kategória: Praktická elektronika, Domáca automatizácia
Počet zobrazení: 182917
Komentáre k článku: 10
Najjednoduchší súmrakový spínač (foto relé)
Moderná základňa elektroniky veľmi zjednodušuje obvody. Dokonca aj normálny súmrakový spínač môže byť teraz zostavený z troch častí.
Pomerne často sa vyskytujú situácie, keď je po zotmení potrebné zahrnúť osvetlenie. Môže to byť vstup do vchodu do bytového domu, veranda a nádvorie súkromnej domácnosti alebo jednoducho osvetlenie čísla domu. Toto zahrnutie sa zvyčajne uskutočňuje pomocou prepínač súmraku (foto relé).
Existuje mnoho podobných schém vyvinutých v amatérskych aj priemyselných podmienkach. Rovnako ako všetko ostatné, aj tieto návrhy majú svoje pozitívne a negatívne vlastnosti. Niektoré z negatívnych vlastností sú napríklad potreba externého zdroja konštantného napätia (+12 V) alebo zložitosť obvodu.
Nevýhody takýchto zariadení by mali zahŕňať aj použitie relé, ktorého kontakty jednoducho časom vyhoria. V obchodoch s elektrickým tovarom je na predaj veľa jednoduchých a lacných súmrakových prepínačov, ale kvalita ich práce je často neuspokojivá. Takéto ťažkosti často tlačia spotrebiteľov preč od používania takýchto prepínačov.
Funkčná schéma súmrakových spínačov dostatočne jednoduché. Obvykle sa dá rozdeliť na tri zložky: fotobunka (fotorezistor, fototranzistor, fotodióda), prahové zariadenie (komparátor)výstupné zariadenie (relé alebo triak). Za denného svetla je odpor fotorezistora malý, takže napätie na ňom nepresahuje prah porovnávača. Takže záťaž (osvetlenie) je vypnutá.
Pri zníženom osvetlení sa zvyšuje odpor fotorezistora a zvyšuje sa na ňom napätie. V určitom bode hladina napätia na fotorezistore dosiahne prah komparátora, ktorý pomocou relé zapne osvetlenie.
Zdá sa, že algoritmus práce je pomerne jednoduchý a nie je ťažké ho implementovať. Niektoré obvody sú napriek tomu dosť zložité a ak sa vykonávajú na tranzistoroch bez použitia mikroobvodov, môžu obsahovať tucet alebo iné časti.
Súčasne vám moderná základná elektronika umožňuje vytvárať veľmi jednoduché a funkčné prvky obvody foto relé, Dosahuje sa to integráciou (integráciou) niektorých prvkov do iných. Príkladom takejto integrácie je jeden z vývoja spoločnosti Teccor Electronics.
Je to triak alebo, cudzím spôsobom, triak so vstavaným (integrovaným) symetrickým dinistorom, ktorý pôsobí ako prahové zariadenie. Takéto zariadenie sa nazýva Quadrac. Jeho vnútorný obvod je znázornený na obrázku 1.
Je ľahké vidieť, že ide o bežný triak, k obvodu regulačnej elektródy je sériovo pripojený iba symetrický dinistor. Podľa referenčných údajov (DataSheet) je prahové napätie integrovaného dinistora v rozsahu 33 ... 43 V.
Obrázok 1. Quadrac triak. Schéma je základná.
Triaky Quadrac sú dostupné v štandardnom puzdre TO-220 s izolovaným kryštálom, ako je to znázornené na obrázku 2. Líšia sa svojím dizajnom alebo vzhľadom od bežných triakov. Dokonca aj rozloženie špendlíkov je rovnaké.
Obrázok 2. Triak typu Quadrac. Vzhľad a usporiadanie záverov.
V závislosti od konkrétneho modelu sa Quadrac líši maximálnymi prúdmi a napätiami: prúdy sú v rozsahu 4 ... 15 A a povolené napätia sú 200 ... 600 V. Špeciálne Quadrac sú určené na použitie vo vysoko indukčných obvodoch. Tieto modely majú na konci označenia písmeno H, napríklad Q6006LTH.
Všeobecne je pochopenie značenia týchto triakov celkom jednoduché. Budeme sa zaoberať príkladom práve uvedeného Q6006LTH.
Prvé písmeno Q, ako ste si asi mysleli, je vypožičané od Quadracu a znamená, že to nie je nič iné ako triak so vstavaným dinistorom.
Dve číslice za prvým písmenom, v tomto prípade 60, znamenajú, že prevádzkové napätie tohto zariadenia je 600 V.
Posledné dve číslice 06 znamenajú, že maximálny pracovný prúd je 6 A.
Písmeno H na konci označenia je informácia, že tento typ zariadenia môže byť použitý na riadenie indukčnej záťaže, ako je napríklad magnetická štartovacia cievka.
Ak sa v tomto prípade používa konvenčný triak (bez písmena H na konci označenia), svorky 1 a 2 z Q1 (pozri diagram na obrázku 3) sa musia posunúť pomocou obvodu RC pozostávajúceho z odporu 100 Ohm a kondenzátora 0,1 MkF zapojených do série. Súčasne výkonový rezistor musí byť najmenej dva watty a prevádzkové napätie kondenzátora nie je nižšie ako 600 V. Kondenzátor, ako vždy v takýchto prípadoch, je film typu K-73-17. Ak sa tieto opatrenia neprijmú, štartovacia cievka sa nebude držať tak, ako by mala: výsledkom bude hlasný zvonček.
Q4015LTH. Podľa určenia má taký Quadrac prevádzkové napätie 400 V, maximálny prúd 15 A a je navrhnutý tak, aby pracoval s vysoko indukčnou záťažou.
Účelom konvenčného triaku je prepínanie striedavého prúdu pomocou napäťových impulzov na regulačnej elektróde. Ak sa používa v spínači súmraku, vyžaduje sa prahové zariadenie, ako je opísané vyššie.
Kvadrac triak obsahuje v sebe prahové zariadenie. Jedná sa o integrovaný dinistor s prahom odozvy asi 40 V. Na vytvorenie súmraku na takomto triaku stačí iba dve časti. V diagrame je to rezistor R1 a fotobunka (fotorezistor) PHOTOCELL. Takáto schéma je znázornená na obr.
Obrázok 3. Jednoduchý súmrakový spínač.
Ak je fotobunka osvetlená, jej odpor je malý (nie viac ako niekoľko kOhm), napätie na ovládacej elektróde štvoruholníka je zanedbateľné, a preto je v uzavretom stave. V tomto prípade sa žiarovka samozrejme nesvieti.
Pri zníženom osvetlení sa zvyšuje odpor fotorezistora, takže na regulačnej elektróde sa objavujú napäťové impulzy, ktorých amplitúda sa zvyšuje s nástupom tmy. Keď pulzná amplitúda dosiahne 40 V, otvorí sa triak a lampa sa rozsvieti.
V opísanom zariadení sa používa kvadrack (taký názov je celkom použiteľný, dokonca aj Yandex nájde, čo od neho potrebuje) s prevádzkovým napätím 600 V a prúdom 4 A. Pri týchto parametroch je možné zapnúť záťaž s výkonom 400 ... 500 W, a to dokonca aj nevyžadovať inštalácia triaku na radiátor. Ak ho nainštalujete na radiátor s plochou asi 100 štvorcových centimetrov, výkon záťaže sa môže zvýšiť na 750 wattov.
Ak plánujete pripojiť záťaž s väčším výkonom, potom by sa Quadrac mal používať na prevádzkové prúdy 6, 8, 10 alebo 15 A.
Nastavenie zariadenia je obmedzené na výber odporu rezistora R1, záleží na tejto hodnote pri akom osvetlení bude zariadenie pracovať. Hodnota odporu rezistora R1 tiež závisí od fotobunky súmraku, preto by sa hodnota uvedená v diagrame mala brať ako približná. Typ fotorezistora v diagrame nie je uvedený. Môže sa použiť ktorýkoľvek z nich, napríklad SF3-1, FSK-7 alebo FSK-G1.
Nastavenie domáceho fotografického relé sa dá vykonať rozsvietením fotobunky pomocou konvenčnej žiarovky regulátor výkonu.
boris Aladyshkin
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: