Уличное фотореле своими руками

Уличное фотореле своими руками

Данная схема предназначена для автоматического включения фонаря уличного освещения в тёмное время суток. Основа фотореле — микросхема КР544УД1Б.

Схема собрана из широкодоступных радиодеталей, которые найдутся у каждого радиолюбителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема устройства:

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 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.

Автор сборки-YRIT.

radiostroi.ru

Самое простое фотореле | Техника и Программы

Две схемы наиболее простых фотореле показаны на рис. 3.5 и 3.6. Первой рассмотрим схему на рис. 3.5.

На транзисторах VT1 и VT2 собран эмиттерный повторитель. Такое схемное решение позволяет усиливать незначительный входной ток (сигнал) для управления нагрузкой с током потребления до 50 мА. В качестве нагрузки транзисторного каскада применяется маломощное электромагнитное реле К1 на рабочее напряжение, соответствующее напряжению питания узла. Для напряжения питания +12 В подойдет реле РЭС15 (паспорт РС4.591.004) или РЭС10 (РС4.524.302). Диод VD1 препятствует обратному току через обмотку реле. Источник питания для данного узла любой, в том числе бестрансформаторный. Чем больше напряжение питания схемы — тем чувствительнее она к световому потоку.

Рис. 3.5. Чувствительное фотореле на транзисторах

Световой поток, воздействующий на фоторезистор PR1, уменьшает его сопротивление до единиц кОм. Благодаря этому транзистор VT1 приоткрывается. Протекающий через переход эмиттер—коллектор ток открывает транзистор VT2. Многократно усиленный ток оказывается достаточным для срабатывания реле К1. Реле (подразумевается) своими контактами замыкает цепь нагрузки. Ток в цепи нагрузки не должен превышать максимального тока, указанного в паспортных данных реле. Для РЭС15 он составляет 0,2 А.

В вышеописанном случае чувствительность узла максимальна. В схему можно ввести узел регулировки на переменном резисторе R1 (показан пунктиром). Тогда в нижнем (по схеме) положении движка переменного резистора R1 чувствительность узла минимальна (равна нулю, так как транзисторы заперты), а в верхнем (по схеме) положении движка R1 — чувствительность стремится к максимальной.

На рис. 3.6 представлена аналогичная схема с транзистором прямой проводимости (р-п-р). Принцип ее работы тот же. Однако следует заметить, что чувствительность второй схемы будет ниже, чем первой, из-за применения в первом варианте эмиттер- ного повторителя, но все равно достаточной для применения фотореле в бытовых условиях.

Каждый радиолюбитель может поэкспериментировать с этими схемами. При направлении светового потока на рабочую поверхность фоторезистора (например, от настольной лампы) срабатывает реле. Это можно услышать по характерному щелчку. При загораживании светового потока, например рукой, реле (и нагрузка) обесточиваются.

Рис. 3.6. Второй вариант транзисторного фотореле

На основе этих простейших узлов можно конструировать приборы любой сложности, от фотореле до охранных систем. Именно по такому принципу работают турникеты в метро.

Вместо фоторезисторов можно применять термисторы — терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Теперь датчик будет реагировать не на свет, а на изменение температуры. Следует учитывать инерционность изменения сопротивления в зависимости от температуры среды в большинстве популярных и доступных приборах типа KMT, ММТ.

Вместо указанных кремниевых транзисторов подойдут также любые маломощные кремниевые и германиевые приборы. Хорошие результаты (по уровню чувствительности) удалось получить при использовании в этих схемах, соответственно, германиевых приборов МП35 и МП41. Германиевые транзисторы имеют изначально высокий начальный ток, но это не мешает использовать их именно в этой разработке. Такие транзисторы ненужным «хламом» лежат в запасниках радиолюбителей. Они могут еще найти полезное применение. Чем выше коэффициент передачи тока транзисторов И21э — тем чувствительнее оказывается весь электронный узел. Для большей чувствительности также можно соединить несколько фоторезисторов параллельно друг другу.

В литературе для радиолюбителей описано множество различных по сложности схем (включающих датчики в виде фото- и терморезисторов), со сложными усилительными каскадами и с применением микросхем, но на самом деле для большинства самодельных приборов в быту вполне подходят такие простые варианты, которые представлены на рис. 3.5 и 3.6.

nauchebe.net

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.

   Схемы автоматики

elwo.ru

Фотореле автоматического включения освещения — Радиолюбитель

Предлагаемое фотореле предназначено для автоматического включения освещения в тёмное время суток. Это устройство можно использовать как для включения фонарей уличного освещения, так и светильников внутри помещения.
Схема устройства.

Фотореле собрано на основе микросхемы DA1 операционного усилителя КР544УД1Б. Который, в данном случае, выполняет роль компаратора. То есть устройства сравнивающего уровни напряжения. Когда уровень напряжения на входе 2 микросхемы DA1 выше, чем на входе 3, тогда на выходе 6 данной микросхемы устанавливается напряжение близкое к нулю (логический ноль). А в обратном случае на выходе 6 микросхемы DA1 устанавливается напряжение близкое к напряжению питания (логическая единица).
Напряжение на входе 3 микросхемы DA1 задаётся делителем напряжения на резисторах R4, R5 и равно половине напряжения питания. А напряжение на входе 2 микросхемы зависит от уровня освещённости фоторезистора R1. Днем, когда освещённость фоторезистора высокая, его сопротивление низкое и напряжение на входе 2 микросхемы DA1 выше, чем на входе 3. Следовательно, на выходе 6 данной микросхемы присутствует напряжение близкое к нулю и транзистор VT1 закрыт. С наступлением сумерек сопротивление фоторезистора R1 начинает расти, а напряжение на входе 2 микросхемы DA1 начинает снижаться. Как только это напряжение окажется ниже напряжения присутствующего на входе 3 микросхемы DA1,на выходе данной микросхемы появится напряжение близкое к напряжению питания которое, через резистор R6 поступит на базу транзистора VT1 и откроет его. Реле К1 сработает и своими контактами включит лампу освещения HL1.
Уровень освещенности, при котором происходит срабатывания фотореле можно менять подстроечным резистором R3.
Расположение элементов на печатной плате устройства и её чертёж.

Фото устройства.

В качестве микросхемы DA1 можно использовать КР544УД1 с любым буквенным индексом, или КР140УД608, КР140УД708. Диод VD1 – КД103, КД521, КД522 с любым буквенным индексом. Транзистор VT1 – КТ815, КТ817 с любым буквенным индексом. Реле РП-21 на 12Вольть можно заменить на другое 12Вольтовое. Контакты которого рассчитаны на напряжение сети и ток подключаемой нагрузки. Конденсатор С1 – К10-7В или другой керамический, а С2 – К50-35 или аналогичный импортный. Резисторы типа МЛТ, С2-23, С2-33. Подстроечный резистор R3 типа СП3-38А или другой малогабаритный. Фоторезистор R1 ФСК-1 можно заменить на ФСК-6, ФСД-1Г. Возможно использования и других фоторезисторов, в этом случае может потребоваться подбора резисторов R2, R3 под конкретный тип установленного фоторезистора. Вместо фоторезистора можно использовать самодельный фототранзистор, который можно изготовить из транзисторов: МП25, МП26, МП39, МП40, МП41, МП42.
У транзистора при помощи напильника стачивается верхняя крышка.

Вывод эмиттера самодельного фототранзистора подключается вместо верхнего по схеме вывода фоторезистора, а коллектор – вместо нижнего. Вывод базы транзистора остается свободным и его можно удалить. Так же потребуется снизить сопротивления резистора R2 до 510 Ом, а подстроечного резистора R3 до 6,8 кОм.
Устройство малочувствительно к колебаниям питающего напряжения. Поэтому, для его питания можно использовать как стабилизированный так и не стабилизированный источник питания с выходным напряжением 12Вольт.
Фоторезистор вместе с платой можно расположить на улице в влагонепроницаемом корпусе, например в перевернутой вверх дном прозрачной пластмассовой банки, а реле К1 с блоком питания расположить внутри помещения. При выборе места расположения фоторезистора надо учитывать, чтобы лучи света как от включаемых светильников, так и от сторонних источников искусственного освещения не попадали на него. Иначе может происходить ложное выключение ламп освещения подключаемых к фотореле.

radio-stv.ru

Фотореле для уличного освещения | Все своими руками

Опубликовал admin | Дата 11 сентября, 2013

     На рисунке 1 приведена схема простого реле на двух транзисторах. Нагрузка в данной схеме коммутируется с помощью реле.

Микросхемный стабилизатор напряжения, рассчитанный на выходное напряжение 12В, имеет «подпорочку» в цепи земляного вывода, состоящую из трех диодов. Диоды любые, кремниевые.

В результате на его выходе будет напряжение примерно 14В. Увеличить напряжение питания необходимо для того, что бы скомпенсировать падение напряжения на открытом транзисторе VT2 (0,6В) и резисторе R4. При рабочем токе реле 0,05А, падение напряжения на нем составит 1,35В. При питании реле напряжением, меньшим необходимого, уменьшается скорость срабатывания реле, что увеличивает время дребезга его контактов, увеличивает контактное сопротивление, все это ведет к преждевременному выходу реле из строя. В качестве сетевого трансформатора используется трансформатор выходной кадров от ламповых телевизоров. В качестве R можно применить практически любой фоторезистор. Реле, примененное в схеме, показано на фото 1. Для его же и разработана печатная плата.

     Схема работает следующим образом. В светлое время суток сопротивление фоторезистора мало и транзистор VT1 открыт и напряжение на его коллекторе недостаточно для открывания транзистора VT2. Следовательно, реле обесточено. При наступлении темноты сопротивление фоторезистора R увеличивается и в определенный момент транзистор VT1 закрывается, а VT2 – открывается, срабатывает реле и своими контактами включает осветительные лампы. Схему и рисунок печатной платы можно скачать здесь.

Скачать “Фотореле для уличного освещения” Fotorele_1.rar – Загружено 213 раз – 14 KB

Обсудить эту статью на — форуме «Радиоэлектроника, вопросы и ответы».

Просмотров:8 710

www.kondratev-v.ru

cxema.org — Простое фотореле своими руками

Простое фотореле своими руками


В этой статье я расскажу как сделать простое фотореле для включения и выключения освещения. Данная конструкция может работать с   напряжением 220-240 вольт. Фотореле имеет регуляцию чувствительности к свету от 50 до 150 LUX.Чувствительность регулируется переменным резистором. Сила тока нагрузки составляет 10А.Такие реле промышленно выпускаются. Я публикую эту схему поскольку  она является простой для повторения.


Схема фотореле выглядит   так


В качестве корпуса можно использовать любую света пропускаемую емкость. Схема подключения такова:


На 2 рисунке поставлен выключатель для принудительного включения лампы.


Заводское реле в разобранном виде.


Плата  фотореле


Фото реле в собранном виде


Фотореле в подключенном виде


Скачать архив можно тут


Видео с работой устройства прилагается


Статья была специально написана для сайта  vip-cxema.org


Автор — Андрей Сапронов

  • < Назад
  • Вперёд >

vip-cxema.org

Фотореле для освещения | Радиолюбительские схемы

Если у вас имеется ненужный пластмассовый корпус небольших размеров, например, от сломанного сетевого адаптера, то в него можно поместить несложное фотореле, питающееся от напряжения сети 220 В переменного тока, способное управлять нагрузкой мощностью до 300 Вт, например, лампами накаливания.

Такое фотореле можно использовать, например, для автоматического выключения ночника в детской комнате с наступлением рассвета, для управления освещением в подсобных помещениях, в фермерских помещениях для животных, а также, для автоматического включения, выключения дежурного освещения в подъездах.

Схема фотореле

Принципиальная схема устройства показана на рис. 1 (нажмите для увеличения). Напряжение сети переменного тока 220 В через плавкий предохранитель FU1 и замкнутые контакты выключателя SA1 поступает на сетевой помехоподавляющий фильтр C1L1C2RU1. Варистор RU1 защищает элементы устройства при кратковременных всплесках сетевого напряжения.

Если уровень освещённости фототранзистора VT1 недостаточен для того, чтобы напряжение затвор-исток транзистора VT2 превысило его пороговое напряжение открывания, полевой транзистор закрыт, на управляющий электрод тринистора через резисторы R3, R7 поступает ток, достаточный для открывания маломощного высоковольтного тринистора VS1 в самом начале каждой полуволны сетевого напряжения переменного тока. Вместе тринистором VS1 будет открываться мощный симистор VS2, на нагрузку поступит напряжение питания. Тринистор типа MCR100-6 обладает высокой чувствительностью, поэтому, даже при относительно небольшом токе, равном около 0,2 мА, на нагрузку будет поступать не менее 99 % мощности. Транзисторы VT2, VT3 работают в ключевом режиме, поскольку включены как триггер Шмитта, благодаря чему напряжение на подключенной нагрузке либо отсутствует полностью, либо поступает почти всё напряжение сети — подключенные лампы либо не светят вовсе, либо горят в полный накал.

Если линза фототранзистора VT1 освещена, то VT1 открыт, VT2 открыт, ток через управляющий электрод тринистора VS1 не протекает, тринистор и симистор постоянно закрыты, нагрузка обесточена. Чувствительность узла фотодатчика зависит от сопротивления резистора R2. Чем больше сопротивление этого резистора, тем выше чувствительность к уровню освещения. Конденсатор C4 снижает чувствительность устройства к помехам. Резистор R8 ограничивает амплитуду импульсного тока через открытый тринистор, выпрямительный мост VD3 — VD6 и управляющий электрод симистора. Этот же резистор выполняет защитные функции при обрыве цепи включения симистора.

Слаботочные узлы устройства питаются напряжением около 7,6 В, которое задаётся рабочим напряжением стабилитрона VD2. Резистор R1 ограничивает ток через этот стабилитрон, выпрямитель сетевого напряжения реализован на диоде VD1. Светящийся светодиод HL1 сигнализирует о наличии напряжения питания устройства. Конденсатор C3 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Конструкция и детали фотореле

Большинство деталей фотореле для освещения установлено на монтажной плате размерами 56×36 мм, рис. 2. Плавкий предохранитель, выключатель, фототранзистор и светодиод приклеены к корпусу устройства. Симистор BT136-600 можно заменить, например, любым из серий BT136-600, BT137-600, BT138-600, BTA06-600.

Симистор устанавливают на дюралюминиевый теплоотвод размерами 35x20x2 мм, на монтажной плате отведено место под теплоотводящую пластину таких размеров. Тринистор MCR100-6RL. Можно заменить любым из серии MCR100-6, MCR100-8.

Фототранзистор L-32P3C можно заменить любым малогабаритным с прозрачной линзой, например, из серий L-51P3, КТФ, ФТ. Также вместо фототранзистора подойдёт большинство фоторезисторов и кремниевых фотодиодов, в случае такой замены, резистор R2 устанавливают сопротивлением примерно на порядок большим, чем указано на принципиальной схеме. Полевой транзистор можно заменить с учётом различий в цоколёвке выводов любым из серий КП504, КП501, КП502, КП505 или импортным ZVN2120, BSS88. При монтаже полевого транзистора нужно защищать его от пробоя статическим электричеством. Вместо транзистора 2SC1815 можно установить 2SC1675, BC547, SS9014, КТ3102, КТ6111. Цоколёвки выводов транзисторов, тринистора и симистора показаны на рисунке ниже.

Транзисторы из списка возможных замен имеют отличия в цоколёвках выводов. Диоды 1N4007 заменимы любыми из 1 N4005 -1N4007, UF4005 — UF4007, КД209, КД221Г, КД243Г, КД247Г и другими на допустимое обратное напряжение не менее 400 В. Вместо стабилитрона 1N4737A подойдёт BZV55C-7V5, BZV55C-8V2, Д814А1, 2С175К1, 2С483Г и другие аналогичные маломощные на рабочее напряжение 7…9 В. Светодиод — любой непрерывного свечения, желаемого цвета, например, из серий КИПД40, КИПД66, DB5-436 — DB5-448.

Конденсаторы C1, C2 — полиэтилентерефталатные К73-17, К73-24 на рабочее напряжение 630 В постоянного тока или плёночные, керамические импортные на рабочее напряжение не менее 250 В переменного тока. Оксидный конденсатор типа К50-35, К50-68, К53-19 или аналоги. Дисковый варистор TNR10G471 можно заменить на MYG10-471, FNR-10K471, FNR-14K471, FNR-20K471, MYG20-471. Чем больше диаметр корпуса варистора, тем большую часть энергии импульсной помехи он может поглотить без собственного повреждения. На корпус варистора одевают небольшой чехол-трубку, сделанный из стеклоткани или тонкой асбестовой бумаги. Постоянные резисторы любые из C1-4, МЛТ, РПМ, С2-23. Большинство резисторов установлено на плате вертикально. Дроссель L1 содержит 18 витков, намотанных на кольце из низкочастотного феррита НМ2000 размерами 16x8x6 мм. Провод монтажный многожильный МГТФ или в ПВХ изоляции, сечение по меди 0,5 см.кв. Держатель предохранителя ДВП4-1. Выключатель питания SA1 — малогабаритная кнопка от старого компьютерного монитора, рассчитанная на коммутацию напряжения 250 В и коммутируемый непрерывный ток 4 А.

Налаживание

Налаживание фотореле заключается в установке желаемой чувствительности к уровню освещения подбором сопротивления резистора R2. Свет от подключенной в качестве нагрузки лампы накаливания не должен попадать на фотодатчик, по крайней мере, прямые лучи. Если в качестве нагрузки будут использоваться электролюминесцентные «энергосберегающие» осветительные лампы, то параллельно с ними нужно включить хотя бы одну лампу накаливания мощностью 25.40 Вт. При необходимости, фототранзистор можно подключать к устройству с помощью двужильного провода длиной до 3м. При большей длине соединительного провода, которым будет подключен фототранзистор, конденсатор C4 устанавливают большей ёмкости и параллельно этому конденсатору обязательно подключают маломощный стабилитрон на 7.10 В, подойдёт любой стабилитрон из перечисленных ранее в списке замен. Предлагаемое для повторения фотореле имеет резервы мощности — установив симистор BT136-600 на теплоотвод большего размера и, при необходимости, используя дроссель L1 на больший рабочий ток, намотанный на сердечнике больших размеров, можно будет управлять нагрузкой мощностью до 1000 Вт. Фотореле для освещения имеет гальваническую связь с напряжением осветительной сети, при настройке и эксплуатации конструкции необходимо соблюдать соответствующие меры безопасности.

Автор: Бутов А.Л

Похожие радиосхемы и статьи:

eschemo.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о