www.inarticle.ru поделки своими руками Sitemap

Автоматический выключатель освещения

      Было бы хорошо иметь такой прибор, чтобы позволял не нажимать выключатель освещения всегда, когда входите в комнату, и мог выключить прибор, когда вы отойдете. Проблема не сложная, имеется множество ее решений. Различные датчики — это и акустические выключатели, емкостные, датчики движения, фотодиоды и фототранзисторы. Однако все они имеют такие недостатки, которые затрудняют их использование.
      
схема устройства автоматического отключения лампы, автомат своими руками, освещение комнаты, выключатель на фотодиодах
Рис. 1. Схема передатчика ИК-импульсов
Акустические выключатели обычно имеют малую помехозащищенность: достаточно чихнуть погромче, чтобы все выключилось или включилось в самый неподходящий момент. Датчики движения имеют много плюсов, но достаточно спокойно сидеть некоторое время, чтобы устройство выключило освещение.
      Приспособление, о котором написано в этой статье, лишено таких недостатков и может точно «решить», когда требуется включить или выключить электроприбор.
      Приспособление состоит из четырех узлов: ИК-передатчик, 2 ИК-приемника, устройство определения направления движения и устройство управления.
      Устройство имеет следующий принцип работы: когда в комнату, где оно установлено, входят и выходят; устройство считает сколько вошло и сколько вышло. Питание нагрузки (например, освещение) включается, когда первый человек входит, а выключается в момент, когда последний человек покидает комнату. Иначе говоря, пока в комнате кто-то есть, все, за что устройство отвечает, включено.


Рассмотрим узлы приспособления поподробнее.


      Передатчик ИК-импульсов изображен на схеме 1. Он состоит из генератора на логической микросхеме и источника низкочастотных импульсов — инфракрасного светодиода HL1. Емкостью конденсатора С1 определяется частота импульсов, резистор RЗ нужен для ограничения тока через светодиод.
      
схема устройства автоматического отключения лампы, автомат своими руками, освещение комнаты, выключатель на фотодиодах
Рис. 2. Схема приемника ИК-импульсов
Фотоприемник изображен на схеме 2. Сигнал принимается фотодиодом VD1, после чего проходит через фильтр R1-RЗ, С1-С2, а затем поступает на операционный усилитель DA1. Диодом VD2 является детектором; детектированный сигнал попадает на триггер Шмитта. формирующий логический ноль, требуемый для узла определения направления входа в комнату. Вам потребуется 2 таких одинаковых фотоприемника.
      Передатчик и оба приемника закрепляется по противоположным сторонам дверного проема на высоте около метра от пола. Фотодиоды приемников должны быть в примерно 10 см друг от друга. При этом, светодиод передатчика должен освещать оба фотодиода. Теперь, если человек войдет или выйдет из комнаты, он перекроет фотодиоды приемников, а сигналы от них поступят в узел определения направления (смотрите рисунок 3).
      В начальном состоянии на входы обоих инверторов DD1.1 и DD1.2 с фотодиодов поступают сигналы единичного уровня. Элементы DD3.1, DD3.2, DD1.3 и DD1.4 в этом случае тоже будут находиться в состоянии логической единицы. Пусть человек, входя в помещение, перекрывает по очереди первый, а потом второй фотодиод. В этом случае на входах логических элементов DD1.1 и DD1.2 последовательно появится логический ноль. Тогда на выходе элемента DD1.3 появится низкий уровень, соответствующий логическому нулю. Он поступит на счетчик DD4 (вход +1, вывод 5). Оттуда через элемент ИЛИ, образованный диодами VD1-VD4, на транзистор VТ1 поступает сигнал единичного уровня, а силовой ключ, управляемый транзистором, включит электроприбор (например, лампу). Если человек выходит из комнаты, фотоприемник получает обратную последовательность сигналов, тогда на выходе DD1.4 появится низкий уровень (логический ноль), который поступит на вывод 4 (вход -1) элемента DD4.
      
схема устройства автоматического отключения лампы, автомат своими руками, освещение комнаты, выключатель на фотодиодах
Рис. 3. Схема исполнительного устройства
Иначе говоря, счетчик подсчитывает людей, вошедших в комнату, и тех, кто вышел. Два счетчика, указанные на схеме, способны считать до 99 человек. Если вы не планируете принимать такие компании, можете убрать из схемы счетчик DD5. Тогда оставшийся счетчик DD4 сможет соответственно считать до 9. Счетчик ИЕ6 может быть заменен на ИЕ7, тогда устройство будет считать до 15. Кнопкой S1 осуществляется сброс устройства в начальное состояние.
      Электронный ключ на тиристорах VS1 и VS2, помимо включения и выключения лампы, может значительно продлить срок службы лампы накаливания, так как включение происходит сначала вполнакала, а потом, через время, определяемое емкостью конденсатора С1, лампа будет светить в полную силу. Выключается лампа точно также — сначала некоторое время она светит вполнакала, а затем только полностью выключается. Этот способ работает только с обычными лампами накаливания. Не следует так включать энергосберегающие лампы или иную нагрузку — вы можете их так испортить. Если используете энергосберегающие лампы, упростите силовой ключ — используйте только один симистор КУ208. Можете вообще поставить простое реле, при этом транзистор VТ1 замените на КТ603 (буквенный индекс - любой).
      Для питания приспособления используйте стабилизированный двухполярный источник с напряжением в 5в.
      Используемые в фотоприемнике фотодиоды ФД-8К, ФДК-155 или ФД-156. Светодиод передающего устройства может быть заменен на АЛ106, АЛ115.
      Если устройство собрать правильно, оно должно начать работать сразу, и его налаживание состоит только из настройки взаимного расположения фото- и светодиодов. Если мощность нагрузки превышает 300 Вт, то тиристоры (либо симистор) необходимо установливать на радиатор. Его площадь должна быть не менее 400 кв. см.
      Приспособление может быть усовершенствовано: как пример, подключите датчик освещенности, тогда свет будет включался только при недостаточной освещенности.
      Напоследок монтаж и настройку приемника проводите крайне осторожно, так как в устройстве отсутствует гальваническая развязка от сети, поэтому его элементы могут иметь высокие потенциалы.
      
Скачать электрическую принципиальную схему автоматического выключателя освещения

Нравится
Оцените статью:    5 4 3 2 1
Добавьте свой комментарий и он будет первым

Добавить комментарий*:
Ваше имя:
Комментарий:


Введите числа с картинки:
* Комментарии не имеющие отношения к данной странице будут удалены.