Фотореле с таймером

Лыжин Р.
Эта разработка задумывалась как некое охранное устройство для квартиры, имитирующее присутствие в ней жильцов. Но, конечно, ему можно найти и другие применения. С началом «дачного» сезона как обычно начинается и другой сезон - квартирных краж. Некоторые семьи летом проводят на дачах не только выходные, но живут там месяцами. При этом их городские квартиры становятся легкой наживой для различных мелкокриминальных элементов. Зачастую вор живет в соседнем доме и методично анализирует состояния окон дома напротив. Если выясняется что какие-то окна постоянно темные или, наоборот, в них горит свет и днем и ночью, такая квартира берется на заметку как потенциальная жертва для кражи. Поэтому отвести излишние внимание мелкокриминальных элементов от своей квартиры можно, если там автоматически будет включаться и выключаться свет. Самый простой вариант - таймер, не всегда годится из-за своей пунктуальности (вспомните фильм «Один дома»), а вот устройство, которое будет включать свет только с наступлением темноты, реагируя именно на фактическую освещенность, а не время, и выключающее свет через несколько часов, будет давать более «жизненный» эффект.
Здесь представлена схема такого устройства.


Схема состоит из фотореле на основе фоторезистора RF1 и триггера Шмитта на логических элементах D1.1 и D1.2 и таймера с четырехчасовым интервалом, на основе двоичного счетчика D2 типа К561ИЕ16 и мультивибратора на элементах D1.3 и D1.4.
Датчик света состоит из фоторезистора FR1 и резистора R1, образуя светозависимый делитель напряжение - напряжение прямо пропорционально освещенности. Днем, напряжение на С1 высокое, ночью низкое. Это напряжение поступает на вход триггера Шмитта на элементах D1.1 и D1.2. Если в данный момент светлое время суток это напряжение будет лежать в зоне высокого логического уровня. Если темное время суток - в зоне низкого логического уровня, соответственно, на выходе триггера Шмитта (на выходе D1.2) днем будет логическая единица, ночью -логический ноль.
Свет включается с помощью ключа на транзисторах VT1-VT3 и электромагнитного реле К1, замыкающие контакты которого с помощью двухжильного провода подключены параллельно выключателю света. Транзисторный ключ - двухвходовый. Чтобы он открылся нужно чтобы на базы транзисторов VT1 и VT2 было одновременно подано низкое напряжение.
Днем (в светлое время суток) на выходе D1.2 - единица. Транзистор VT1 закрыт. И единица поступает на вход «R» счетчика D2, удерживая его в нулевом состоянии. На выходе счетчика (выв. 3) - логический ноль и транзистор VT2 открыт, но так как закрыт VT1 транзистор VT3 закрыт и реле К1 не включает свет.
И так, с наступлением темноты, на выходе D1.2 появляется логический ноль, который поступает на базу VT1, открывая его, и на вход «R» счетчика D2 так же поступает ноль. Счетчик был обнулен и на его старшем выходе (вывод 3) был тоже логический ноль. В результате низкое напряжение поступает как на базу VT1, так и на базу VT2. И тот и другой транзисторы открываются, а вслед за ними открывается VT3, подавая напряжение на обмотку реле К1, которое, замыкая контакты, включает свет.
Теперь на входе «R» счетчика D2 ноль, и счетчик может считать импульсы, которые генерирует мультивибратор на D1.3 и D1.4. Для того чтобы через четыре часа на старшем выходе счетчика (вывод 3) появилась логическая единица нужно, чтобы мультивибратор D1.3-D1.4 генерировал импульсы частоты 0,6 Hz. Если нужно не четыре часа, а другое время, соответственно нужно изменить частоту импульсов этого мультивибратора.
И так, счетчик начинает работать, а свет горит. Через четыре часа на выводе 3 D2 появляется логическая единица. Она делает две вещи, - останавливает мультивибратор D1.3-D1.4 и закрывает транзистор VT2, и как следствие, VT3. Реле выключает свет.
В таком состоянии схема будет находиться до утра. Утром освещенность увеличится на столько, что на выходе D1.2 установится логическая единица, которая закроет транзистор VT1, и обнулит и зафиксирует в нулевом положении счетчик D2. Схема вернется в исходное положение, в котором будет находиться до очередного наступления темноты.
Гальванически низковольтная схема полностью развязана с электросетью. Управление освещением осуществляется посредством электромагнитного реле, а питание поступает через силовой трансформатор Т1.
Источник питания выполнен на трансформаторе Т1 типа ТВК100Л. Это выходной трансформатор кадровой развертки от старого лампового черно-белого телевизора. Вместо него можно использовать любой маломощный силовой трансформатор, на вторичной обмотке которого есть переменное напряжение 8-10V при максимальном токе не ниже 100mA. Например, использовать трансформатор от какого-то миниатюрного сетевого источника питания, или намотать самостоятельно.
Выпрямительный мост КЦ402 можно заменить любым маломощным выпрямительным мостом или собрать мост на четырех диодах, типа КД209, КД105, 1 N4004 или других. Фоторезистор ФР-765 можно заменить практически любым отечественным или зарубежным фоторезистором, соответственно подобрав сопротивление R1. Этот резистор (R1) нужно подбирать и в том случае, если схема недостаточно надежно и правильно реагирует на смену дня и ночи. Сам фоторезистор нужно установить в месте, которое не освещается включаемой им лампой. Но, в которое есть доступ света с улицы.
Указанные на схеме транзисторы можно заменить любыми аналогами, например, КТ3107 можно заменить на КТ361, а КТ815 можно заменить на КТ817.
Реле К1 - любое реле с обмоткой на 12V или около того. Важно чтобы параметры контактов соответствовали коммутируемой цепи по току и напряжению. Если реле с обмоткой на меньшее напряжение его тоже можно использовать, подключив последовательно с его обмоткой резистор, сопротивление которого рассчитать так, чтобы на нем упал избыток напряжения.
PK 04-2015

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Счетчик тИЦ и PR