Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Автоматическое включение нагрузки при наличии освещения

Писатель из меня, возможно, не какой, но я постараюсь описать схему устройства автомата включения нагрузки при появлении освещения, и отключении нагрузки при низкой освещенности или вовсе при отсутствии освещения.

На создание данного устройства меня подтолкнул аквариум. Освещение на светодиодной ленте давно сделано и успешно работает, но вот есть одна беда у нас дома, иногда забываем включить освещение в аквариуме. Делать устройство на микроконтроллере в планах на потом, но это уже полноценный умный аквариум и совсем другая история.

В общем, было решено, нужно фотореле, только работающее наизнанку. Взял макетную плату провода и коробки с деталями и приступил к разработке. Получилось следующее.

Не сложная схема, которую можно разделить на три части, это:

  1. Стабилизатор напряжения на 5 вольт, собранный на линейном регуляторе напряжения KA7805(на схеме VR1, C2, C4);
  2. Фотореле, собранное на фотодиоде, конденсаторе, транзисторе, подстроечном резисторе и оптопаре (на схеме VD4, C1, VT1, R1, U1);
  3. Модель включения нагрузки, из транзистора, резистора, диода, конденсатора и реле (на схеме R3, VT2, C3, Rel).

Светодиоды VD2, VD3 с понижающими резисторами R2, R4 ставим по желанию, я поставил. Светодиод VD2 (на фото красный) индицирует о наличии питания (5В) на части фотоприемника. Светодиод VD3 (на фото зеленый) горит, когда реле находится в состоянии покоя, то есть, питание на нагрузку не подается, а также короткое время после подачи нагрузки до выхода устройства в стабильный рабочий режим.

Правильно собранная схема нуждается только в настройке чувствительности к освещению с помощью подстроечного резистора R1. Настройку проще выполнять используя непрозрачный колпачок от ручки, им мы закрываем фотодиод и крутим резистор до состояния отключения питания нагрузки, снимая колпачок питание на нагрузку должно податься, важно поймать это положение резистора. Далее нужно настроить устройство при самом ярком освещении, питание должно быть на нагрузке, по мере снижения освещенности настраивается порог отключения устройства. То есть, одним резистором вам нужно поймать нужное положение срабатывания. Кажется сложно, но могу сказать, что я потратил максимум пол часа с перекурами, это всего один резистор. У вас всё получится.

Стабилизатор KA7805, можно заменить на любой аналогичный, я использовал KA7805. Оптрон EL817 я ставил из того что было в большом количестве, тоже к замене не критичен, можно ставить PC120, проверено. Конденсатором C1 регулируем задержку срабатывания фотореле. Конденсатор C3 избавляет от проблем треска реле при включении нагрузки.

  

Прошу прошения за качество фото, снимал на тапочек :).

По фотодиоду ничего не скажу, как видно на плате, он черного цвета, к сожалению это все, марку его я не знаю, был снят с видеомагнитофона. Могу дать рекомендацию по фотодиоду, это одеть на него не прозрачную трубку, чтобы свет попадал только сверху, и при сборке внутри корпуса, не ловил свет от светодиодов.

Готовое устройство получается достаточно маленьким. Печатная плата имеет размер 33 * 49 мм. Установка устройства проста, направляем устройство фотодиодом в сторону источника освещения, который для нас является приоритетным.

P.S. 

Радиатор на 7805 не нужен. Если у вас греется 7805, значит, вы что-то собрали не так. У меня он греется максимум до 40 градусов.

Плата разведена под реле, которое у меня имелось в наличии, при использовании печатки поправьте разводку под свое реле.

Диод VD1 паять на стороне дорожек, я использовал SMD вариант.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
VR1 Линейный регулятор
KA7805E
1 или другой 7805Поиск в LCSCВ блокнот
U1 Оптопара
PC120
1 или EL817Поиск в LCSCВ блокнот
VT1, VT2 Биполярный транзистор
КТ315Г
2 С любым буквенным индексомПоиск в LCSCВ блокнот
VD1 Выпрямительный диод
1N4148
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD2 Светодиод
АЛ307Б
1 красныйПоиск в LCSCВ блокнот
VD3 Светодиод
АЛ307В
1 зеленыйПоиск в LCSCВ блокнот
VD4 ДиодФотодиод1 См. статьюПоиск в LCSCВ блокнот
C1 Электролитический конденсатор47 мкФ1 25ВПоиск в LCSCВ блокнот
C2 Конденсатор100 нФ1 Поиск в LCSCВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор470 мкФ1 25ВПоиск в LCSCВ блокнот
C4 Электролитический конденсатор330 мкФ1 25ВПоиск в LCSCВ блокнот
R1 Подстроечный резистор3.3 кОм1 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Резистор
200 Ом
1 0,25ВтПоиск в LCSCВ блокнот
R3, R4 Резистор
5.1 кОм
2 0,25ВтПоиск в LCSCВ блокнот
Rel Реле12VDC1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 13.10.2017 0 0
Я собрал 0 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 1 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (20) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
+1
mvkarp #
Неужели не сгорела при первом же включении? Чем ограничиваются токи через фотодиод и базовый переход транзистора, через светодиод оптопары?
Транзистор VT2 выгорит при первом же своем срабатывании (открывании), т.к. его коллектор подключен к плюсу питания через диод VD1.
Фраза автора "P.S. Если поменять VT1 на транзистор другой структуры, автомат начнет работать, наоборот, включая нагрузку при отсутствии освещения." вызывает только удивление.
И после этого автор будет утверждать, что схема работоспособна?
Ответить
0
salnikboom #
Справедливости ради, следует отметить что на печатной плате диод VD1 включен верно. Кренка на 5в "греется максимум до 40 градусов" питая 2 светодиода, один из которых, красный VD2, включен через ограничительный резистор. Вот и ответ что ограничивает светодиод оптопары, кпд линейного стабилизатора.
Ответить
-3

[Автор]
AlexSpet #
Транзистор VT2 выгорит при первом же своем срабатывании (открывании),
не выгорает.
И после этого автор будет утверждать, что схема работоспособна?
Вы теоретик у которого ничего работать не будет. Я автор и я вам советую собрать навесным монтажом схему и убедиться что все работает.
Ответить
0
максим #
Опто-пара удорожает и он не нужен, достаточен делитель напряжения
Ответить
0
Stirliz #
"Писатель из меня, возможно, не какой".
Действительно, "не какой".
Ответить
+1
mvkarp #
Смешно читать Ваши слова.
Но на поставленные вопросы Вы так и не ответили. Увы. Вывод о Вашей компетенции в электронике однозначен.
Ответить
0
Smelter2 #
mvkarp полностью прав. Светодиод оптопары выгорит, как только транзистор VT1 откроется. Если автор, который не теоретик утверждает, что не выгорает, значит это всё он питает источником тока, либо фотодиод нужно брать самый плохой, малочувствительный и транзистор с минимальным коэффициентом усиления. Это я, как практикующий теоретик заявляю.
>> salnikboom какое - такое КПД ограничивает...? а может КПД ускоряет или диффундирует? шок и тихий ужас...
автор, смена VT1 на другую структуру приведёт схему в полностью не работоспособное состояние, никакого смена режима работы не произойдёт, это практическое замечание.
также добавлю: в пограничных состояниях (сумерки) реле будет громко трещать, тарахтеть, т.к. в схеме нет гистерезиса вообще.
Отредактирован 13.10.2017 16:14
Ответить
0
salnikboom #
"какое - такое КПД ограничивает", то самое, если источник питания по мощности слабенький, то при срабатывании реле напряжение 12В проседает, и линейный стабилизатор (не иначе китайский - такие могут и 100 мА не держать если на входе менее 10 В - это из теоретической практики) работает как гасящий резистор сильно при этом нагреваясь. А фотодиод вероятно вообще ИК, и от внешней освещенности просто не открывает полностью транзистор VT1. В статье "C3 избавляет от проблем треска реле при включении нагрузки" вот и гистерезис нашелся. Если откинуть правила построения схем и допустить волшебное стечение обстоятельств схема может проработать бесконечно долго. Но повторять "ЭТУ СХЕМУ" крайне "НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ" однозначно.
Ответить
0
AlexOn5 #
и допустить волшебное стечение обстоятельств схема может проработать
Извините, возможно я чего то недопонимаю, но статья это руководство для повторения схемы. Схему нужно либо исправить, либо удалить статью. Она в таком виде никому не поможет, а навредить может. Так как человек собирающийся повторить подобную схему явно не очень в ней разбирается, и не сможет подобрать подобное
волшебное стечение обстоятельств
.
Ответить
0
AlexOn5 #
Вот простейшая схема нарисована за 30 сек и полностью рабочая без стабилизаторов напряжения, оптопар и прочих волшебных стечений обстоятельств.
Данную схему можно вообще собрать на одном транзисторе.
Отредактирован 14.10.2017 01:10
Прикрепленный файл: 001.GIF
Ответить
0
Smelter2 #
Смешалось всё - кони и люди. При чём тут мощность и напряжение к КПД. Это всё разные величины. Больше никому такого не говорите, что "КПД ограничивает".
C3 - сглаживает пульсации напряжения питания реле и всё! Где гистерезис? Каким образом он избавит от треска реле? Реле будет тарахтеть в пограничных состояния из-за того, что тока для отрыва контактов не будет хватать при том, что определённое усилие на них уже передаётся. (фотореле приоткрыто в сумерках) из-за этого также контакты будут обгорать.
Ответить
0
salnikboom #
И все-же настаиваю на "КПД ограничивает". Ну не может дать большой ток в нагрузку при малом входном напряжении. Как это еще называть. И как объяснить нагрев стабилизатора до 40 градусов.
Ответить
0
Smelter2 #
КПД характеризует эффективность системы. У вас может быть высокий КПД, и при этом система не сможет отдавать большой ток в нагрузку. А может наоборот, ток отдаётся чудовищный - 300 и более ампер, а КПД ниже плинтуса (китайский сварочный трансформатор из силумина) Так каким образом мощность зависит от КПД? И при чём тут вообще температура? Если вам интересно - даже 110°С это штатный режим работы для многих электронных компонентов. Всё, не пишите больше глупостей, хватит, не разочаровывайте меня :-)
Отредактирован 15.10.2017 22:30
Ответить
0
borsukkk #
В общем, было решено, нужно фотореле, только работающее наизнанку.
Да никаких проблем:
- берем обычный сумеречный датчик
- выдираем из него обычное реле с нормально разомкнутыми контактами
- впаиваем реле с нормально замкнутыми контактами
- Profit!
Ответить
-1
salnikboom #
Не заступаясь за автора, но ... Да и в ветке форума все на него бочку катят, а что стоило просто указать на ошибки и недочеты. Увеличить повторяемость схемы можно введением нескольких деталек. Была оптопара в наличии - поставил, нашел где в видике выдрать фотодиод - использовал, может даже и не выяснив полярность его включения, на что и указали в форуме. Опечатка в принципиальной схеме в полярности VD1, так но печатке верно. Поупражнялся в изготовлении печатки - молодец. А именно здесь ему должны помочь в схемотехнике. И заверения в работоспособности схемы в данном варианте у автора чего-то стоит. Без набития шишек все-равно не получится. И пожелаем ему разработки "устройства на микроконтроллере" без допушенных грубых ошибок. Это же не последняя инстанция в качестве готовой инструкции к повторению. И любой кто захочет собрать нечто подобное прочтет отмеченные выше замечания от практиков и теоретиков и для этого по-моему мнению и нужно сообщество радиолюбителей. Автору еще учиться, но и читателям учить. Ну вот выговорился. Камни не кидать.
Ответить
+1
AlexOn5 #
Казнить нельзя помиловать. Это статья а не ветка в форуме. Для форума это норм схема, автор написал, его поправили, подсказали где добавить резистор, где диод поменять, поупражнялся и молодец. Статья же является публикацией в сми
Сайт официально зарегистрирован как средство массовой информации. Номер свидетельства о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 59178 от 03.09.2014
и как для статьи это никак не годится... Теперь проставите запятые.
Ответить
-1
salnikboom #
Что раньше. Курица или яйцо. Статья или ветка форума. Возможно я предвзято отнёсся к этой публикации. СМИ в моем регионе (ДНР, Донбасс) приучили к тому, что они источник для думания, но никак не для делания. А с этой точки зрения это схема как нельзя лучше подойдет для набивания шишек и работы над ошибками.
Ответить
0
Smelter2 #
Косяки и глюки, особенно чужие, сильно подрывают уверенность в себе и нейтрализуют желание что-либо создавать или повторять новичкам. Схема должна работать на "любом мусоре" с "любыми отклонениями от номинала" - это в идеале. В этом и заключается профессионализм разработчика электронщика - создать такую схему, которая у всех будет работать так, как задумывалось. Автору не зачёт, нет смысла защищать.
Ответить
0
Smelter2 #
Смотрю, автор внёс коррективы. ОК. Также необходим токоограничивающий резистор для светодиода оптопары.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
iMAX B6 - зарядное для Lion, LiPo, LiFe, Pb, NiCd и NiMH аккумуляторов DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
вверх