Домашняя страница Олега Полякова

ТЕКСТ Рассказы:
Автомат уличного освещения

Схема автомата, позволяющего автоматически включать вечером и выключать утром уличное освещение, представлена на рис.1. Датчиком освещенности является фоторезистор R4. Когда он затемнен, его сопротивление велико (несколько мегаом), на входах логического элемента DD1.1 - напряжение высокого уровня, такое же напряжение на выходе элемента DD1.2. Транзистор VT1 и тринистор VS1 открыты, и уличные осветители EL1 включены.
Принципиальная схема

При наступлении рассвета сопротивление фотодатчика R4 уменьшается, логические элементы DD1.1 и DD1.2 переключаются в противоположные состояния, транзистор VT1 и тринистор VS1 закрываются и фонари на улице гаснут.
На логических элементах DD1.1, DD1.2 и резисторах R2, R3 выполнен триггер Шмитта. Это устройство, как и обычный (счетный) триггер, обладает двумя устойчивыми состояниями. Но в отличие от счетного триггера, состояние которого изменяется после прихода очередного импульса на вход, триггер Шмитта переключается при изменении уровня входного напряжения. Можно так подобрать резисторы R2 и R3, что пороги переключения при увеличении входного напряжения и при его уменьшении не будут равны между собой. Например, для нашего триггера при увеличении входного напряжения порог переключения может составлять 3В, а при уменьшении напряжения 2В. Разность порогов переключения называют гистерезисом триггера. Гистерезис тем больше, чем больше отношение R2/R3.
Если в автомате не использовать триггер Шмитта (т.е. резистор R3 исключить, а R2 замкнуть накоротко), то при изменении освещенности может наблюдаться мерцание осветительных ламп, при этом на выходе элемента DD1.2 будет напряжение, находящееся между напряжениями низкого и высокого уровней. В триггере Шмитта такого быть не может, поскольку обратная связь через резистор R3 с выхода элемента DDL2 на вход элемента DD1.1 ускорит процесс переключения, сделает его лавинообразным. Такую обратную связь называют положительной.
В качестве датчика освещенности можно использовать фоторезисторы ФС-К (с любыми цифрами), а также фотодиоды ФД-1. ФД-2, ФД-3 (подключают катодом к резисторам R1, R2).
Фотодатчик следует располагать в таком месте, куда не попадает прямой свет фонарей EL1, иначе автомат будет работать неустойчиво. Резистором R1 можно изменять уровень освещенности, при которой включаются и выключаются осветители. Разницу в порогах включения и выключения осветительных ламп можно изменять подбором резистора R2.
Максимальная мощность осветительных ламп определяется типами тринистора VS1 и диодов VD2-VD5. В данном случае она составляет 2 кВт. Тринистор и диоды устанавливают на радиаторы.
Детали необходимые при сборке:
Сопротивления:
R1 820K
R2 300K
R3 1M
R4 ФС-К6
R5 10K
R6 51
R7 100K
Конденсатор:
C1 50MK*15B
Транзистор:
VT1 KT605Б
Стабилитрон:
VD1 KC182Ж
Диоды:
VD2 - VD5 KД202К
Предохранитель:
FU1 10A
Микросхема:
DD1 К176ЛА7
Монтажная схема

Вот такой получился не большой список деталей. Учитывая то, что достать такой фоторезистор мне не удалось, и такая максимальная мощность ламп меня не устраивала, я немного усовершенствовал схему. А разработанная монтажная плата позволила сэкономить место.
У меня был фоторезистор от детского конструктора, без номиналов. Поэтому сопротивление R1 я подобрал именно к нему, оно составило 10К. Сами сопротивления я поставил на мощность 0,5 Вт. Мощность лампы освещения меня устраивала и в 100 Вт. Пришлось поставить диоды VD2-VD5 Д226Б. Тринистор установил без радиатора, стабилитрон заменил VD1 Д814А. Также, решил не ставить предохранитель. И заменил микросхему на DD1 К561ЛА7.
Хочу еще добавить, что схема реально рабочая, можете, смело браться за монтаж и пайку. Пусть электроника работает в быту на Вас, а не наоборот.

В написании этого материала использовались материалы взятые на сайте: http://www.ftnts.pp.ru

07 Ноября 2003

Назад, в раздел Текст

Украинская баннерная сеть