Thể loại: Điện tử thực hành, Tự động hóa nhà
Số lượt xem: 220157
Bình luận về bài viết: 16
Đề án chuyển tiếp hình ảnh để kiểm soát ánh sáng
Một trong những nhiệm vụ được thực hiện bởi cảm quanglà điều khiển ánh sáng. Đề án như vậy được gọi là chuyển tiếp hình ảnh, thường xuyên nhất đây là một sự bao gồm đơn giản của ánh sáng trong bóng tối. Với mục đích này, rất nhiều mạch được phát triển bởi các nhà khai thác radio, đây là một số trong số họ.
Có lẽ sơ đồ đơn giản nhất được hiển thị trong Hình 1. Số lượng các bộ phận trong nó là nhỏ, nó sẽ không hoạt động ít hơn, và hiệu quả, đọc độ nhạy, là khá cao.
Điều này đạt được bởi thực tế là bóng bán dẫn VT1 và VT2 được kết nối bằng một mạch bán dẫn tổng hợp, còn được gọi là mạch Darlington. Với sự bao gồm này, mức tăng tương đương với sản phẩm của mức tăng của các thành phần của bóng bán dẫn. Ngoài ra, một mạch như vậy cung cấp trở kháng đầu vào cao, cho phép kết nối các nguồn tín hiệu trở kháng cao, chẳng hạn như điện trở PR1 được hiển thị trong mạch.
Hình 1. Sơ đồ của rơle ảnh đơn giản
Hoạt động của mạch khá đơn giản. Điện trở của quang điện tử PR1 với sự tăng cường chiếu sáng giảm xuống vài KOhms (điện trở tối là vài MOhms), điều này sẽ dẫn đến việc mở bóng bán dẫn VT1. Dòng thu của nó sẽ mở bóng bán dẫn VT2, nó sẽ bật rơle K1, với tiếp điểm của nó sẽ bật tải.
Diode VD1 bảo vệ mạch khỏi EMF tự cảm ứng xảy ra khi tắt rơle K1. Do đó, tín hiệu công suất rất thấp của quang điện trở được chuyển đổi thành tín hiệu đủ để bật cuộn dây rơle.
Độ nhạy của mạch đơn giản này khá cao, đôi khi đơn giản là quá mức. Để giảm nó và điều chỉnh nó đến các giới hạn cần thiết, bạn có thể thêm một biến trở R1 vào mạch, được hiển thị ở dạng chấm trên mạch.
Điện áp cung cấp được chỉ định trong vòng 5 ... 15V, - phụ thuộc vào điện áp hoạt động của rơle. Đối với điện áp 6V, rơle RES9, RES47 là phù hợp và đối với điện áp 12V, RES49, RES15. Với các bóng bán dẫn được chỉ định trên sơ đồ, dòng điện của cuộn dây rơle không được vượt quá 50 mA.
Nếu thay vì bóng bán dẫn VT2, ví dụ, KT815, thì dòng đầu ra có thể lớn hơn, điều này sẽ cho phép sử dụng các rơle mạnh hơn. Nói chung, điện áp cung cấp càng cao thì độ nhạy của rơle ảnh càng cao.
Mạch chuyển tiếp hình ảnh với photodiode
Sơ đồ của rơle ảnh này được hiển thị trong Hình 2.
Hình 2. Sơ đồ của một photorelay với photodiode
Giống như phần trước, nó cũng chứa một số phần tối thiểu, nhờ vào ứng dụng khuếch đại hoạt động (Op amp). Trong sơ đồ này, op-amp được bật theo sơ đồ bộ so sánh (bộ so sánh). Dễ dàng thấy rằng photodiode LED1 được bật ở chế độ photodiode - năng lượng được cung cấp để photodiode bị lệch theo hướng ngược lại.
Do đó, với mức giảm độ chiếu sáng, điện trở của đèn LED Led1 tăng lên, dẫn đến giảm điện áp trên điện trở R1, và do đó ở đầu vào đảo ngược của bộ so sánh OP1.
Điện áp ở đầu vào không đảo của op-amp được đặt bằng cách sử dụng biến trở R2 và là ngưỡng - đặt ngưỡng đáp ứng. Ngay khi điện áp ở đầu vào đảo ngược trở nên nhỏ hơn điện áp ngưỡng, một mức điện áp cao sẽ xuất hiện ở đầu ra của bộ so sánh, sẽ mở bóng bán dẫn T1, sẽ bật rơle K1.
Rơle và bóng bán dẫn trong mạch này có thể được chọn, được hướng dẫn bởi các khuyến nghị cho mạch như trong Hình 6. Để so sánh, bạn có thể sử dụng loại op amp K140UD6, K140UD7 hoặc tương tự. Nguồn năng lượng cho mạch phù hợp cho bất kỳ ai, thậm chí là không biến áp, không cách ly điện từ mạng. Trong trường hợp này, khi thiết lập, bạn nên cẩn thận tuân thủ các quy định an toàn. Tùy chọn lý tưởng là sử dụng một biến áp cách ly để cấu hình mạch, hoặc, đôi khi nó được gọi là máy biến áp an toàn.
Việc thiết lập thiết bị đi xuống để thiết lập điện áp ngưỡng theo cách mà việc bật tắt xảy ra ngay cả lúc chạng vạng. Để không phải chờ đợi khoảnh khắc tự nhiên này, trong phòng tối có thể chiếu sáng điốt quang bằng đèn sợi đốt được kết nối thông qua bộ điều chỉnh công suất thyristor. Kỹ thuật tương tự là phù hợp để điều chỉnh các mạch chuyển tiếp hình ảnh khác.
Có thể là khi rơle ảnh được kích hoạt, rơle sẽ phát ra tiếng kêu. Bạn có thể thoát khỏi hiện tượng này bằng cách kết nối song song với cuộn dây tụ điện điện phân vài trăm microfarad.
Rơle ảnh trên chip
Chuyên ngành vi mạch KR1182PM1 đại diện cho một bộ điều chỉnh công suất pha, giống như một thyristor thông thường. Một đặc tính rất quan trọng và có giá trị của bộ điều chỉnh công suất như vậy là nó được bao gồm trong mạch như một thiết bị hai cực, không cần cáp bổ sung: nó chỉ bật công tắc song song và mọi thứ đã hoạt động! Trong hình 4 Nó được chỉ ra làm thế nào một rơle ảnh đơn giản có thể được xây dựng trên microcircuit này.
Hình. 3. Con chip KR1182PM1
Vẽ 4. Mạch chuyển tiếp hình ảnh trên chip KR1182PM1
Các chân điều khiển của microcircuit 3 và 6. Nếu bạn chỉ kết nối một công tắc đơn cực đơn giản giữa chúng, thì khi nó được đóng lại, tải sẽ tắt! Nếu bạn mở nó, tải sẽ kết nối. Nhân tiện, không có thêm thyristor hoặc triac bên ngoài, và thậm chí không có bộ tản nhiệt, microcircuit có thể chịu được tải lên tới 150W. Đây là trường hợp nếu không có dòng vào khi tải được bật, như đèn sợi đốt. Một đèn sợi đốt trong phương án này có thể được bật với công suất không quá 75W.
Chỉ cần kết nối công tắc với các chân này cho dù thế nào, nếu chỉ kết hợp với các bộ phận khác. Nếu bạn không chú ý đến tụ điện quang và tụ điện, chỉ để lại điện trở biến đổi R1, thì bạn chỉ cần có một bộ điều chỉnh công suất pha: khi di chuyển động cơ của nó lên trong mạch, các đầu 3 và 6 bị ngắn mạch, do đó ngắt kết nối tải, như đã đề cập ở trên. Khi di chuyển động cơ xuống theo sơ đồ, công suất trong tải thay đổi từ 0 ... 100%. Mọi thứ đều rõ ràng và đơn giản ở đây.
Nếu chúng ta kết nối một tụ điện điện phân với những kết luận này (chúng tôi tin rằng chưa có phototransistor trong mạch), thì chúng ta sẽ có được sự chuyển đổi trơn tru của tải. Thế nào?
Điện trở của tụ phóng điện nhỏ, do đó, lúc đầu các đầu nối điều khiển của vi mạch 3 và 6 thực tế bị ngắn mạch và tải bị ngắt. Khi điện tích tăng, điện trở của tụ tăng (chỉ cần nhớ lại việc kiểm tra các tụ điện bằng ohmmeter), điện áp trên nó cũng tăng lên và công suất trong tải tăng dần. Nó chỉ ra một thiết bị để chuyển đổi trơn tru trên tải. Hơn nữa, tải sẽ được cung cấp năng lượng nhiều như động cơ của biến trở R1 được giới thiệu. Khi thiết bị bị ngắt kết nối mạng, tụ điện sẽ được xả qua điện trở R1, chuẩn bị cho thiết bị bật lần tiếp theo. Nếu tụ điện không có thời gian để xả, thì nó sẽ không bật trơn tru.
Bây giờ chúng tôi đã đến điều quan trọng nhất, để chuyển tiếp hình ảnh. Nếu bây giờ bạn kết nối một phototransistor để điều khiển chân 3 và 6, bạn sẽ có một rơle ảnh. Nó hoạt động như sau. Trong ánh sáng ban ngày, phototransistor mở, do đó điện trở của phần bộ thu-phát của nó nhỏ, các chân 3 và 6 được đóng lại với nhau và tải bị ngắt.
Với sự giảm sáng rõ rệt vào giờ tối, phototransistor sẽ dần mở ra, tăng dần công suất trong tải, nghĩa là trong đèn. Không có yếu tố ngưỡng trong mạch này, vì vậy đèn sẽ sáng lên và tắt dần.
Vì vậy, rơle ảnh không hoạt động tại thời điểm khi đèn của chính nó bật, nên bảo vệ bộ phát quang khỏi đèn nền như vậy. Cách dễ nhất để làm điều này là với một ống nhựa.
Đọc thêm về chủ đề này: Công tắc chạng vạng dễ nhất
Boris Aladyshkin
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: