Схема автомата, позволяющего автоматически включать вечером и выключать утром уличное освещение, представлена на рис. 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.
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 3 В, а при уменьшении напряжения 2 В. 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, a 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 DD1.2 на вход элемента DD1.1 ускорит процесс переключения, сделает его лавинообразным.
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.
Литература
- МРБ 1202 Электронные устройства для дома. (1994) Евсеев А.Н.
Загрузка...