Страница 1 из 2

Простой переключатель освещения "день-ночь"

Добавлено: 03 янв 2014 20:11
Зиновий
Купил как-то недавно прожектор на мощном светодиоде для ночного освещения. Установил его на обратной стороне здания и вечером его включают, освещая фронтон дома, а утром отключают.
Иногда включить забывают, иногда забывают отключить. Учитывая, что впереди зима, и не очень хочется зачастую идти и включать освещение, решил приладить к прожектору сумеречный выключатель.

Схема проста, как входная дверь дома.

ИзображениеИзображение

Лучше всего в схеме работает в качестве фотодатчика фоторезистор типа СФ-2. При наступлении светлого времени его сопротивление уменьшается, на входе логического элемента IC1A появится логический ноль, и прожекторне горит. Как только наступят сумерки, сопротивление фоторезитора возрастет, и на выводе "11" IC1D появляется логическая единица, при этом транзистор Q1 включит триак (симмистор) Т1. Прожектор или лампа освещения загорится.
Чувствительность переключателя регулируют потенциометром PR1.
Конденсатор С1 демпфирует различные кратковременные помехи в виде вспишек света от фонарея, случайного освещения фарами машин и прочее.
Питается девайс от двухполупериодного выпрямителя с гасящим конденсатором, стабилитрон с напряжением стабилизации 19.5-11 вольт ограничивает напряжение питания.

Вместо CD4011 можно установить К561ЛА7 (4 КМОП элемента 2И-НЕ), транзистор Q1 использован от негодной энергосберегающей лампы. ЕГо можно заменить на КТ604, КТ605, КТ940.
Симмистор использован из тех, что были у меня в наличии. Этот экземпляр позволяет переключать токи до 0.8 ампера и выдерживает напряжение в закрытом состоянии около 600 вольт, что позволяет коммутировать нагрузку мощностью до 100 Ватт.
Вместо него возможно установить КУ208Г или из серии импортные ВТА, в этом случае возможно переключать до 1 кВт, установив симмистор на радиатор. Без радиатора спокойно коммутируется до 300 Ватт.
Нужно только пересчитать величину резистора в цепи управляющего электрода исходя из величины тока управления конкртеного экземпляра ( в моем симмисторе согласно datasheet макс. величина тока открывания по управляющему электроду равно 5мА)

Добавлено: 03 янв 2014 22:21
Зиновий
ИзображениеИзображение

Печатная плата разведена в Eagle 6.5. Размеры платы 40 мм х 55 мм.

Добавлено: 03 янв 2014 22:23
Зиновий
ИзображениеИзображение

Готовое, спаяннае изделие.

Добавлено: 03 янв 2014 22:29
Зиновий
ИзображениеИзображение

Готовую плату я поместил в подходящую стекляную баночку из-под икры. Металлическую крышку заменил на подошедшую по резьбе пластмассовую, в центре которой просверлено отверстие, через которое выведены четыре провода: два сетевых и два для подключения нагрузки. Провода подключены к резьбовой колодке, само отверстие затем залито силиконовым герметиком. Таким способом обеспечена защита от попадания дождя, влаги и снега.
Плата удерживается в вертикальном положении накрученой сверху стекляной баночкой.

Добавлено: 05 янв 2014 18:49
Алекс 22
В герметичной банке не будет ли конденсата ? И вопрос дилетанта,как непосредственно сей девайс подключается ?Я в этом некопенгаген)))(((,просто покажу схему соседу ,он попробует собрать.
А,два сетевых и два для нагрузки....Тогда вопрос,сетевые можно воткнуть в подъездный переключатель,я правильно понял?вопрос полярности актуален ?
Вертикальность платы для корректной работы фоторезистора ?

Добавлено: 05 янв 2014 21:18
Зиновий
Алекс 22 писал(а):В герметичной банке не будет ли конденсата ? И вопрос дилетанта,как непосредственно сей девайс подключается ?Я в этом некопенгаген)))(((,просто покажу схему соседу ,он попробует собрать.
А,два сетевых и два для нагрузки....Тогда вопрос,сетевые можно воткнуть в подъездный переключатель,я правильно понял?вопрос полярности актуален ?
Вертикальность платы для корректной работы фоторезистора ?
Про конденсат не думал. Но если покрыть плату лаком, то сколько там конденсата? Думаю, он не помешает изделию работать.

Подключается в соотвествии со схемой к двум выводам, обозначеным словом LAMP, то есть к х2-х4

На сетевые Х1-Х3 нужно подавать фазу и ноль, порядок подключение особого значение не имеет. Для сетевого напряжения в квартире слово "полярность" немного не корреткно звучит. Там есть фазный провод и нулевой. Все их отличие в том, что нулевой провод заземлен, поэтому потенциал межде ним и землей равен нулю, что само по себе понятно, думаю. ( нулевой повод, правда, отличается от фазного ещй тем, что это точка соединения одноименных выводов трех фаз, но принципиально это для жильца не имеет особого значения)

Вместо выключателя в коридоре девайс воткнуть не получится, а вот перед лампочкой можно. Два провода, которые идут на ламочку, нужно подключить к х1-х3, а саму лампочку нужно подключить к выводам LAMP. При этом, сетевой выключатель на стенке должен быть включен, понятное дело..

Фоторезистор работает в любом положении. Главное - обеспечить его освещение. Он меняет свое сопротивление в ощутимых пределах. При затемненном положении оно равно 500 кОм и более. При рассеяном освещени 10 ком и менее. Другой тип датчиков не обеспечивает такой диапазон,

Добавлено: 03 дек 2014 11:14
Виктор
Зиновий писал(а): Про конденсат не думал.
А систему очистки стеклянной баночкииз-подикры от пыли-грязи почему не продумал?

Добавлено: 13 янв 2019 15:22
Zіновій
В процессе эксплуатации вышеупомянутого ночного переключателя всплыли некоторые ньюансы, которые я не учел. Переключатель прекрасно работает с лампами накаливания, но при подключении светодиодного прожектора возникли проблемы и связаны они вот с чем.
Лампа накаливания- инерционный прибор и питается переменным напряжением 50 Гц. При значении сетевого напряжения близкого к нулю ( когда синус меняет знак), ток удержания триака становится недостаточным для поддержания его в открытом состоянии и он запирается. Возникают небольшие провалы в питании, которые лампа накаливания не чувствует.
А вот светодиодный прожектор ведет себя иначе, он в такие моменты почти тухнет, а после открывания триака в следующем полупериоде, загорается. Визуально это ощущается, как значительные и раздражающие пульсации светового потока, что в целом не есть хорошо. Конечно, ценой усложнения схемы можно было решить эту проблему, но можно поступить значительно проще: можно вместо триака использовать реле. Реле обладают уникальными характеристиками и их используют до сих пор в силу некоторых выдающихся свойств.
Вобщем, для управления светодиодным прожектором схема была не то, что модернизирована, а просто перепахана полностью.
Сначала я промоделировал схему в симуляторе, а затем, обжегшись на молоке, начал дуть на пиво и изготовил реальный прототип на макете .

Изображение

Все реальные характеристики совпали с ожидаемыми, коммутатор уверенно включал прожектор при наступлении темноты.

Добавлено: 13 янв 2019 15:38
Zіновій
Изображение

ЭлектричеÑ?каÑ? Ñ?хема на Ñ?ей раз претерпела кардинальные изменениÑ?.
Был иÑ?пользован компаратор LM393 и фоторезиÑ?тор G5528, английÑ?кой терминологии Light Dependent Resistor или Ñ?окращенно LDR

Изображение

Он имеет темновое Ñ?опротивление около 1 МОм, а на Ñ?вету оно падает до 8-20 кОм. Как раз то, что и требуетÑ?Ñ?.
Ð’ оÑ?тальном Ñ?хема без каких либо оÑ?обенноÑ?тей. ПодÑ?троечным резиÑ?тором регулируетÑ?Ñ? чувÑ?твительноÑ?ть, то еÑ?ть уровень оÑ?вещенноÑ?ти, при котором Ñ?рабатывает уÑ?тройÑ?тво. КонденÑ?атор С3 обеÑ?печивает небольшой гиÑ?терезиÑ?, конденÑ?атор С2 нужен длÑ? "задумчивоÑ?ти" уÑ?тройÑ?тва, чтобы оно не включало Ñ?разу же Ñ?вет при Ñ?лучайном кратковременном затемнении. Ð?апример, пролетающаÑ? птичка Ñ?еранула и какашки пролетели момо Ñ?веточувÑ?твительного Ñ?лемента. Ð?ельзÑ?, чтобы он немедленно включил прожектор.

Добавлено: 13 янв 2019 15:59
Zіновій
Устройство смонтировано в какой-то пластиковой прозрачной баночке из-под лекартств. В силу ограниченного обьема монтаж частично выполнен на деталях для поверхностного монтажа.

Изображение

Плата разведена в Eagle 9.2.0

Изображение

Добавлено: 13 янв 2019 16:01
Zіновій
Изображение

Изображение

Добавлено: 13 янв 2019 16:03
Zіновій
Изображение

Изображение

Изображение

ГотоваÑ? конÑ?трукциÑ?. ОÑ?талоÑ?ÑŒ в ближайшие выходные Ñ?ьездить на дачу и подключить Ñ?ветодиодный прожектор.
Следует учеÑ?ть, что Ñ?ам переключатель должен быть уÑ?тановлен так, чтобы при включеном прожекторе его Ñ?веточувÑ?твительный Ñ?лемент не был заÑ?вечен, иначе он решит, что наÑ?тупило утро и выключитÑ?Ñ?, затем "увидит", что Ñ?темнело и включитÑ?Ñ?. Мы получим мигающие огни в итоге вмеÑ?то Ñ?табильного оÑ?вещениÑ?.

Добавлено: 13 янв 2019 16:35
Zіновій
Изображение

Выключил наÑ?тольную лампу и имитировал наÑ?тупление Ñ?умерек клавиатурой черного цвета. Приближал её к фоторезиÑ?тору.

Изображение

Чтобы Ñ?ркий Ñ?вет прожектора не Ñ?лепил глаза и обьектив фотоаппарата ( и датчик оÑ?вещенноÑ?ти уÑ?тройÑ?тва), пришлоÑ?ÑŒ прикрыть его Ñ?ложеным вчетверо лиÑ?тком Ð?4.
Ð’Ñ?е равно Ñ?рко Ñ?ветит, зараза...

Добавлено: 19 фев 2019 11:51
Виктор
Zіновій писал(а):...Готовая конструкция. Осталось в ближайшие выходные сьездить на дачу и подключить светодиодный прожектор.
А не проще купить готовый датчик присутствия - фотореле? Тем более сейчас их полно и на разные цены.

Добавлено: 19 фев 2019 11:56
Виктор
Зиновий писал(а):Про конденсат не думал. Но если покрыть плату лаком, то сколько там конденсата? Думаю, он не помешает изделию работать.
А не проще сделать принудительную вентиляцию? С помощью двух пластиковых трубочек. По той схеме, как в дачном погребе...