Каждому жильцу городского дома или владельцу дачного домика знакома следующая ситуация: возвращаясь в сумерках домой, приходится на ощупь пробираться или по подъезду, или от калитки к темному и оттого не слишком уютному дому... Было бы замечательно применить устройство, которое с наступлением темноты автоматически включало бы плафон на крыльце либо декоративный фонарь вблизи входной двери дома.
Для реализации данной задачи автор применил блок «Сумеречный переключатель». Это устройство способно с наступлением темноты автоматически включать нагрузку (лампу накаливания) и выключать ее с рассветом.
Технические характеристики Напряжение питания.....................................220 В Мощность нагрузки.......................................800 Вт Габариты устройства....................................72x50x40 мм
Рис. 1
Сумеречный переключатель состоит из фотоприемника, триггера Шмитта, транзисторного ключа, электромагнитного реле и источника питания (рис.1). Триггер Шмитта выполнен на операционном усилителе DA1, охваченном положительной обратной связью через резистор R6. Неинвертирующий вход DA1 через резистор R5 подключен к движку переменного резистора R2, который служит для регулировки порога переключения. Выходное напряжение триггера Шмитта через резистор R7 управляет работой электронного ключа, выполненного на транзисторе VT1. В цепь коллектора VT1, через светодиод LED, включена обмотка электромагнитного реле К1, контактная группа К1.1 которого замыкает цепь питания нагрузки, подключенной к контактам Х5, Х6. Источник питания состоит из резистора R10, стабилитрона VD2, конденсатора СЗ и диодного моста VD3. На диодный мост через гасящий резистор R11 и конденсатор С4 (соединены параллельно) поступает сетевое напряжение 220 В (контакты ХЗ, Х4). Светодиод LED служит для индикации срабатывания сумеречного переключателя. Перечень элементов устройства приведен в табл.1. Таблица 1
Позиция
Наименование
Примечание
DA1
КР544УД1
VT1
BC547
Возможная замена ВС548
VD1
КЦ407А
Диодный мост
VD2
ZENER 12V 1/2W
Стабилитрон
VD3
1 N4148
VD4
ФД263-01
Фотодиод
LED
LED 05mm, red
Светодиод 05 мм, красный
R1
6,8 кОм
Голубой, серый, красный
R2
4,7 кОм
Подстроечный резистор
R3
510 Ом
Зеленый, коричневый, коричневый
R4
1 МОм
Коричневый, черный, зеленый
R5
47 кОм
Желтый, фиолетовый, оранжевый
R6
470 кОм
Желтый, фиолетовый, желтый
R 7
10 kOm
Коричневый, черный, оранжевый
R8
1 кОм
Коричневый, черный, красный
R9
100 Ом
Коричневый, черный, коричневый
R10
270 кОм
Красный, фиолетовый, желтый
C1
0,1 мкФ
(104)
C2
220 мкФх25...50 В
C3
0,47 мкФх400 В
К73-17
K1
BS115с 12V
Реле 220V/6A
А005
Плата печатная 61x36 мм
Монтаж устройства очень прост, требуется проделать лишь несколько несложных операций. Порядок действий таков: 1. Перед началом электрического монтажа обесточивают сеть 220 В (выключателем в электрощитке). 2. Определите место установки «коробочки» сумеречного переключателя. Желательно, чтобы устройство располагалось внутри помещения, где оно будет защищено от нежелательного воздействия атмосферных осадков, жары и сильных морозов. Чтобы не нарушать дизайн помещения, рациональнее устанавливать «коробочку» не посреди стены, а где-нибудь в углу, ближе к потолку или плинтусу (однако в последнем случае помните, что лужи на полу - враг устройства, питающегося непосредственно от напряжения сети). Определите необходимую длину двужильных силовых проводов: сетевого 220 В и провода от сумеречного переключателя до лампы. При необходимости нарастите существующие провода. 1. Зажмите в клеммах провода датчика освещенности (фотодиода), входящего в комплект поставки. Важно соблюсти полярность подключения проводов фотодатчика: красный провод должен подключаться к верхней клемме (рис.2), черный — к нижней (на верхней крышке устройства эти указания имеются). В случае ошибочного подключения проводов фотодатчика устройство работать не будет, однако после исправления ошибки работоспособность сумеречного переключателя восстановится.
Рис. 2
Рис. З
2. Зажмите в клеммах предварительно разделанные двужильный провод нагрузки и двужильный провод сетевого питания 220 В (рис.З) Провод питания 220 В должен подключаться к нижним клеммам; провод нагрузки — к верхним (см. указания на крышке блока). Ошибка приведет к необратимому повреждению устройства, так что будьте внимательны! 3. Зафиксируйте верхнюю прозрачную крышку блока с помощью четырех саморезов, входящих в комплект. 4. Зафиксируйте «коробочку» в выбранном месте с помощью двух саморезов. При установке помните, что желательно обеспечить удобный доступ отвертки к валу подстроечного резистора; если это проблематично, то окончательную установку блока производите после настройки его чувствительности. 5. Подайте питание 220 В (включите пробки). На устройстве должен загореться желтый светодиод - индикатор наличия сетевого напряжения. Затемните фотодиод, через несколько секунд лампа нагрузки должна включиться, а на устройстве загорится красный светодиод - индикатор рабочего режима. 6. Настраивать чувствительность сумеречного переключателя, разумнее так. Надо дождаться наступления сумерек и желаемого уровня внешней освещенности, при котором Вы хотите зажигать свет. В этот момент следует вращать отверткой с тонким шлицем движок многооборотного подстроечного резистора до момента зажигания лампы нагрузки (вал резистора электрически не соединен с элементами схемы, поэтому ручка отвертки не обязательно должна иметь изоляцию).
Несколько слов о размещении фотодатчика. Важно соблюсти следующее требование: свет от включившейся лампы не должен попадать на фотодатчик. Дело в том, что фотодатчик не различает спектр солнечного света и лампы накаливания, и при освещении фотодатчика лампой накаливания устройство «думает», что рассветает, и выключает нагрузку (лампу). Наступает темнота, и устройство разумно включает лампу накаливания. Такое мигание лампы продолжается до бесконечности... Из-за высокой чувствительности устройства, возможно, потребуется заключить фотодатчик в полупрозрачную трубку. Возможно, поможет и металлическая или непрозрачная пластиковая трубка подходящего диаметра, надетая на фотодатчик, сужающая его угол «зрения».