С настъпването на вечерта светлините по улиците на града светват сами, автоматизацията на този процес вече не изненадва никого. Днес фотосензорите, които контролират уличното осветление, са достъпни не само за комуналните услуги, но и за обикновените собственици на селски къщи. Можете да направите дома си по-удобен и интелигентен без никакви специални финансови разходи или умения за електрическа инсталация, просто трябва да вземете предвид няколко важни нюанса: да знаете схемата за свързване на фотореле и правилата за работа с него.
Как работи сензорът за светлина?
Задачата на фоторелето е да включи осветителното устройство, когато в двора стане здрач и да го изключи призори. Устройството се основава на фоточувствителен елемент (фотодиод, газоразрядник, фототиристор, фоторезистор), който променя характеристиките си на светлина. Например, във фоторезистор съпротивлението намалява, токът лесно преминава през този елемент и затваря контакт, който изключва осветлението.
Няколко осветителни устройства могат да бъдат свързани към един сензор
Допълнителните елементи на устройството помагат да се избегне погрешно включване/изключване, регулиране на чувствителността на сензора, усилване на сигнала от сензора и др.
Защо ви е необходимо фото реле?
Светлите акценти около къщата са не само удобни, но и красиви
Системата за улично осветление може да работи без фотосензори. Но сензорът ден-нощ му дава допълнителни предимства:
- Удобство. Стандартната система за осветление включва инсталиране на превключвател близо до входната врата на улицата или в самата къща. Това е удобно за тези, които решат да напуснат къщата късно вечерта. Но когато се прибирате вкъщи по тъмно, трябва да отидете до превключвателя с фенерче или дори да отворите ключалката в пълна тъмнина. Със сензора можете да настроите подсветката да се включи привечер и собственикът ще пристигне на вече осветена зона на портата или пред гаража.
- Пестене на енергия. Жителите на селски къщи често забравят да изключат светлините навън, преди да си легнат или да напуснат дома. Това със сензор няма да стане. Стандартният ще изгаси светлината с първите слънчеви лъчи, комбиниран със сензор за движение - веднага щом всички напуснат двора, а програмируемият - в точно определеното време.
- Симулация на присъствие. Крадците не рискуват да се вмъкнат в къщата, докато собствениците са вкъщи, а основният признак за присъствието им е светенето на лампата. Уличното осветление със сензор създава впечатление за присъствие и по този начин предпазва къщата от вандали и обирджии, докато семейството е на почивка или в командировка.
Светлинните сензори са се доказали добре в системите за градско осветление, те често се използват от комунални услуги, собственици на търговски центрове, паркинги, билбордове и др. .
Избор на модел фотосензор, като се вземат предвид техническите характеристики
Техническите характеристики често се посочват директно върху тялото на фоторелето
Когато купувате, обърнете внимание на:
- Напрежение (волта). Производителите произвеждат устройства, захранвани от мрежови напрежения от 12V, 24V и 220V. Препоръчваме да изберете вторите, тъй като те могат да бъдат свързани към битова мрежа. За други устройства ще трябва да закупите преобразуватели на напрежение, което ще направи дизайна по-скъп и по-малко надежден.
- Превключващ ток (ампери). Ако тази настройка не е избрана правилно, животът на сензора ще бъде значително намален. Следователно, преди да изберете сензор, е необходимо да се определи броят на осветителните устройства, свързани към фоторелето, и типът на използваните лампи (диод, икономка, нажежаема жичка). За да получите максималния ток на превключване, трябва да разделите сумата от мощностите на всички лампи на 220 (мрежово напрежение). Цифрата, посочена в паспорта на устройството, трябва да бъде по-голяма от получената в резултат на изчисленията.
- Праг на превключване (лумени). Параметърът определя чувствителността на сензора към светлина. Ако сензорът е нечувствителен, осветлението ще започне да се включва твърде рано, а ако сензорът е прекалено чувствителен, това ще попречи да се включи през зимата поради отразяване на светлината от снега. Погледнете в паспорта параметрите за настройка на прага; диапазонът трябва да бъде 2–100 Lux или 5–100 Lux.
- Закъснение при включване/изключване (секунди). Диапазонът на регулиране също е посочен в паспорта на устройството. Трябва да има възможност да се зададе забавяне от 5-7 секунди, така че светлините да не се изключват всеки път, когато минава кола.
- Мощност (ватове). Колкото по-нисък е този показател, толкова по-икономично ще бъде устройството. Паспортът на устройството показва консумацията на енергия в активна фаза (до 5 W) и в режим на готовност (до 1 W).
- Степен на защита. Тъй като сензорите за улично осветление се монтират на открито, капки и влага не трябва да проникват в корпуса, той не трябва да се деформира поради ултравиолетово лъчение и т.н. Устойчивостта на атмосферни влияния на устройството трябва да бъде IP44. Ако сензорът е поставен в защитна кутия или под навес, цифрата може да намалее. Ако изберете модел с външно фото реле, степента на защита може да бъде намалена само за фотосензора, но не и за основното устройство.
Ако вашият регион има много сурови зими, обърнете внимание на работния температурен диапазон и ако има малко място на фасадата, дайте предпочитание на компактните модели.
Видове светлинни сензори
Конвенционалните евтини сензори за светлина ви позволяват да автоматизирате осветлението и да го регулирате според продължителността на дневните часове. Но тъй като в този случай светлината гори цяла нощ, производителите започнаха да създават модели с по-големи възможности.
Пример за фото реле със сензор за движение
Между тях:
- . Те включват осветлението, когато нещо започне да се движи в контролираната зона. Благодарение на фотосензора сигналът за включване се задейства само през тъмния период. Устройството е евтино, надеждно и компактно. Но ако в зоната тичат домашни любимци или има клони на растения в зрителното поле на сензора, има голяма вероятност от фалшива реакция на сензора.
- Фото реле оборудвано както със сензор за движение, така и с таймер. Устройството може да бъде фино настроено, така че да работи само когато е необходимо. Например от 20.00 до 22.00, когато гост се приближи до портата или собственикът се върне.
- Фото реле с таймер. Устройството дава възможност за пестене на енергия чрез изключване на осветлението, когато не се използва. Ако навиците на семейството са установени и обвързани с определено време, тази опция може да бъде много удобна. Много хора предпочитат този тип устройства, тъй като не е необходимо да се инсталират навън, таймерът може да даде сигнал за включване директно от къщата.
- Програмируеми фото релета. Устройствата от този тип са най-скъпите, но превъзхождат другите видове по функционалност. Те дават възможност за включване/изключване на осветлението в зависимост от естествената осветеност, период от време, ден от седмицата и сезон.
Оптималната цена и функционалност са устройства ден-нощ със сензор за движение и вградени таймери. За по-голямата част от ежедневните задачи сценариите, които изпълняват, са напълно достатъчни.
Друг подход за класифициране на фотосензорите е типът дизайн. Има:
Ако имате малък опит в инсталирането на електрически уреди или се страхувате да не повредите новия тапет, по-добре е да предпочетете външно монтирано фото реле.
Производители на фото релета: държави и цени
Производството на такива устройства не изисква уникално оборудване или сложни технологични процеси, следователно, заедно със западните продукти, пазарът предлага много домашни фото сензори. Освен това всяка страна има както бюджетни, така и евтини модели с различна степен на защита.
Сравнителна таблица на фото релета от различни производители
| Име | Ток на превключване, A | Работно напрежение в мрежата, V | Степен на защита, IP | производител | цена, търкайте. |
|---|---|---|---|---|---|
| FR-6 | 10 | 240 | 54 | Украйна | 150 |
| ПС-1 | 6 | 220 | 44 | Узбекистан | 200 |
| ХОРОЗ ХЛ 472 | 25 | 230 | 44 | Турция | 210 |
| FERON SEN 27 | 25 | 220 | 54 | Китай | 250 |
| FR-601 | 5 | 230 | 44 | Русия | 420 |
| СОУ-1 | 16 | 230 | 56 | чешки | 650 |
| Лукс-2 | 8 | 230 | 44 | Русия | 800 |
| Луна 126 Звезда Тибен | 16 | 230 | 55 | Германия | 2500 |
Ако намерите модел с подходящ ток на превключване, степен на защита и други параметри сред продукти от руски производители, не трябва да плащате повече за немския аналог. Но не бива да пестите твърде много, тъй като това ще повлияе на издръжливостта на сензора.
Фото реле IEK
Фото релетата от руския производител IEK са много популярни у нас.
Фото релетата IEK FR 601 и FR 602 изглеждат еднакво, обърнете внимание на маркировките
Таблица с характеристики на IEK фотосензори
| Настроики | FR-600 | FR-601 | FR-602 |
|---|---|---|---|
| Максимално натоварване при използване с лампи с нажежаема жичка, W | 1300 | 1100 | 2500 |
| Максимално натоварване при използване с флуоресцентни лампи, W | 780 | 600 | 1500 |
| Мощност в състояние, W | 0,45–6,6 | 0,45–6,6 | 0,45–6,6 |
| Максимален ток на натоварване, A | 3–6 | 10 | 20 |
| Работно ниво на осветеност, Lux | 5–15 (без корекция) | 5–50 | 5–50 |
| Период на отлагане, s | - | 16 | 16 |
| Ниво на защита съгласно GOST 14254 | IP44 | IP44 | IP44 |
| Степен на защита срещу токов удар | - | II | II |
| Работен температурен диапазон, o C | -25 … +40 | -25 … +40 | -25 … +40 |
Всички модели сензори от тази марка са изработени от незапалима пластмаса (поликарбонат), която предпазва къщата от случаен пожар. Според техническите си характеристики устройствата са подходящи за Европа и Централна Русия, с изключение на много горещи райони и Далечния север.
Избор на място за монтаж
Фотосензорът се намира извън зоната на осветяване на фенерчето
Ако сензорът е поставен неправилно, цялата система няма да функционира правилно. Следователно местоположението на фотосензора трябва да бъде разположено:
- далеч от високи огради, дървета, сенници и други препятствия за естествена светлина;
- в зона, осветена само от слънчева светлина, а не от фенери;
- далеч от горими и запалими материали (в случай на късо съединение);
- в зони, които не са изложени на химически въздействия и механични удари.
Също така е препоръчително сензорът да не е твърде висок, тогава може да се избърсва от прах от време на време, без да се използва стълба.
Схеми за свързване на фото реле към фенер
За инсталиране на сензора ден-нощ не са необходими специални познания, а съветите са отпечатани или на опаковката, или на самото устройство. В зависимост от модела от корпуса на фотосензора излизат два или три проводника.
Схема на свързване на фотореле със заземяване
От универсалното устройство излизат три проводника:
- фаза (червена, маркирана с L);
- нула (синя, маркирана с N);
- заземяване (зелено, PE маркировка).
Стенд за демонстрация на правилно свързване на фото реле
Примерът на снимката показва, че в устройството трябва да влязат два кабела, всеки от които с три цветни проводника. Кабел 1 е предназначен за свързване към електрическата крушка. Синята му клема е свързана към клема N, а червената към клема L, по същия начин, по който се свързват към цокъла на електрическата крушка. Заземителният проводник е свързан към зеления проводник на кабел 2 и е закрепен с винт. Кабел 2 е необходим за захранване на устройството; неговите червени и сини проводници са свързани по същия начин към съседните клеми N и L.
Схема на свързване на фотореле без заземяващ проводник
Има модели с две клеми, няма заземяващ проводник. Такива фотосензори са подходящи за къщи, където заземителната система е оборудвана отделно.
Техният метод на свързване е още по-прост: входящият кабел е свързан към клеми L и N (съответно фаза и нула), а за изхода е свързан само фазовият кабел. Нулата се подава към лампата през KM стартера, покрай фотосензора.
Ако фотосензорът трябва да управлява няколко електрически крушки, трябва да добавите контролер към него.
Схема за свързване на фото сензор за три крушки
Контролерът се свързва към изходните клеми на фотосензора и добавя друга контактна двойка. С негова помощ лампите могат да се свързват паралелно, а не последователно (като гирлянда за коледно дърво). Свързването на няколко консуматора чрез контролера прави веригата по-надеждна и позволява на лампите да светят дори при повреда на един от тях.
Видео инструкции за свързване и настройка на фото реле
Направи си сам изработка
Имайки минимални умения за използване на поялник, можете сами да сглобите просто реле. Като начало трябва да използвате схема с минимум компоненти.
Дори начинаещ може да сглоби такова фото реле
Ще имаш нужда:
- PR1 - фоторезистор;
- R1 - 10K електролитен кондензатор;
- VD1 KD522 - защитен термоелектрически диод;
- VT1 и VT2 - транзистори със структура n-p-n;
- KT315B - транзистор;
- К1 - 10 000 микрофарад електролитен кондензатор;
- K1.1 - ключ за включване/изключване;
- нулеви и фазови проводници.
Тези части могат да бъдат закупени в магазин за радио или запоени от старо ненужно оборудване.
В тази схема транзисторите VT1 и VT2 образуват емитерен повторител, благодарение на който сигналът от фотосензора се усилва и е достатъчно мощен, за да отвори електрическата верига. Благодарение на диода VD1 се предотвратява протичането на обратен ток. И релето напълно замества транзисторната каскада, използвана в по-сложни схеми.
Самосглобяемо фото реле
За да сглобите фотосензора, трябва да запоите краката на елементите, използвани последователно, или да използвате платка с контакти. За да сте сигурни, че продуктът работи, препоръчително е да го тествате на стойка с една лампа. За да настроите подходящата чувствителност на устройството, е необходимо да запоите променлив резистор във веригата. Променете съпротивлението на резистора, докато устройството започне да дава сигнал за включване/изключване при правилното ниво на осветеност (експериментите могат да се извършват вечер с изключени лампи). Веднага щом се намери желаното ниво на съпротивление, вместо регулируем резистор, трябва да спойкате постоянен. Като корпус за продукта можете да използвате разпределителна кутия за външна инсталация на електрическо окабеляване, само трябва да направите прозорец в нея за фоторезистора.
Тъй като релето позволява веригата да се използва в мрежа от 220V, то може да бъде свързано по същия начин като закупено.
Видео инструкции за изработка на фотосензор за LED осветление
Настройки
Ако сте закупили готов фотосензор, ще трябва да настроите параметрите му, така че светлината да не се включва твърде рано и да не гори, когато навън вече е светло.
Настройка на чувствителността на фото релето
Поглеждайки под капака на фотосензора, лесно можете да забележите кръгло копче, чрез завъртане на което се настройва светлочувствителността на устройството. За да започнете, поставете го в крайна дясна позиция (обозначена със знак минус). Това означава, че ще е необходим пълен мрак, за да се включат светлините. Свържете сензора към мрежата и в момента, в който искате да включите уличното осветление, отворете кутията и завъртете лоста, докато сензорът даде сигнал за включване. Оставете лоста в същото положение и системата винаги ще стартира при същото ниво на светлина.
Тъй като отразената от снега светлина може да доведе до прекалено бързо изключване на светлината през зимата, светлочувствителността на сензора трябва да се намали и да се увеличи отново през пролетта по описаната схема.
Регулиращо фото реле с дистанционен датчик
При по-сложните фото релета с дистанционни сензори се настройва и времето за закъснение при включване/изключване. За да промените, също трябва да превключите съответния лост, само че не се върти плавно, а от една позиция в друга. Позициите и лостовете са маркирани директно върху тялото, така че няма да има проблеми с настройката.
Възможни неизправности на механизма за улично осветление
Ако фотосензорът не работи правилно, причината най-често се крие в инсталационни или конфигурационни грешки.
Първо се уверете, че няма улично осветление или висока ограда пред устройството ден-нощ, може би дървото е станало много по-високо след инсталирането или е започнало да засенчва зоната повече, когато върху него се появят листа. Такива препятствия трябва да бъдат отстранени или фоторелето да се премести на по-подходящо място.
Възможно е също някой от обитателите на къщата случайно да е променил настройките или те да са станали неподходящи със смяната на сезона. Наблюдавайте зададената светлочувствителност и настройте забавянето на реакцията на поне 5 минути.
Често неизправността на фоторелето се определя визуално
Когато простите методи не помогнат, трябва да погледнете вътре в устройството. Може би влагата е попаднала в кутията и контактите са се окислили или в резултат на пренапрежение в мрежата един от елементите на платката е изгорял. Ако повредата не е много голяма, трябва да занесете устройството в сервиз и да се консултирате за ремонт. Но ако платката е забележимо повредена, ще трябва да смените напълно устройството (или само дистанционния сензор). В самостоятелно направено устройство първо трябва да проверите качеството на запояване и, ако е необходимо, да смените неуспешния елемент.
Когато устройството е напълно работещо и правилно конфигурирано, причината може да се крие в кабелите, свързани към него. Внимателно проверете целостта на изолацията във всяка секция и, ако е необходимо, сменете повредения кабел.
Ако не можете сами да откриете повредата, трябва да се свържете с продавача (ако устройството е в гаранция) или представител на производителя.
Струва ли си да използвате фотореле на вашия сайт?
Много е неудобно уличното осветление с толкова точки да се регулира без фотореле
Таблица на предимствата и недостатъците на сензорите ден-нощ
Плюсове на фото реле | Минуси на фото реле |
|---|---|
| Лесно използване на уличното осветление | Ако е инсталирана неправилно, светлината може да се включва/изключва произволно |
| Спестява енергия | За значителни спестявания се нуждаете от устройство със сензор за движение/таймер и енергоспестяващи лампи |
| Работи 10 пъти по-бързо от механичен превключвател | На практика все пак трябва да зададете отложен старт |
| Увеличава експлоатационния живот на лампите в осветителните тела | Ефектът ще бъде забележим само ако преди инсталирането на сензора осветлението е включвано/изключвано поне 5 пъти на вечер |
| Устройството е съвместимо с всички видове лампи | За правилна работа е необходимо внимателно да изберете устройство с резерв на мощност |
Хората, които вече са решили да инсталират фото реле на сайта си, никога няма да се откажат от това устройство. В крайна сметка трябва да го конфигурирате и свържете само веднъж и през целия си експлоатационен живот сензорът ден-нощ редовно включва светлината, когато и където е удобно за собственика.
За управление на работата на много електрически устройства са необходими специални контролери, които отговарят за точността и правилността на тяхната работа. Предлагаме да разгледаме как да свържете просто улично фотореле, какво представлява и принципа на работа.
Описание на фотореле
Чувствително фото реле на базата на триак GOST 51324.2.1-99. е оптронно устройство, състоящо се от светодиоди, оптично свързани към контактите на електрически уреди. Често се нарича и здрач LED сензор, устройство ден-нощ и т.н.
Снимка – Фоторелейна снимкаПредлагат се фото релета различни предимстваВ сравнение с механичните релета за време:
- Малък размер. Разположен в малки модули като USOP, устройството е проектирано с намалена платка;
- Дълъг експлоатационен живот. При липса на механичен контакт, срокът на годност се удължава значително поради факта, че износването напълно отсъства;
- Слаботоково задвижване. Това устройство може да работи с входящ ток дори от няколко милиампера без усилвател. По този начин съседните устройства могат да се справят без драйвери;
- Тиха работа. При липса на механичен контакт безконтактното реле не издава звуци по време на работа;
- Висока скорост. Фото релетата са около 10 пъти по-бързи от техните механични аналози (които отнемат няколко милисекунди за превключване).
- Отлична производителност, много уреди идват с таймер.
Компонентите на устройството са: три контактни проводника за свързване към обща мрежа, магнитен стартер и арматура.
Снимка – Фото релето е разглобено Видео: просто фото реле
Принцип на действие
Диаграмата показва принципа на работа на устройството. Фоторезисторът PR1 намалява съпротивлението си до няколко Kohms с увеличаване на осветеността, поради което се отваря фототранзистор VT2, който включва фотореле K1 и това устройство от своя страна ще започне да предава сигнали. Диод VD1 предпазва веригата от самоиндукция. Благодарение на този принцип дори много слаби сигнали могат да включват или изключват светлината.
Фото – Фото релейна схема Основната работна част е фотоклетка, която е газова тръба, в която се извършва йонизация на газа. Той има катод, който е способен да произвежда електрони пропорционално на интензитета на светлината, насочена към него, а тръбата е оборудвана и с анод за събиране на електрони.
Фото – Фото реле Всеки път, когато отрицателно заредена повърхност се постави в атмосфера на йонизиращ се газ, като живачни пари или друг инертен газ, към нея се прехвърлят електрони. Там, използвайки скоростната теория на Ферми-Дирак, електроните се ускоряват в зависимост от силата на приложеното електрическо поле.
Фото – Фото реле TDM Тези електрони изминават относително кратко разстояние, преди да се сблъскат с атом на йонизиращ газ. Когато електрон, който има постоянна кинетична енергия, преминава през йонизиращо вещество, той смущава атомите, които среща. Освен това траекторията му на действие може периодично да се променя. Ако материалът е газообразен, получените фрагменти или йони могат да се отдалечат един от друг. Но ако електроните бъдат избити от атомите, тогава те се движат в една посока, а остатъчните положителни йони се движат в обратната посока. Изходът на йонизационния тип или фотоклетка зависи от броя на електроните на анода.
Това е движението на електрическите частици в определена последователност, което кара устройството да превключи. Трябва да се каже, че това е особено удобно за устройства със сензор за движение Finder, Legrand.
Приложение и свързване
Електронни устройства с вграден фотосензор за светлина се използват за организиране и управление на автоматично улично осветление, външно фасадно, алейно или битово осветление. Често в комбинация с него се използват конзолни лампи от жилищно-комунален тип, които са оборудвани със защитно стъкло и специална решетка.
Устройството работи на много малка микросхема и транзистори, а на кутията често се дават инструкции как правилно да свържете устройството. Използваме превключвател за управление на светлината, за да демонстрираме стъпка по стъпка как да инсталираме осветителното тяло. Въпреки външния си малък размер, това устройство се справя отлично с осветяването на дворове, паркове и градини.
Фото – фото реле FR-3 По принцип фоторелето за улично осветление се препоръчва да се монтира в средно положение. За да инсталирате сами превключвателя, трябва да използвате специална скоба, която е прикрепена към стената. Сенникът се монтира директно във фоторелето с помощта на винт. Мястото на инсталиране зависи от осветлението; опитайте се да изберете място, където нищо не пречи на слънчевите лъчи да ударят работната повърхност на устройството, в противен случай ще започне смущение на фотодиода и устройството няма да работи правилно. В зависимост от характеристиките на устройството не се допуска наличието на дървета, мебели, завеси и др. пред фоторелето.
Диаграмата на фоторелето и неговият принцип на свързване към мрежата най-често се изобразява на кутията на устройството, много е удобно, не е нужно да търсите такъв, който е подходящ конкретно за вашето устройство. Подробно инструкцииКак да свържете фото реле със собствените си ръце:
- От релето излизат три проводника: кафяв, син и червен. Въз основа на стандартните параметри и индикатори, кафявото е фазов кабел, червеното е удължителен проводник, върви като превключване към лампа, синьото е нула (ако разработвате домашно реле, тогава трябва да вземете предвид тези клонове);
- За да бъде всичко свързано правилно, е необходимо да свържете проводниците към лампата на конзолата като товар, това се демонстрира от обозначението на веригата.
За да проверите дали връзката е правилна, трябва да включите стартера и да видите дали прожекторът или фенерчето работят.
Фото - Свързване на фото реле Релеен монтаж и заземяване
Ако в апартамент, къща или улица се използва система за заземяване тип TN-S или TN-C-S, електрическата верига се захранва от мрежата чрез трижилен кабел (фазов проводник, нула, земя). Но за свързване на лампи с окабеляване тип TN-C връзката ще се различава само по това, че няма PE проводник.
Корекцията се извършва според настройките на производителя. Преди да свържете лампата, не забравяйте да проверите паспорта, сертификата и патента на продавача, така че по-късно да не се налага да правите основен ремонт на окабеляването в апартамента. Препоръчително е да инсталирате отделна машина за този контролер в разпределителното табло (шкаф).
Можете да закупите фото реле във всеки магазин за електротехника, цената директно зависи от марката и зоната на работа (улични - FR-601 IEK, FR-602, фасади - FRSU-1-0 uhl 4.2, FRSU-2- 0 и други видове). Най-популярните модели са FR-1 12 волта, UTFR-1M, CSM, LUNA 110 AL, TWS-1, TWS-1M, AWZ-30, ABB (ABB), LXP-01, DLS-1/50, AZH- S , AS-7, RFS-11, FB-2-16A (обхват 2-4 kW), LUX 2.
Фото – Свързващо фото реле FR-601 Описано е създаването на сензор, реагиращ на светлина, и са дадени примери за схеми за управление на електродвигател с ниска мощност и светодиод. Би било по-полезно да се контролира някакъв мощен товар, например: лампа с нажежаема жичка, мощен електродвигател и др. Проста фоторелейна схема за мощен товар е показана на фигура 1:
Фигура 1 - Фото реле, задействано при намаляване на осветеността
без настройка на чувствителността
Тази схема използва електромагнитно контактно реле. Най-простият, най-евтиният и най-достъпен начин за управление на мощен товар е използването на електромагнитно контактно реле:
Релето, показано на снимката по-горе, е премахнато от счупен вносен хладилник; това реле може да превключва (свързва и изключва в този случай) товар, консумиращ ток не повече от 16A. 16А е напълно достатъчен за много домакински електроуреди. На корпуса на това реле е написано, че са необходими 12 V за DC бобината, но на практика 9 V от захранването за модема с токоизправител бяха достатъчни, за да работи това реле:
Ако 9V не е достатъчно, можете да захранвате веригата от 12V. Ако замените резистор R1 с променлив или тример, можете да регулирате чувствителността към светлина.
Обратният ток на този фотодиод се усилва от транзистора VT1:
Този транзистор образува делител на напрежение заедно с резистор R1:
Както бе споменато по-горе, този резистор може да бъде заменен с променлив или тример, така че чувствителността на веригата да може да се регулира.
Транзисторът VT2 директно управлява бобината на релето:
KT973 е много подходящ за тази цел. Релето е свързано към колектора на този транзистор.
За да се предотврати изгарянето на транзистора VT2 при внезапно затваряне, обратен диод се поставя успоредно на бобината на релето:
Този диод може да бъде заменен с всеки друг подходящ диод.
Резистор R2 не е необходим, но може да се монтира, за да ограничи тока или да намали консумацията му.
Силовата част на веригата изисква конектори и проводници:
Релето може да свърже товара към 220V мрежа. Не забравяйте, че мрежовото напрежение е опасно и при работа с него трябва да вземете предпазни мерки, за да избегнете токов удар.
След като подготвите всички необходими части, можете да започнете да сглобявате релето.
По-добре е да запоите обратния диод директно към релето.
Товар с източник на захранване (не непременно 220V мрежа) може да бъде свързан към сглобеното реле. Използвайки това фото реле, съчетано с източник на инфрачервено лъчение, можете да направите сензор за присъствие:
Фигура 2 - Схема за включване на товара с увеличаване на осветлението
Ако фотореле включи лампа с нажежаема жичка, когато осветеността намалее, тогава е необходимо по някакъв начин да затворите фотодиода от светлината на лампата с нажежаема жичка, в противен случай, когато осветеността намалее, релето ще започне да се включва и изключва често, което ще доведе до бързото му износване и повреда. Ако се използва инфрачервен фотодиод, тогава фоторелето няма да реагира на светлината на луминесцентна лампа (ако не е доближена достатъчно) или LED лампа (ако няма инфрачервени светодиоди със съответната дължина на вълната на излъчваната светлина) . По-добре е да не тествате IR контролния панел на това фото реле:
Фотосензорите, вградени в определени електронни устройства, могат да се използват за ефективен контрол на светлинния поток. Тази статия ще обсъди фото реле „направи си сам“: схеми, дизайн и приложение.
Предназначение
Това устройство е предназначено да включва осветлението, когато се стъмни, и да го изключва, когато се зазори. Когато сглобявате със собствените си ръце, веригата на фотореле трябва да включва фототранзистор или фоторезистор, които променят параметрите си с динамиката на осветеността. Електрическата верига е отворена, докато необходимото количество светлина достига до тези устройства. Веднага щом настъпи тъмнина (неговите параметри могат да бъдат зададени), веригата се затваря. Когато дойде сутринта, процесът върви в обратна посока.
Спецификации
Схемата на фоторелето "направи си сам" трябва да показва кой сензор за светлина ще се използва: вграден или дистанционен. Последният се характеризира с малки размери, може да бъде защитен от осветяване и разположен в щита. В близост до лампата са разположени фото релета, оборудвани с вграден сензор. В този случай светлината не трябва да засяга фотоклетката. Тази опция е приемлива за лампи със слънчева енергия.
Експлоатация
Схемата на фотореле със собствените си ръце или 12 V (напрежение) предвижда, че зависи от последния, от който се захранва захранването , Създаването на това устройство трябва да осигури работата му в различни екстремни условия на района на пребиваване.
Защитата на корпуса трябва да бъде поне IP23 за дома и IP44 за на открито. Последният клас на защита показва, че пръски от вода, както и твърди частици с размер над 1 мм няма да навлязат в корпуса.
Тези технически характеристики са от значение за промишлените дизайни. Доста е трудно да се гарантира, че фотореле, сглобено според електрическата схема със собствените си ръце, има същите характеристики. Максималната мощност на натоварване трябва да бъде с 20% по-голяма от общото натоварване от тези устройства, които са свързани.
FR модели
Преди да разгледаме фоторелейните схеми със собствените си ръце, нека се съсредоточим върху най-популярните индустриални модели - FR-601 и FR-602.
Те са възможно най-прости за свързване дори от необучен потребител и се различават само по максимално възможното напречно сечение на свързаните проводници, което определя и разликите в номиналния ток на натоварване (съответно 10 и 20 A). Фотоклетката на тези модели е вградена и се регулира от 0 до 50 лукса.
Можете сами да повторите такива устройства у дома. Това е най-подходящо, ако е необходимо да свържете голям брой осветителни устройства. Диаграмата на фото реле със собствените си ръце е показана на фигурата.
За да го направите ще ви трябва:
реле SHA-24VDC-S-A (Rel1);
фотоклетка (PH, до 100 kOhm);
биполярни транзистори BC857A (2 бр. Q1 и Q2 или домашни KT3107B вместо последния);
резистори (R2, R4-R9: 1,5; 1 MOhm, 560, 200, 100, 75 и 33 kOhm; мощност 0,125 W) и R3, 220 Ohm, 2 W;
подстригващ резистор (WL, 2.2 mOhm);
токоизправителни диоди 1N4007 - 5 бр. и един ценеров диод 1N4148 1N4749 или три D814A или два D814D, свързани последователно;
кондензатор (C2, 0,7 µF 400 V);
електролитни кондензатори (C4-C5, 100 µF 50 V и 47 µF 25 V).
Недостатъците на самостоятелно сглобения FR могат да бъдат описани по следния начин. От техническа гледна точка това фото реле не се различава от фабричното сглобяване. Основните разлики ще бъдат, че за фото релета, използващи верига за улично осветление със собствените си ръце, е много трудно да се постигне стандартът за защита IP44, на който съответства индустриалният дизайн. Също така, последният има по-голям работен температурен диапазон. Домашно фото реле може да спре да работи при студено време, ако дори една връзка е направена лошо.
Устройства с висока мощност
Те включват модела FR-7. Няма защита от влага, консумацията на ток е доста висока, контактните скоби са отворени, тримерът, разположен на предния панел, не е защитен. Това устройство обаче може да работи в мрежи с напрежение 220 V. Специалист може да настрои настройката на 10 лукса, тъй като е много трудно да постигнете това сами.
Алармено фотореле със самозаключване
Може да се използва като светлинен детектор. Ако светлината не достига до фоторезистора PR1, светодиодът HL1 светва. Това помага да се контролират зоните за сигурност на всяка сграда или лятна вила. Докато PR1 свети, той има малко съпротивление на тока, което е постоянно и спадът на напрежението не предизвиква включване на тиристора VS1. Когато потокът от светлина, отиващ към фотосензора, се прекъсне, съпротивлението на фоторезистора се увеличава до 1-5 MOhm, в този случай кондензаторът C1 ще получи енергия от източника на захранване, което помага да се отключи VS1 и в резултат да се включи светодиода.
По този начин в схемата за фотореле "направи си сам" е осигурено включване, когато е тъмно. Устройството се връща в първоначалното си състояние чрез бутон S1. Вместо горния светодиод и ограничителен резистор R2, можете да използвате аналози - ЕМ релета с ниска мощност с работен ток 15-30 mA.
Заместител на разглежданата марка тиристор може да бъде подобни устройства от серията KU101. Фотореле PR1 включва два паралелно свързани фоторезистора SFZ-1. Използвани модели кондензатори: С1 тип МВМ или други подобни. Могат да се използват всякакви светодиоди и бутон S1. Използват се постоянни резистори тип MLT-0/25.
Фото реле с универсален таймер
Това устройство е автоматично и може да се използва във всички населени места, както и в частни парцели. Контактът с фоторезистор или две паралелно свързани устройства SFZ-1 за по-добра чувствителност дори на слаба естествена светлина затваря транзистора VT1. Тъй като осветеността на работната им повърхност намалява, съпротивлението между емитера на транзистора и основата достига стойности над 100 kOhm.
Транзисторът се отваря, когато има ниско съпротивление между положителния извод на източника на захранване и основата на VT1. Активира се реле K1, което помага за свързване на изхода на анода на тиристора към полюса с положителен заряд в източника на захранване. След това таймерът DA1 KR1006VI1 е свързан с изходно напрежение, настроено на 10,5 V. Възможно е да се свържат релета с ниска мощност към изхода DA1, без да се използва етап на ключов транзистор.
Релето К1 е активирано, поради което лампата за осветление HL1 остава включена. Аналози на тиристора са KU101A-KU101G, KU221, независимо от буквата. Аналози на транзистора VT1 са KT312A, B, V и други по отношение на електрически характеристики. В същото време неговият коефициент на усилване на тока h21e не трябва да бъде по-малък от 40. Работният ток на релето е 15-30 mA при напрежение 12 V, т.е. трябва да е с ниска мощност.
Видове постоянни резистори MLT-0.125. Видове кондензатори S1 KM, S2-K50-20. В този случай работното напрежение трябва да надвишава 16 V. Използвайки диоди VD1, VD2, кръстовището на транзистора VT1 и изхода на микросхемата DA1 са защитени от внезапни колебания в променливия ток, което предотвратява подскачането на релейните контакти K1 и K2 когато са активирани. Първите могат да бъдат заменени с други, включени в серията KD522.
Последните две вериги не изискват специално захранващо напрежение, те могат да работят с релета с ниска мощност, безтрансформаторни и трансформаторни стабилизатори с изходно напрежение 10-16 V.
Накрая
Както може да се види от тази статия, има различни DIY проекти. Те могат да работят с напрежение от 12 V, както и с 220 V. Можете сами да създавате устройства, които не са по-ниски по технически характеристики от качеството на промишлените дизайни. Най-трудното е да се постигне същото ниво на защита.
Да, понякога е много по-лесно да си купите сензор за светлина в магазин. Но ако имате нужда например от 20 от тези сензори. Бих спорил за рентабилността на такава покупка.
Публикувам, по мое мнение, проста и лесно повторима фоторелейна схема от тези, които се произвеждат в масово производство.
Резисторът за настройка WL регулира прага на реакция на релето при нива на осветеност от 5 до 50 лукса.
ZD1 - 24 волтов ценеров диод.
PH фоторезистор, всеки с разлика около 10 - 70 kOhm ще свърши работа.
Бурканче с крем или друг съд с под или прозрачни стени е перфектен като тяло.
Нулата и фазата нямат значение при свързване. От тях зависи дали ще има напрежение на цокъла на лампата при изключено реле или не.
На фиг. 1 по-горе показва типична схема на свързване на лампа или товар. На фиг. 2 се предлага вариант с превключвател. Тъй като понякога, когато релето е изключено, трябва да принудите лампата да се включи.
Фото релейна платка, изглед отгоре.
Чертеж на прозрачна печатна платка. Поглед отгоре. Черните ивици са "прозорци". Необходим за предотвратяване на къси съединения и искри между проводниците. Не са задължителни, но препоръчителни.
Платката е окабелена за 2 вида релета. Но може лесно да се преначертае, за да съответства на релетата, които имате.
На снимката от долната страна на дъската тези „прозорци“ се виждат ясно.
Списък на радиоелементите
| Обозначаване | Тип | Деноминация | Количество | Забележка | Магазин | Моят бележник |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Q1-Q2 | Биполярен транзистор | BC857A | 2 | Към бележника | ||
| D1-D5 | Изправителен диод | 1N4007 | 5 | Към бележника | ||
| VD1 | Изправителен диод | 1N4148 | 1 | Към бележника | ||
| ZD1 | Ценеров диод | 1N4749 | 1 | Към бележника | ||
| R2 | Резистор | 1 MOhm | 1 | 0,125 W | Към бележника | |
| R3 | Резистор | 220 ома | 1 | 2 W | Към бележника | |
| R4 | Резистор | 560 kOhm | 1 | 0,125 W | Към бележника | |
| R5 | Резистор | 1,5 MOhm | 1 | 0,125 W | Към бележника | |
| R6 | Резистор | 75 kOhm | 1 | 0,125 W | Към бележника | |
| R7 | Резистор | 33 kOhm | 1 | 0,125 W | Към бележника | |
| R8 | Резистор | 100 kOhm | 1 | 0,125 W | Към бележника | |
| R9 | Резистор | 200 kOhm | 1 | 0,125 W | Към бележника | |
| PH | Фоторезистор | 0-100 kOhm | 1 | Към бележника | ||
| W.L. | Тример резистор | 2,2 MOhm | 1 | Към бележника | ||
| C2 | Кондензатор | 0,68uF 400V | 1 |
Зареждане...