Одним из вариантов применения фотодатчиков являются системы автоматического управления освещением (схемы фотореле). Простейшей из таких схем можно считать автоматическое включение освещения в темное время суток.
Построение схем фотореле в основном осуществляется на базе полупроводниковых компонентов, выступающих в качестве усилителей сигналов.

Рассмотрим схему фотореле на базе фоторезистора (рис. 1).



Основными компонентами схемы являются фоторезистор (RP1), транзисторы (VT1, VT2), обратный диод (VD1) и реле (К1). Транзисторы собраны по схеме Дарлингтона. Коэффициент усиления такой схемы определяется произведением коэффициентов усиления транзисторов.
Принцип работы схемы фотореле: при увеличении освещенности происходит уменьшение активного сопротивления фоторезистора, в результате чего открывается транзистор VT1 (ток базы больше нуля). Открытый транзистор VT1 обеспечивает открытие транзистора VT2. В результате образуется контур протекания тока через реле К1, обеспечивая его включение (замыкание контакта К1.1 в цепи осветительной установки). Регулировка чувствительности схемы осуществляется потенциометром R1.
В качестве реле могут применяться реле РЭС-9, РЭС-47 (Uпит=6В) и реле РЭС-15, РЭС-49 (Uпит=12В). Транзисторы VT1 и VT2 подбираются по номинальному току реле К1.

Схема фотореле на базе фотодиода (рис.2)



Главным отличием от предыдущей схемы является наличие операционного усилителя (ОУ) DA1, включенного по схеме компаратора (сравнивает уровни напряжений на входе). Уровень опорного напряжения (напряжения сравнения) задается при помощи потенциометра R3.
Снижение уровня освещения приводит к увеличению сопротивления фотодиода LED1, в результате чего снижается напряжение на инвертирующем входе ОУ DA1. При уменьшении напряжения на инвертирующем входе ниже уровня опорного напряжения происходит срабатывание компаратора - на выходе ОУ DA1 высокий уровень сигнала. В результате открывается транзистор VT1. Включение реле К1 происходит при открытом состоянии транзистора VT1.

Фотореле на микросхеме КР1182ПМ1 (рис. 3)



Применение специализированных микросхем позволяет существенно упростить схему устройства. Практически все управление осуществляется непосредственно логикой микросхемы.
Микросхема серии КР1182ПМ1 – фазовый регулятор мощности. В качестве фотоэлемента будем использовать фототранзистор VT1, выводы которого подключаются на входы микросхемы 6 и 3.
При открытом состоянии транзистора VT1 (высокая освещенность) выводы микросхемы 6 и 3 закорачиваются. Выходное напряжение микросхемы между выводами 14 и 11 будет равно нулю. При закрытом транзисторе VT1 – выходное напряжение максимально. Регулировка срабатывания осуществляется потенциометром R1. Конденсатор С1 предназначен для плавного увеличения выходного напряжения. Конденсаторы С2 и С3 предназначены для поддержания уровня выходного напряжения.






Всего комментариев: 0



Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]


Новости сайта ukrelektrik.com


Последние статьи ukrelektrik.com


Последние ответы на форуме ukrelektrik.com