VD1 защищает транзистор VT1 от бросков обратного напряжения при срабатывании реле.

Вместо микросхемы К140УД6 можно без изменений схемы применять однотипные операционные усилители К140УД608, К140УД7. Конденсатор С1 служит в схеме для фильтрации высокочастотных помех по напряжению. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315А-КТ315В, КТ312А-КТ312В. Переменный резистор R3 типа СПЗ-1ВБ.

Фотореле на таймере КР1006ВИ1 (555)

На рис. 3 показана схема с универсальным таймером КР1006ВИ1.

Этот простой автомат для включения ночного освещения можно эффективно применять как в городских условиях, так и на даче или в сельской местности.

Рис. 3. Электрическая принципиальная схема фотореле (фото-датчика) на основе таймера КР1006ВИ1.

Если на фоторезистор (два параллельно подключенных для лучшей чувствительности фоторезистора СФЗ-1) попадает хотя бы слабый дневной свет - транзистор VT1 закрывается, так как сопротивление между его базой и эмиттером значительно меньше, чем сопротивление между его базой и положительным выводом источника питания.

При уменьшении освещенности рабочей поверхности фоторезисторов сопротивление между базой и эмиттером транзистора VT1 возрастает - становится больше 100 кОм.

Когда сопротивление между базой VT1 и положительным выводом источника питания низкое, транзистор VT1 открывается. Реле К1 срабатывает и подключает вывод анода тиристора VS1 к «плюсу» источника питания.

После этого включается универсальный таймер DA1 КР1006ВИ1 и на его выходе (вывод 3) устанавливается напряжение 10,5 В.

К1006ВИ1 имеет достаточно мощный выход (вывод 3), позволяющий управлять устройствами нагрузки, потребляющими ток до 250 мА. Поэтому к выходу DA1 можно подключать маломощные реле без ключевого транзисторного каскада.

Реле К1 срабатывает и удерживает во включенном состоянии лампу освещения HL1. Вместо лампы возможно применение другой активной нагрузки с потребляемой мощностью не более 0,2 А (этот параметр обусловлен характеристиками маломощного реле).

Таким образом, нагрузка (электрическая лампа освещения) оказывается включенной всегда, пока на фотодатчик не воздействует хотя бы минимальный световой поток.

Устройство выдержало экспериментальные испытания и работает надежно, оно применяется в авторском варианте для включения энергосберегающей лампы подсветки вечером и ночью (фотодатчик обращен к естественному свету). Благодаря высокой чувствительности прибора лампа освещения выключается при восходе солнца.

Тиристор VS1 - КУ101А-КУ101Г, КУ221 с любым буквенным индексом. Транзистор VT1 можно заменить на КТ312А-КТ312В, КТ3102А-КТ3102Ж, КТ342А-КТ342В или аналогичный по электрическим характеристикам.

Коэффициент усиления этого транзистора по току h31e должен быть не менее 40. Реле - любое маломощное, с током срабатывания 15...30 мА при напряжении 12 В. Все постоянные резисторы типа MЛT-0.125. Конденсатор С1 типа КМ. С2 - типа К50-20 на рабочее напряжение более 16 В.

Диоды VD1, VD2 защищают соответственно переход транзистора VT1 и выход микросхемы DA1 от бросков переменного тока и препятствуют дребезгу контактов соответствующих реле К1, К2 при их срабатывании. Такие диоды можно заменить на любые из серии КД522.

Все три схемы непритязательны к питающему напряжению и при использовании в качестве узлов коммутации маломощных реле, стабильно работают с бестрансформаторными (способными отдать полезный ток более 70 мА) и трансформаторными стабилизированными источниками питания с выходным напряжением 10-16 В.

Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.

Фотореле своими руками


Привет всем любителям самоделок. В данной статье я расскажу, как сделать фотореле своими руками, которое будет включать или выключать любое устройство от света или темноты. В сборке фотореле поможет кит-набор, который можно заказать по ссылке в конце статьи. При помощи этого кит-набора можно сделать автоматический светильник, который будет включаться по наступлению темноты, что очень удобно.

Перед тем, как начать читать статью, предлагаю посмотреть видео с подробным процессом сборки данного кит-набора, а также его проверки.

Для того, чтобы сделать фотореле своими руками, понадобится:
* Кит-набор
* Паяльник, припой, флюс
* Бокорезы
* Приспособление для пайки "третья рука"
* Отвертка с плоским шлицем
* Повербанк или блок питания на 5 вольт

Шаг первый.
Первым делом устанавливаем плату в приспособлении для пайки "третья рука" и начинаем расставлять радиодетали относительно их номиналов. Сначала на плату вставляем резисторы.


Определять номиналы резисторов в данном случае не придется, так как в комплекте резисторы с одинаковым сопротивлением скреплены бумажкой. Ставим три резистора на плату, где промаркировано одинаковое сопротивление в трех местах, аналогично делаем с остальными. С обратной стороны платы загибаем выводы резисторов, чтобы они не выпали при пайке.

Шаг второй.
После установки резисторов вставляем керамические неполярные конденсаторы, на их корпусе нанесена маркировка 104, как и на плате.


Далее располагаем диоды, их серую полоску совмещаем с белой черточкой на плате.

Затем ставим транзистор, ориентируясь по корпусу, выполнен он в виде полукруга, который также показан на плате.


Для индикации работы устройства предусмотрен красный светодиод, ставим его минусом, то есть короткой ножкой к черточке на плате, также на корпусе есть скос, который обозначен широкой линией.

Шаг третий.
Теперь устанавливаем на место микросхему, ориентируясь по ключу на ее корпусе и маркировке платы в виде полукруглой выемки.

Вставляем электролитический полярный конденсатор, со стороны белой полоски на его корпусе находится минусовой контакт, на плате он обозначен заштрихованным полукругом.

Для настройки чувствительности фотореле предусмотрен переменный резистор на 10 кОм, для его установки на плате имеется три отверстия, поэтому установить его неправильно не получится.

Шаг четвертый.
Вставляем на плату разъемы для подключения перемычек.

Далее наносим флюс на контакты платы для лучшей пайки.

Затем припаиваем выводы паяльником, после чего удаляем остатки ножек при помощи бокорезов. Удаляя лишнюю часть выводов бокорезами, будьте аккуратны, так как дорожка на плате может оторваться.

Теперь вставляем реле на место, из-за определенного расположения 6-ти ножек ошибиться в установке не получится. Фоторезистор ставим на свое место, при это выводы не укорачиваем, так как его возможно придется вынести за пределы корпуса для правильной работы фотореле.


Последней деталью устанавливаем клеммные колодки.

Вот и установлены все радиодетали на плате, теперь припаиваем их, а специально открытые дорожки залуживаем.

Шаг пятый.
Фотореле на данном этапе полностью готово, можно проверять работоспособность.
Подключаем питание от повербанка или блока питания 5 В и регулируем положение переменного резистора отверткой с плоским шлицем до такой степени, когда при перекрывании света рукой гаснет светодиод.


Также простой перестановкой перемычек можно сделать не только выключение лампочки по наступлению света, но и наоборот. Данное фотореле пригодится в создании самодельного автоматического светильника, умного освещения и так далее.
На этом у меня все, всем спасибо за внимание и творческих успехов.

Купить Kit-набор на Aliexpress

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Фотореле своими руками: схемы, устройство и применение

Технический прогресс делает жизнь людей все более комфортной. Для этого изобретаются новые устройства, которые работают без присутствия и участия людей.

Одним из таких устройств является простое фотореле. Такое устройство можно купить в магазине, но интересней и экономней его сделать своими руками.

Где можно применять прибор с авторегулировкой света?

Фотореле может быть использовано для включения или выключения в разное время суток.Например, при наступлении темноты прибор включает освещение, а на рассвете - отключает. Также оно может быть использовано в подъезде многоквартирного дома или на своем загородном участке.

Известно широкое применение светодиодного светильника с фотореле, которое в автономном режиме включает и выключает освещение. Такой прибор может быть использован в «умном доме». При этом с помощью фотореле можно не только управлять освещением, но и открывать жалюзи или проветривать комнату. Надо отметить и возможность установки этого устройства для системы охраны дома.

Разбираемся по схеме простого фотореле своими руками

Простейшая схема фотореле состоит из двух транзисторов, фоторезистора, реле, диода и переменного резистора. В качестве транзисторов используются приборы типа КТ315Б, включенные по схеме составного транзистора, с нагрузкой которого является обмотка реле. Такая схема имеет большой коэффициент усиления и большое входное сопротивление.

При увеличении освещенности фоторезистора, включенного между коллектором и базой первого транзистора, происходит открывание этого транзистора и транзистора №2.В результате этого сигнала тока в коллекторной цепи второго реле произойдет срабатывание реле, в зависимости от его включения, включения или выключения нагрузки.

Для защиты схемы от воздействия ЭДС самоиндукции при выключении реле включен защитный диод типа КД522. Для настройки чувствительности схемы между базой и эмиттером первого транзистора включается переменный транзистор номиналом в 10 кОм.

Питание такого фотореле может осуществляться от источника напряжения в 5 - 15 В.При этом, при напряжении типа источника в 6 вольт используются реле РЭС 9, а при напряжении питания в 12 используются реле РЭС 15 или РЭС 49.

Для монтажа схемы можно создать специальную плату, при возможности - печатную. Затем укрепить на плате реле, транзисторы, переменный резистор, сделать отверстия для выводов элементов схемы и произвести соответствующие соединения с помощью монтажных проводов и паяльника.

Настройку схемы можно регулировать в затененной комнате с использованием лампы накаливания, с которой можно регулировать поток света.
При освещенности подбирается порог срабатывания схемы с помощью переменного резистора. Если в дальнейшем не предполагается подстройка порога срабатывания, то вместо установленного постоянного резистор, сопротивление которого соответствует величине, полученной при регулировке.

Способ сборки на современный приборе

При использовании более сложных электронных приборов можно собрать самодельное фотореле, которое входит всего три компонента. Такую схему можно собрать на интегрированном полупроводниковом при компании TeccorElectronics Q6004LT (квадрак), который представляет собой симистор со встроенным динистором.Такой прибор имеет рабочий ток в 4 А и рабочее напряжение 600 В.

Схема подключения фотореле через прибор Q6004LT, фоторезистора и обычного резистора. Питание схемы осуществляется от сети 220 В. При наличии фоторезистор имеет малое сопротивление света (несколько кОм), и на управляющем электроде квадрака присутствует очень малое напряжение. Квадрак закрыт и через его нагрузку, в качестве которой могут быть использованы лампы освещения, ток не протекает.

При уменьшении освещенности сопротивления фоторезистора будет увеличиваться, возрастание и импульс напряжения, поступающие на управляющий электрод.При увеличении амплитуды напряжения до 40 В симистор откроется, при нагрузке потечет ток и освещение включится.

Для настройки схемы используется резистор. Начальное значение его сопротивления составляет 47 кОм. Величина сопротивления подбирается в зависимости от требуемого порога освещенности и типа используемого фоторезистора. Тип фоторезистора не критичен. Например, в качестве фоторезистора могут быть использованы элементы типа СФ3-1, ФСК-7 или ФСК-Г1.

Совсем не обязательно быть мастером для того, чтобы знать, как починить розетку.Необходимо просто научиться правильно определять поломки и запомнить несколько несложных правил для их исправления.

Современная система энергоснабжения предусматривает трехжильную проводку с заземлением в частном доме или квартире. С учетом таких условий устанавливают и розетки.

Использование мощного подключенного прибора Q6004LT позволяет увеличить мощность до 500 Вт, а при использовании дополнительного радиатора эту мощность можно увеличить до 750 Вт. Для дальнейшего увеличения мощности нагрузки фотореле можно использовать квадрак с рабочими токами 6, 8, 10 или 15 А.

Таким образом, преимуществом данной схемы, включает малого количества используемых деталей, отсутствует необходимость отдельного блока питания и возможность коммутации мощных потребителей энергии.
Монтаж данной схемы не представляет особой трудности ввиду малого числа элементов схемы. Настройка схемы определения в желаемом порога срабатывания схемы и осуществляется аналогичным с предыдущей схемой образом.

Выводы :

  1. В различных системах автоматического регулирования, чаще в системах освещения, используются фотореле.
  2. Существует много разных схем фотореле с использованием в качестве датчиков фоторезисторов, фотодиодов и фототранзисторов.
  3. Пршие схемы фотореле, которые содержат минимум деталей, можно собрать своими руками.

Видео с примером сборки самодельного фотореле

Как быстро сделать простое фотореле, схемы не сложного фотореле

Фотодатчики и реализованные на их основе электронные устройства, управляющие бытовыми приборами, давно завоевали популярность.

Казалось бы, уже найти что-либо новое в схемном решении для таких устройств. Ниже представлены различные схемы, отличающиеся простотой и высокой чувствительностью, воздействующими на датчики световому потоку.

Эти несложные схемы фотореле можно использовать в своих конструкциях автоматики и в устройствах управления.

Устройство охранной сигнализации с самоблокировкой

Простое и надежное устройство охранной сигнализации с самоблокировкой представлено на принципиальной схеме (рис.1).

Рис 1. Охранная сигнализация с самоблокировкой.

Устройство в качестве детектора освещения: светодиод HL1 загорается, если на фотодатчике - фоторезистор PR1 не попадает естественный или электрический свет. Практически этот электронный узел поможет при контроле зоны безопасности дома или садового участка.

Пока фоторезистор PR1 освещен, его сопротивление постоянному электрическому току мало, падение напряжения на нем для отпирания тиристора VS1.

Если поток света, воздействующий на фотодатчик, прерывается, сопротивление PR1 увеличивается до 1 . .. 5 МОм, тогда конденсатор С1 начинает заряжаться от источника питания.

Это приводит к отпиранию тиристора VS1 и включению светодиода HL1. Кнопка S1 предназначена для возврата устройства в исходное состояние.

Вместо светодиода HL1 (и включаемого с ним ограничивающего резистора R2) можно использовать маломощное электромагнитное реле типа РЭС 10 (паспорт 302, 303), РЭС 15 (паспорт 003) или аналогичное с током срабатывания 15...30 мА. При увеличении напряжения источника питания ток потребления реле повышается.

Вместо тиристора КУ101А можно применить любые тиристоры серии КУ101. Фотодатчик PR1 состоит из двух соединенных (для лучшей чувствительности дополнительного усилителя сигналов) фоторезисторов СФЗ-1. Конденсатор С1 типа МБМ, КМ или аналогичный.

Светодиод - любой. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0/25. Кнопка S1 может быть любой. В авторском варианте использов'микропереключатель МПЗ-1.

Датчик освещенности на ОУ

На рис. 2 изображена схема датчика освещенности с усилителя на базе операционного усилителя К140УД6.

Рис. 2. Схема датчика освещенности на ОУ.

Резистор положительной обратной связи R4 вводит в схему петлю гистерезиса с целью предотвращения паразитных колебаний. Без положительного узла обратной связи, при эксплуатации устройство питания с напряжением более 11 В такой схеме создается паразитные колебания (усилитель самовозбуждается и генерирует ложные срабатывания реле).

Значение сопротивления резистора R4 установлено для напряжения источника питания 12 В. При увеличении сопротивления Un резистора R4 необходимо подобрать точнее. Чувствительность устройства регулируется переменным резистором R3.

Операционный усилитель DA1 включен по классической схеме с коэффициентами усиления 1. Диод VD1 защищает транзистор VT1 от бросков обратного напряжения при срабатывании реле.

Вместо микросхемы К140УД6 можно без изменений схемы применять однотипные операционные усилители К140УД608, К140УД7.Конденсатор С1 служит в схеме для фильтрации высокочастотных помех по напряжению. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315А-КТ315В, КТ312А-КТ312В. Переменный резистор R3 типа СПЗ-1ВБ.

Фотореле на таймере КР1006ВИ1 (555)

На рис. 3 схема осуществления с универсальным таймером КР1006ВИ1.

Этот простой автомат для включения ночного освещения можно эффективно использовать в городских условиях, так и на даче или в сельской местности.

Рис.3. Электрическая принципиальная схема фотореле (фото-датчик) на основе таймера КР1006ВИ1.

Если на фоторезистор попадает хотя бы слабый дневной свет - транзистор VT1 закрывается, так как сопротивление между его базой и эмиттером значительно меньше, чем сопротивление между его базой и положительным выводом источника питания.

При уменьшении рабочей поверхности фоторезисторов сопротивление между базой и эмиттером транзистора VT1 возрастает - становится больше 100 кОм.

Когда сопротивление между базой VT1 и положительным выводом источника питания низкое, транзистор VT1 открывается. Реле К1 срабатывает и подключает вывод анода тиристора VS1 к «плюсу» источника питания.

После этого включается универсальный таймер DA1 КР1006ВИ1 и на его выходе (вывод 3) устанавливается 10,5 В.

К1006ВИ1 имеет достаточно мощный выход (вывод 3), позволяющий управлять устройствами нагрузки, потребляющими токами до 250 мА. Поэтому к выходу DA1 можно подключить маломощные реле без ключевого транзисторного каскада.

Реле К1 срабатывает и удерживает во включенном состоянии лампу освещения HL1. Вместо возможного применения другой мощности с потребляемой мощностью не более 0,2 А (этот параметр обусловлен характеристиками лампы маломощного реле).

Таким образом, нагрузка (электрическая лампа освещения) оказывается включенной всегда, пока на фотодатчик не воздействует хотя бы минимальный световой поток.

Устройство выдержало экспериментальные испытания и работает надежно, оно используется в авторском варианте энергосберегающей лампы подсветки ночью и ночью (фотодатчик обращен к судебному свету). Благодаря чувствительности прибора лампа освещения выключается при восходе солнца.

Тиристор VS1 - КУ101А-КУ101Г, КУ221 с любым буквенным индексом. Транзистор VT1 можно заменить на КТ312А-КТ312В, КТ3102А-КТ3102Ж, КТ342А-КТ342В или аналогичный по электрическим характеристикам.

Коэффициент усиления транзистора по току h31e должен быть не менее 40. Реле - любое маломощное, с током срабатывания 15 ... 30 мА при напряжении 12 В. Все постоянные резисторы типа MЛT-0.125. Конденсатор С1 типа КМ. С2 - типа К50-20 на рабочее напряжение более 16 В.

Диоды VD1, VD2 защищают переходы транзистора VT1 и выходы микросхемы DA1 от бросков переменного тока и препятствуют дребезгу контактов соответствующих реле К1, К2 при их срабатывании. Такие диоды можно заменить на любые из серии КД522.

Все три схемы непритязательны к питающему напряжению и в узлах использования коммутации маломощных реле, стабильно работают с бестрансформаторными (способными отдать полезный ток более 70 мА) и трансформаторными стабилизированными источниками питания с выходным напряжением 10-16 В.

Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.

Фотореле, сумеречный выключатель, схема, самый простой сумеречный выключатель, фотореле.

Разделы: Советы Схемы → Автоматическое управление уличным освещением.

Для чего предназначено это устройство?
Управление в автоматическом режиме включением и выключением света на территории, в подъезде, когда освещенность на улице становиться установленного значения.
Имеются много подобных самоделок, которым до сих пор не потерян интерес к паянию, неумолимый прогресс и новые технические решения приходят к нам, в основе конструкции которых есть микроконтроллеры, но всегда остается потребность и желание собрать самую простую и недорогую схему.
Практическая полезность этой конструкции остается всегда нужной, тем более во время, когда экономия электричества стала одной из серьезных и актуальных хозяйственных проблем.

На рынке существуют самые разнообразные сумеречные выключатели, которые легко доступны, зачем что-то еще изобретать? Для желающей "помастерить" и "попаять" эту миниатюрную "конструкцию выходного дня", она хорошо подойдет для применения в домашней электронике. Фотореле представляет собой схему с релейным выходом, размер печатной платы 29x29x15 мм, питание от внешнего источника питания постоянного тока.
Схема фотореле.

Схема электрическая

Простое фотореле день - ночь схема. Принцип работы достаточно прост: операционный усилитель используется в качестве компаратора (сравнивающего устройства), фоторезистор определяет уровня освещения окружающей среды. Нагрузкой сумеречного выключателя является малогабаритное электромагнитное реле.Как уже указывалось выше, для определения уровня падающего света предназначенный длярезистор FR1, он обладает пределом прочности в темноте около 1 МОм и несколько сотен Ом при воздействии на него сильного света: это позволяет определить уровень освещенности на основе разницы значений сопротивления FR1. По схеме видно, что сопротивление фоторезистора входит в состав делителя напряжения, состоящий из R3, FR1 и R5 для получения величины напряжения с выхода делителя.
Подавая напряжение с делителя на вход 5 U1 (неинвертирующий вход) можно получить на выходе 7 компаратора устойчивое срабатывание, которое будет соответствовать выбранному значению яркости к величине напряжения с делителя. Включение переменного резистора (триммера) в схему с компаратором дает возможность отрегулировать порог (определенное напряжение) срабатывания компаратора, в соответствии с уровнем освещенности, при котором выходное реле должно включиться (активировано).

Работа устройства

Рассмотрим работу схемы подробнее, предполагаемая, что фотодатчик FR1 не освещен, находится в темноте, в результате этого сопротивления FR1 гораздо выше, чем сопротивление R3 и R5. В результате этого напряжения с делителя поступающее через R3 и R6 на вход компаратора будет примерно равно напряжению питания U1, поступающего через диод D1.

Если подстроечный резистор RV1 находится в положении ближе к минусу источника питания и дальше от положительного (катода D1), величина поступающее на инвертирующий вход 5 операционного усилителя меньше, чем напряжение на неинвертирующем входе 6. Таким образом, на входе U1 образует сигнал высокого прикладываемый к базе Т1, транзистор открывается, величина коллекторного включения тока становится достаточной для срабатывания реле RL1 и зажигания LD1 (включенный светодиодный сигнализирует срабатывание фотореле), замыкается контакт С и NO, включая цепь нагрузки.
Когда освещенность начинает повышаться, напряжение поступающее с делителя через R6 и D3 на контакт 5 U1 уменьшает, следствие следственного понижения сопротивление фоторезистора от попадания света на его чувствительный слой. В какой-то момент неинвертирующийся вход станет находиться под более низким потенциалом, чем напряжение на инвертирующем вводе, определяемое триммером RV1 и компаратор переключается, изменяя состояние выхода, потенциал на выходе низкий становится, транзистор Т1 закрывается.В результате гаснет светодиодный индикатор, а выходное реле переключается в исходное состояние, нагрузка выключается. Если уровень освещенности уменьшается, то на выход 7 U1 потенциал снова становится высоким и выходным реле замыкает снова (индикатор загорается).
Регулировка момента включения сумеречного выключателя в сумеречное время выставляется триммером RV1, когда необходимо зажечь уличное освещение. Плавным устройством становится напряжение срабатывания, перемещается в сторону земли (минуса) уменьшается напряжение, а в противоположную, наоборот увеличивается. Для срабатывания реле в более темное время необходимо резистор перемещать в направлении суток минуса.

Назначение элементов фотореле

Рассматривая предложенную схему можно увидеть, что в ней установлен диод D3 подключенный к выводу 5 компаратора, его назначение пропустить напряжение с делителя через резистор R6, ко входу 5 и на цепочку R4, С3, не дать быстро разряряжаться конденсатору С3, когда потенциал с делителя станет меньше чем на потенциал С3. Эта задержка по времени необходима для того, чтобы не выключить освещение в случае кратковременных помех по питанию, или при резком кратковременном изменении освещенности датчика (фары автомобиля и т.д.). Это и для того, что при переходе от темного к светлому и наоборот, реле может кратковременно срабатывать, находясь в неустойчивом состоянии, поскольку сопротивление фоторезистора на этот момент может колебаться в определенных значениях (гистерезиса).
Напряжение источника питания поступает через диод D1, защищающий от подключения напряжения обратной полярности, для фильтрации напряжения и подавления импульсных помех предусмотрены конденсаторы С1 и С2.
Схема работает от источника постоянного напряжения от 9 до 12 вольт, для нормальной работы предпочтительнее питать от стабилизированного источника (в случае опасности при нестабильном источнике колебания напряжения в районе порогового значения плохит стабильность параметров устройства, несмотря на RC фильтр). Требуемый ток порядка 40 мА, субминиатюрному реле, потребление которого составляет около15 мА.
Дополнительно поясним работу диода D2, подключенный параллельно обмотке электромагнитного реле RL1.Так как благодаря диодной системе обмотке RL1, когда транзистор переключается и индуктивному характеру характеристик обмотки реле на ней возникает эдс, полярностью направленной против источника питания, поэтому на коллекторе транзистора появляется в момент переключение удвоенное напряжение источника. Для исключения выхода из строя транзистора Т1 и служит диод D2, гасящий обратную полуволну соответствующую ЭДС.
Перечень элементов
R1: 15 кОм
R2: 1 кОм
R3: 15 кОм
R4: 3,3 кОм
R5: 150 Ом
R6: 3,3 кОм
RV1: триммер 1 кОм М. В.
FR1: фоторезистор 2-20к
С1: 100 мкФ 25VL
С2: 100 нФ
С3: 100 мкФ 25VL
D1: 1N4148
D2: 1N4148
D3: 1N4148
LD1: LED 3 мм красный
T1: BC547
U1: LM358 аналог КР1040УД1 / КФ1040УД1
RL1: Реле 12В

На выходе тиристор

Как подключить фотореле для уличного освещения к фонарю

Контролировать освещение на улице удобно с помощью фотореле. Устройство практично и имеет простую схему подключения.При этом уличные осветительные приборы будут работать в необходимом режиме.

Фотореле и принцип его работы

позволяет контролировать затраты энергии, управлять освещением по необходимому режиму. Фотореле используют для своевременного включения и отключения уличных фонарей, что актуально для частных домов. Для этого в приборе предусмотрен датчик, чувствительный к свету. Элемент соединён с питательной цепью. При попадании лучей света датчик становится изолятором, а тёмное время суток прибор проводит электроэнергию к устройству освещения. Так работает фотореле, отключая фонари при дневном свете и включая их при отсутствии солнечных лучей.

Компактное фотореле обладает простой конструкцией

Освещение: применение фотореле

Прибор контроля освещения использовать в частных домах, размещая на фонарях вдоль дорожек или возле входной двери. В парке, загородном большом участке и других просторных территориях также применяют фотореле. Прибор практичен для освещения автостоянок, дворов, рекламных конструкций и зоны видимости видеокамер наружного наблюдения.Во всех случаях создаётся автоматизированная система, которая включает свет при наступлении темноты. Это позволяет экономить энергоресурсы и обеспечивает комфорт нужных зон.

Датчик движения может дополнять фотореле

Характеристики фотореле

При выборе устройства для управления освещением учитывают его характеристики. Производители выпускают широкий ассортимент приборов, отличающихся внешним видом, особенностями, стандартным напряжением питания и другими видами. Поэтому при выборе стоит обратить внимание на следующие особенности фотореле:

  • вес и размеры устройства;
  • температурные ограничения при эксплуатации;
  • сектор срабатывания;
  • мощность и уровень потребления энергии;
  • частота сети для работы;
  • номинальное напряжение для питания.

Приборы также разделяются по типу коммутируемых светильников. Простые модели часто предназначены для работы с обычными лампами накаливания или галогенными устройствами.Для других вариантов ламп следует выбирать фотореле, мощность и характеристики которого соответствуют параметрам источника света.

Виды устройств

Фотореле широко используют в разных областях и в зависимости от этого приборы разделяют на несколько. Для частного использования фотореле, имеющее встроенный фотоэлемент. Они составляют единый блок, который закрепляется на улице. А также надёжны и более функциональные модели, в которых присутствуют встроенный фотоэлемент и таймер. В таком случае есть возможность управления освещением по заданному режиму времени.

Прибор с выносным прост в эксплуатации

Практичные устройства могут иметь возможность управления порогом срабатывания. Модели с выносным исполнением для контроля освещения 17.07.2012 | Эти виды используются, но существуют и существуют варианты, предназначенные для работы в суровых и сложных условиях, например, на севере.

Приборы, в конструкцию которых входит датчик движения / присутствия, позволяют экономить энергию. Фотореле включает свет при приближении объекта, а при длительном отсутствии движения, освещение выключается.

Производители

Качественные датчики освещённости выпускают производители во многих странах мира. При выборе стоит учесть, что в устройстве отличаются по номинальному напряжению питания. Оптимальны приборы, которые подключаются в сети в 220 в.

Основными являются такие бренды, как:

  • «Рубеж»;
  • EKF;
  • TDM;
  • IEK;
  • HOROZ;
  • Theben.

Стоимость устройств определяет тип чувствительного элемента, который входит в конструкцию. Именно эта деталь наиболее ценная и обеспечивает качественную работу прибора. На стоимость изделий также входят габариты, характеристики и марка производителя.

Фотореле IEK ФР-601, 602, 606, 603: сравнение и особенности

Производитель IEK выпускает широкий спектр освещённости, которые отличаются от других видов деятельности.Сравнить востребованные модели легко с помощью данных, приведенных в таблице.

Тип фотореле Особенности
ФР-601 Для эксплуатации в однофазных электрических сетях переменного тока напряжением 230 В, 50 Гц и
по характеристикам соответствует ГОСТ Р 51324.2.1. Защита от пыли и влаги, максимальная нагрузка и мощность
лампы 2200 Вт, температурные условия эксплуатации от –25 до +40 ° С, степень защиты IP 44,
ФР-602 Для эксплуатации в однофазных электрических сетях переменного тока напряжением 230 В, 50 Гц,
соответствует ГОСТ Р 51324. 2.1. Макс. нагрузка и мощность лампы 4400 Вт, диапазон рабочих температур от –25 до +40 ° С.
степень защиты IP 44.
ФР-603 Для автоматического включения / отключения источников света. Присутствует встроенный фотоэлемент, а коммутирующая нагрузку представлена ​​в виде электромеханического реле. Защита IP44, входящее напряжение 220 - 240 В.
ФР-606 Для автоматического управления уличным освещением в зависимости от естественной освещённости.Пластиковый корпус,
электромеханическое реле, температурный режим эксплуатации от - 40 до + 50, напряжение 220 ~ 240 В. Могут датчики
и таймеры.

Модели фотореле представляют собой способ и внешний вид. Эти четыре варианта оптимальны для управления освещением на улице и отличаются простой схемой подключения. Приборы устанавливают снаружи, но есть и модели для крепления внутри. При этом на улице работает лишь датчик.

Как подключить устройство к уличному фонарю: схемы и принципы

При подключении простого устройства нужно ознакомиться с его конструкцией. Главным устройством является фотодиод, который может находиться снаружи или внутри корпуса. В первом случае датчик монтируют на улице, а электронный блок подключают на электрическом щите в помещении. При внутреннем расположении чувствительной детали прибор монтируют на улице.

Прибор имеет небольшие размеры и простое крепление

Знание конструктивных функций устройства позволяет подключить его к фонарю максимально эффективно. Поэтому важно определить тип фотореле, приобрести качественный прибор, подобрать схему, а затем приступать к подключению датчика.

Фотореле по схеме

Правильная схема подключения значительно облегчает самостоятельную установку прибора. Электрическая схема представлена ​​в виде условного графического обозначения, представляющего собой треугольник на оси симметрии с направлением сверху вниз стрелками. На простых схемах прибор может обозначаться в виде круга или прямоугольника с надписью «ФР».

Стрелки на схеме символизируют отражение света

Подключение

Кронштейн с прибором монтируют в затенённом месте. Листва деревьев, навесы, осадки не должны влиять на работу устройства. После определения места расположения нужно узнать количество светильников, для которых необходимо управление. На один источник света монтируется одно фотореле. Если же используется большое количество фонарей, то лучше всего применить контроллер. Он получает сигнал от фотодатчика и позволяет одновременно управлять двумя прожекторами.

Схема подключения к одной лампе очень проста

Конструкция прибора может входить в себя клеммы, упрощает подключение.Они необходимы для зажима проводов. Кабель каждого цвета соединяют с проводом лампы и цепи питания. Если клеммы отсутствуют, то установить распределительную коробку следует. Корпус устройства должен быть защищён от влаги и осадков. Известные производители указывают на упаковку или в инструкцию подключения элемента.

Сборка и подключение фотореле своими руками

Создать простой прибор для управления освещением просто своими руками. В зависимости от необходимого уровня функциональности и навыков можно использовать как простые, так и сложные схемы.В случае необходимости нужно использовать качественные детали и предотвратить защиту элемента от климатических воздействий.

Компоненты

Для сборки нужно подготовить все необходимые детали. Простой вариант фотореле включает в себя такие компоненты, как:

  • фоторезистор;
  • прибор Q6004LT;
  • резистор обычного типа.

Схема соединения и подключения устройства проста и включает в себя минимум деталей. Аппарат при этом принципе получает питание от сети 220 В, а действие заключается в контролируемом увеличении амплитуды напряжения до 40 В.При достижении этой отметки срабатывает фотореле и загорается свет.

Схема

Сборка простого датчика освещённости предполагает определение уровня мощности и характеристик прибора. Предварительно составляют схемы соединений и подключения к лампе. Для использования одного фотореле для нескольких фонарей нужно применить контроллер.

Простая схема требует минимальных знаний в области электричества

Сборка и монтаж

В этой схеме отсутствует блок питания, что делает процесс сборки простым.Уровень мощности может быть увеличен за счёт использования прибора, обладающего более высокими характеристиками. Все компоненты соединяются с помощью кабеля, а для использования используется резистор с сопротивлением в 40 кОм.

Применение мощного прибора Q6004LT даёт возможность подключать к собранному устройству нагрузку мощностью до 500 Вт. А использование в схеме дополнительного радиатора увеличивает мощность до 750 Вт. В дальнейшем можно применить квадрак, который будет обладать рабочими токами 6, 8, 10 15 А.

Эксплуатация освещения

В процессе эксплуатации системы освещения, в которой присутствует фотореле, важно обеспечить надёжность корпуса устройства. В случае если осадки приведут прибор в негодность, а управление освещением будет невозможно. Поэтому важно выбирать качественные фотореле с надёжным корпусом, защищающие электрические элементы от климатических факторов.

Фотореле позволяет создать красивую подсветку

При установке обязательно соблюдать правила работы с электроприборами.Это позволяет избежать травм. В результате легко создать надёжную и экономичную систему освещения на улице.

Для настройки датчикаённости используется специальный регулятор, расположенный в нижней части прибора. Среднее положение оптимально, но можно и увеличить эффективность. Настройка зависит от личных предпочтений. Например, при максимальном показателе фотореле сработает в начале захода солнца и включится свет.

Неисправности фотореле и их устранение

Правильно подобранный датчик обеспечит комфортное управление освещением, но иногда возникают и неисправности.Одной из распространенных является ситуация, когда свет на улице включается в дневное время суток. Возможная причина скрывается в том, что-либо объекты мешают солнечному свету, то создавая тень, то поток света.

Фотореле устанавливается над лампой

Для корректной работы следует установить датчик над прибором освещения. Свет от фонаря не должен попадать на корпус устройства. Попадание воды внутри датчика может спровоцировать самые разные неполадки, например, поломку, мигание элемента.В таком случае нужно заменить прибор на новый, обязательно учесть надёжность и герметичность корпуса, подобрать месторасположения.

Преимущества и недостатки

Фотореле практично для различных объектов, требующих контроля освещения. Прибор позволяет экономить энергозатраты, в нужное время отключая лампы. Это является главным преимуществом элемента. А также стоит учесть и лёгкий монтаж, возможность подключения к одному датчику нескольких фонарей и простую эксплуатацию.Наличие таймера и датчика движения делает устройство более функциональным. В процессе использования датчик не требует постоянного внимания. Для получения преимущества важно правильно установить фотореле и выбрать качественный элемент.

Прибор с таймером очень удобен

Фотореле является элементами электрической цепи освещения на улице. Поэтому правильный монтаж обязателен при подключении. В случае возникновения проблемы в работе, поломки и неисправности, приведут к дополнительным расходам.И также важно подобрать фотодатчик, соответствующий характеристм ламп и необходимого уровня функциональности.

Видеорекомендации позволяют более эффективно освоить особенности выбора и работы фотореле. В следующем видео представлен простой прибор, который эффективен для частного применения.

Видео: принцип выбора и работа фотореле

Управление освещением с помощью фотореле - эффективный способ снизить энергозатраты на подсветку улицы или других объектов.Датчик, параметры которого соответствуют потребностям, прост в этомже и отличается рядом преимуществ. А знание принципа работы устройства позволяет совершить правильный выбор.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Три схемы фотодатчиков на фоторезисторах

Различные схемы фотореле, опубликованные в радиолюбительской литературе, что называется на любой вкус и цвет.С трудом можно найти какое-нибудь свежее решение.

Фотореле на микросхеме КР1564ТЛ2

Предлагаемая схема (рис. 1), как нам представляется, оригинальна. В качестве фотодатчика служат распространенный фоторезистор СФЗ-1.

Рис.1. Принципиальная схема фотореле на фоторезисторе.

Он преобразует световой сигнал, улавливаемую чувствительной поверхностью, электрические колебания, которые затем поступают на вход порогового детектора на одном элементе микросентехемы D1. 1 типа КР1564ТЛ2.

Эта микросхема состоит из шести однотипных элементов-логических инверторов с триггерами Шмитта. На втором элементе D1.2 реализована схема задержки времени включения нагрузки.

Чувствительность схемы (порог переключения триггера Шмитта) плавно регулируется переменным резистором R1, который совместно с фотодатчиком образует делитель постоянного напряжения. Желательно применить многооборотистый прибор, типа СП5-1.

Когда темно-инвертирующий выход D1.1 (выв. 2) в состоянии высокого логического уровня (лог. 1) и конденсатор С2 быстро разряжается через резистор R4, благодаря диоду VD1. Когда освещение попадает на фоторезистор PR, - на выв. 2 элемента лог. 0.

Далее сигнал поступает на схему временной задержки. В результате зарядки конденсатора С2 через резистор R3 до напряжения порога срабатывания элемента D1.2 выдержка времени может изменяться в зависимости от номиналов С2 и R3 от нескольких секунд до минут.

Зарядившись, конденсатор С2 перебрасывает триггер в другое устойчивое состояние, и на выходе D1. 2 (выв. 4) оказывается высокий логический уровень (лог. 1). Транзистор VT1 открывается, на реле К1 поступает напряжение питания и реле коммутирует нагрузку. Диод VD2 препятствует броскам обратного тока при включении / выключении реле.

Схема очень проста и не требует настройки, кроме установки резистора R1 порога срабатывания триггера в зависимости от освещенности конкретного объекта.

Транзистор VT1 можно заменить на КТ312 (А “В), КТбОЗ (А-Б), КТ608Б, КТ801 (А, Б). К1 -маломощное реле РЭС15, паспорт (003), или аналогичное, на напряжение срабатывания сообразно напряжению питания схемы.

Питание схемы некритично и осуществляется от любого стабилизированного блока питания с выходным напряжением 9 ... 14 В. Ток, потребляемый источник питания в пассивном режиме (фоторезистор не освещается), не более 2 ... 3 мА. При включении реле, ток увеличивается до 20 мА.

Надежное фотореле на микросхеме К561А7

При управлении мощной нагрузкой или нагрузкой в ​​сети 220 необходимо использовать другое реле, обеспечивающее надежность и безопасность работы устройства.

На рис. 2. Аналогичная схема чувствительного фотоавтомата с применением логических элементов микросхемы КМОП К561А7. Устройство имеет отличительную особенность -при затемненности фоторезистора реле PR К1 включено. Подразумевается, что своими контактами реле коммутирует исполнительную цепь нагрузки.

При резком освещении фоторезистора (например, включении света в помещении) триггер Шмитта на логических элементах D1.1-D1.3 переключается, реле К1 отпускает и нагрузка обесточивается.

А вот при плавном увеличении освещенности, такое как рассвет устройство включает нагрузку также резко -привод сигнала на входе триггера порогового уровня переключения триггера Шмитта. Усилитеь на транзисторе VT1 преобразует изменение сопротивления фоторезистора PR (СФЗ-1) в электрический ток.

Рис. 2. Схема надежного фотореле на микросхеме К561А7.

Когда чувствительная поверхность фоторезистора освещена -транзистор ѴТ1 открыт и сигнал высокого уровня через развязку на диодах VD1, VD2 поступает на вход независимых инверторов.

Цепь R4C1R5 обеспечивает задержку в 2,5-3 мин, из-за чего сигнал высокого уровня, проходящий свободно через диод VD2, поступающий на вход элемента D1.2 только после того, как зарядится через резистор R4 конденсатор С1, обеспечивающий временную задержку .

После этого на выв. 8 элемента D1.3 будет лог. 1 и на его выв. 9 - тот же уровень. Соответственно на выходе этого инвертора (выв. 10) высокий низкий логический уровень, а на выходе элемента D1.4 - высокий логический уровень.

В результате открывается ключевой транзистор ѴТ2 и включается реле. Благодаря задержке включения устройства может испоьзо-ваться с любым типом реле - дребезг контактов отсутствует.

Применение этой схемы эффективно в ситуации с плавным изменением освещенности объекта. Переменный резистор R1 регулирует чувствительность фотодатчика.

Фотореле с бестрансформатным питанием

Схема на рис. 3отличается бестрансформатным сетевым питанием и тиристорным управлением активной нагрузки. В основе ве - транзисторный переключатель с бестрансформаторным питанием от сети 220 В, включающий лампу освещения HL1.

Рис. 3. Схема фотореле с бестрансформаторным питанием.

Мощность лампы имеет ограничение в 100 Вт, что ограничивает мощность тиристора VS1, управляющего лампой. Такая мощность лампы достаточна для любого освещения предмета, находящегося на антресоли.

На лампу HL1 выпрямленное напряжение поступает с выпрямителя, включенного по мостовой схеме на диодах VD4-VD7.Вместо указанной на схеме диодов можно использовать готовый выпрямительный мост, рассчитанный на обратное напряжение не менее 300 В, например КЦ405А.

Тиристор включается триггером Шмитта, состоит из составных транзисторов ѴТ1, ѴТ2 и транзистора ѴТЗ. С наступлением сумерек под изменяющегося сопротивления фоторезисторов PR1, PR2 увеличиваются базы транзисторов ѴТ1, ѴТ2.

Колекторное напряжение транзистора ѴТ2 в это время уменьшить, заказать чего транзистор ѴТЗ оказывается закрытым. Коллекторное напряжение транзистора ѴТЗ через диод VD1 открывает тиристор VS1, который включает лампу HL1.

Кремниевый диод VD2 в эмиттерной цепи транзистора ѴТЗ для уменьшения гистерезиса (разницы пороговых уровней переключения) триггера Шмитта. Благодаря этому порог переключения мал, т. е. лампа не мерцает и не мигает в переходный момент освещенности фотоэлементов.

При освещении фоторезисторов триггер Шмитта переключается, изменяя свое первоначальное состояние.Тиристор закрывается, прекращается подачу питания на лампу HL1. Триггер Шмитта и часть схемы с чувствительным фоторезистором питаются стабилизированным напряжением +10 ... + 14 В.

Этот параметр зависит от номинала стабилитрона VD3. Уровень чувствительности узла (срабатывания фотопереключателя) регулируется изменением сопротивления переменного резистора R8.

При размещении фотоэлемента в корпусе устройства необходимо следить за тем, чтобы свет зажженной лампы не попадал на светочувствительную внешнюю фоторезисторов, так как в таком случае из-за оптической связи лампа HL1 будет постоянно включаться и выключаться (мигать) в зависимости от постоянных параметров (времени) ) фоторезисторов.

Собранная без ошибок с исправными радиодеталями схема не нуждается в настройке и начинает работать сразу. Все резисторы, кроме R1, - типа МЛТ-0,25, МЛТ-0,5, резистор R1 мощностью рассеивания 2 Вт.

Фоторезисторы СФЗ-1 могут быть заменены на другие приборы, сопротивление при полной темноте составляет не менее 1МОм, а при освещенности падает до 50 кОм и меньше.

Фоторезисторы можно монтировать как в корпусе основного устройства (авторский вариант), так и с подключением через разъем, - на расстоянии.Главное - провода соединения фотоэлементов со схемой не должны быть длиннее 1 м.

Это условие необходимо для уменьшения воздействия посторонних наводок, провоцирующих узел на ложные срабатывания. В качестве лампы HL1 можно использовать любую активную нагрузку мощностью до 100 Вт.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008.

Фотореле своими руками и схема подключения датчика день / ночь

Если вы поищите, то очень легко найдёте фотоэлектрические сенсорные выключатели, которые выключают днём свет. Что, если вашему проекту нужно, чтобы он работал в течение дня и выключался ночью. Я предполагаю, что есть и такие устройства, но цена на готовые решения неоправданно высока. Мое фотореле своими руками состоит из легкодоступных частей, возможно, большинство из них уже лежит в коробке с электродеталями.

Я собрал схему фотореле своими руками с помощью отдельных GFI (прерывателей цепи замыкания на землю). Причина в том, что они были доступны. Вы можете сэкономить деньги, приобретя электрический шнур GFI.Лично я не против двойной защиты GFI. Если дневное управление отключится, я не потеряю контроль в ночное время.

Список деталей:

  • Удлинительный шнур
  • Зажимы для шнура
  • 1 или 2 выхода GFI (розетка)
  • Провод
  • гнездо реле
  • Реле SPDT 120в
  • фотоэлемент или фотоэлектрический датчик
  • электрические коннекторы типа «Проволочные гайки»
  • маленькие лампочки 120в

Инструменты:

  • Дрель
  • Биты и свёрла
  • Стриппер
  • Малярная лента
  • Нож или дремель
  • Крышка розетки (для шаблона)
  • Маркер
  • Отвертка

Отказ от ответственности:

Это проект собирается в экспериментальных целях. Проектные коробки не соответствуют требованиям электрических розеток на 120В. Если вы хотите собрать проект, то можете просто заменить проектную коробку, на пластиковую электрическую коробку класса UL.

Шаг 1: Подготавливаем проектную коробку

Просверлите отверстие для электрического шнура. Прежде чем начинать что-либо подключать, обязательно вставьте для шнура зажимную гайку, чтобы предотвратить вам придется разобрать всю проводку, чтобы надеть эту гайку. В этот момент я пошел немного дальше и разделил землю на 2 - для каждой розетки.

Шаг 2: Создаем ярлыки

Я начал создавать ярлыки для всех своих проводов, чтобы облегчить себе работу при их последующем соединении. После этого я начал размещать некоторые там, где они должны быть.

Подсказки:
Маркировка значительно упрощает сборку проекта. Ниже вы список показывает меток, а затем текстовую диаграмму того, куда они идут. Я обозначил их непрофессиональными терминами, чтобы даже новичку было легко всё понять.

Также, если вы используете две розетки (ночь и день), пометьте каждую из них.

Метки:

  • # 2 реле
  • # 2 реле
  • # 3 реле
  • # 3 реле
  • # 5 реле
  • # 6 реле
  • # 7 реле
  • # 8 реле
  • Белый провод (3 шт)
  • Горячий / Черный (шнур)
  • Горячий / Черный (шнур)

Подготовьте провода путем их оголения на каждом конце (прибл. 7) и добавить метки. Вот текстовая диаграмма того, какие метки идут на какие провода.

- пунктирные линии обозначают провод
[] Скобки - это розетки

  • # 7 Реле ——————— Белый провод
  • # 6 Реле ——————— Горячий / Черный (шнур)
  • # 5 Реле ——————— Горячий / Черный (шнур)
  • [день] ————————- Белый
  • [день] ————————- # 2
  • [ночь] ———————— Белый провод (шнур)
  • [ночь] ———————— # 3 реле

Фотодатчик:

  • Красный провод - подключите к # 8 на реле
  • Черный - прикрепите к горячему / черному проводу на шнуре питания
  • Белый - прикрепите к белому проводу на шнуре питания

Лампочки:

  • Ночная лампочка - один провод идет к белому на шнуре питания, другой идет к # 2 реле
  • Дневная лампа - один провод идет к белому на шнуре питания, а другой - к # 3 реле

Шаг 3: Подготавливаем лицевую панель

Я приклеил крышку липкой лентой и наложил на шаблон двустороннюю ленту (белая крышка розетке). Крышка оказалась отличным шаблоном. Я высверлил углы, а затем начал вырезать отверстия ножом. Потребовалось несколько проходов ножом, но этот метод сработал как надо. Я отметил отверстия для ламп и фотоэлектрического переключателя. После завершения я подключил к лицевой панели провода. Перед подключением, лампы должны быть пропущены через лицевую панель.

Шаг 4: Подключение ламп

Возьмите по одному провода каждого цвета от лампочек. Неважно, какой провод. Я спаял их вместе с другим проводом, который присоединился к белому проводу питания.Я сделал это, потому что проводов было так мало, что я чувствовал, что их не хватит, если соединить их внутри проволочной гайки.

Шаг 5: Соединение элементов

. Вы можете соединить все провода вместе, через шаг 2.

Обратите внимание, что я добавил перемычку с # 5 реле на # 6 реле. Вы можете видеть это на картинке выше.

Как только вы закончите, вы можете вставить розетки в лицевые панели и установить их. Поздравляю, вы только что создали свои собственные розетки с контролем света.

Шаг 6: Другое применение девайса

Этот контроллер света может быть создан лишь для работы днём или ночью. Его можно собрать из одной специальной розетки, которая не связана друг с другом.

УЛИЧНОЕ ФОТОРЕЛЕ

Данная схема фотореле предназначена для автоматического включения фонаря уличного освещения в тёмное время суток.Схема собрана из широкодоступных радиодеталей, которые найдутся у каждого радиолюбителя.

Схема фотореле для улицы

Микросхема DA1 операционный усилитель КР544УД1Б, в этой схеме используется в качестве компаратора. Пока напряжение на не инвертирующем входе 3 микросхемы DA1 выше, чем на инвертирующем входе 2, на выходе 6 микросхема устанавливается высокий уровень. Напряжение на входе 2 DA1 задает делителем напряжения на резисторах R2 и R3, и составляет около 5 Вольт.А на входе 3 DA1 напряжение зависит от номинального резистора R1 и состояния фототранзистора VT1. В темное время освещенность фототранзистора VT1 он закрыт и его сопротивление велико. Следовательно, напряжение на входе 3 DA1 чуть меньше напряжения питания устройства. Поэтому на выходе 6 DA1 устанавливает высокий уровень напряжения, который дает резистор R4, поступает на базу транзистора VT2 и открывает его. Реле К1 срабатывает, и его контакты включают лампу HL1 фонаря уличного освещения.В течении дня, когда освещенность фототранзистора VT1 относительно велика, он открыт и напряжение на входе 3 DA1 ниже, чем на входе 2 DA1. Следовательно, на выходе 6 DA1 напряжение близко к нулю, транзистор VT2 закрыт, контакты реле разомкнуты, и лампа HL1 фонаря отключена.

Детали фотореле

В качестве фототранзистора VT1 в этой схеме используется обычный транзистор МП26Б, у которого напильником сточена верхняя крышка. Его можно заменить на транзисторы: МП25, МП26, МП40, МП41, МП42 с любым буквенным индексом.Вместо самодельного фототранзистора можно использовать фоторезистор (ФСК-1, ФСК-6, ФСД-1г и др.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *