Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сумеречные выключатели освещения с гальванической развязкой (220В)

Сумеречные выключатели освещения с гальванической развязкой (220В)

Принципиальные схемы сумеречных выключателей для управление ночным освещением. В простейшем случае это фотореле, включающее уличный или садовый фонарь снаступлением темноты, чуть сложнее -устройство с таймером, ограничивающим продолжительность ночного освещения (чтобы свет не горел всю ночь, а только вечером). Сейчас в продаже есть много таких устройств, особенно первого типа. Но, на мой взгляд, практически всем им свойственен существенный недостаток -наличие гальванической связи с электросетью, а это может привести к поражению электрическим током.

Принцип работы самодельного сумеречного выключателя

По внутреннему устройству электрическая схема состоит из трех частей:

  1. силовой схемы управления лампочкой светильника;
  2. блока питания;
  3. блока управления.

Они соединены проводами, запитаны от однофазной переменной сети 220 вольт.

Схема подключения блоков к сети 220 вольт

Силовая схема

Лампочка светильника управляется выходным контактом реле точно так же, как работает обычный выключатель в квартире: фазный потенциал от защит квартирного щитка через силовой контакт реле P1. 2 поступает на удаленную контактную площадку патрона светильника и проходит через нить накала.

Рабочий ноль постоянно подключен к боковому контакту патрона. При срабатывании реле на включение лампочка загорается, а при отпадании — тухнет.

Блок питания

На его вход поступает напряжение однофазной сети, а с выхода уходит 24 вольта выпрямленного тока. Для питания схемы управления вполне достаточно всего 15 миллиампер. Поэтому конструкция обладает малой мощностью.

В схеме можно использовать готовые блоки от любой радиоаппаратуры с подходящими электрическими параметрами или изготовить самостоятельно.

Вашему вниманию предлагается использовать самостоятельно одну из двух доступных схем:

  1. трансформаторную;
  2. бестрансформаторную.

Второй вариант более компактен, быстрее собирается. Но, при его использовании отсутствует трансформаторное разделение цепей на первичную и вторичную схему. А это значит, что при пробое какой-либо токоограничивающей детали потенциал фазы может пройти в цепи управления, выжечь ее детали.

Читайте так же:
Выключатель lezard как отключить подсветку

Самодельные блоки питания

Номиналы всех обозначенных на схеме элементов приведены таблицей, расположенной в конце статьи.

Блок управления

За основу работы блока управления принята схема, использующая изменение фоторезистором своего электрического сопротивления под воздействием излучаемого на него светового потока.

Принцип работы фоторезистора

Фоторезистор подключен последовательно к источнику стабилизированной ЭДС через дополнительный резистор R, в котором проходят токи, зависящие по величине от силы падающего света. На этом резисторе создается напряжение, которое называют опорным.

Величина опорного напряжения тоже зависит от светового потока и выражается линий 3 на графике работы компаратора — специального электронного устройства, реагирующего на величину входного напряжения.

Схема срабатывания компаратора

Прямая линия 3 этого графика представляет опорное напряжение. Оно может изменяться, быть выше или ниже контрольного значения, представленной коричневой горизонталью 4.

Когда опорное напряжение не достигло контрольного уровня 4, то на выходе компаратора сигнала нет: он закрыт. При возрастании линии 3 компаратор откроется и пропустит в выходные цепи поступившее напряжение. Его величина будет транслироваться на обмотку реле, которое своими контактами Р1.2 включит лампочку освещения.

Таким способом обеспечивается включение света при наступлении сумерек и снятие с лампочки напряжение после рассвета.

Монтаж и ввод в эксплуатацию сумеречного таймера

Прежде чем мы перейдем к описанию монтажа, я хотел бы в очередной раз обратиться к вам с предупреждением. Все элементы и дорожки печатной платы находятся под опасным для жизни и здоровья напряжением сети 220В.

Поэтому настоятельно не рекомендуем самостоятельно выполнять настройку и монтаж лицам, не имеющими опыта с запуском устройств, работающих непосредственно от сети. Все манипуляции со схемой необходимо выполнить с соблюдением осторожности, помня о правиле работы с напряжением 220В.

Монтаж выполняем в обычном режиме, сохраняя, однако, особую старательность (220В!). Обсуждения требует только способ монтажа симистора вместе с радиатором. Последовательность действий при монтаже этих элементов должно быть следующим:

  1. Предварительно установите симистор к радиатору, но не затягивайте болты крепления слишком сильно.
  2. Вставьте выводы симистора и крепления, которые крепят радиатор в отверстия в печатной плате и припаяйте их к ней.
  3. Только теперь затяните винты, которые крепят симистора к радиатору.
Читайте так же:
Подключение одноклавишного выключателя viko с подсветкой

Такая последовательность позволит избежать появления опасных напряжений на выводах симистора, которые могли бы привести к его повреждению.

Схема собранная из проверенных деталей начинает работать сразу. Единственное перед вводом устройства в эксплуатацию необходимо будет запрограммировать таймер с помощью JP1.

Мощность нагрузки зависит только от типа примененного симистора и интенсивности его охлаждения. В данной схеме она составляет ок. 1000 Вт.

Резисторы
R1: 10 kом
R2: фоторезистор 220..470 kом
R3: 220 kом
R4: 560 kом
R5: 2,2 ом
R6: 43 kом / 0,5 В
R7: 1,5 kом
Конденсаторы
С1: 100 нф
C2: 100 мкф / 25 В
Диоды
D1: 1N4007
D2: Стабилитрон 5,1 В
IC1: HT1315
Q1: BT136 или аналог
Различные
CON1, CON2: ARK2
JP2: goldpin 5×2 + jumper

Как смонтировать устройство

Фотореле для уличного освещения

Чаще всего светодатчик монтируется вблизи от осветительных приборов. Однако необходимо полностью исключить попадание света от светильников на чувствительный датчик. Чтобы это сделать, стоит заблаговременно подыскать тень и закрепить его в этом месте.

Из фотореле для уличного освещения выходят три провода, которые необходимо присоединить к питающей сети и светильнику:

  • коричневый провод присоединяется к фазе сети;
  • синий провод соединяется с нолем и к нему подключают проводник от светильника;
  • красный провод управляет схемой и соединяется с лампой.

Установка фотореле

Очень часто есть еще и земляной провод, предотвращающий подачу электрического тока на корпус прибора. В такой ситуации фотореле монтируется таким же способом, но земляной провод подключается к светильнику, не приходя на датчик. Нужно отметить, что у различных моделей есть небольшие отличия в маркировке проводников, поэтому необходимо изучить принципиальную схему устройства. Фазный провод присоединяется лишь к фотореле, а нулевой проводник подключается к светильнику и регулятору. Фаза на лампочку берется из самого реле.

Читайте так же:
Как снять подсветку с выключателями

  • R1 Фоторезистор
  • R2 10K
  • R3, R4 200 Ом
  • R5 9.1k
  • R6 100K
  • R7 510 Ом
  • R8, R9 10k
  • PR1 10k
  • Q1, Q2, Q3, Q4 BC547
  • D1 1N4148
  • D2, D3 светодиод 5 мм
  • С1 100nF
  • REL1 4078-2C-5V-0,2

Фотореле принцип работы

Работа фотодатчика, контролирующего уровень уличной освещенности, лежит в основе принципа работы любого фотореле. Существует два типа таких фотодатчиков:

  1. — встроенные, когда датчик установлен вместе с реле непосредственно в самом электрощитке;
  2. — выносные, когда датчик расположен вне корпуса реле.

Корпус выносных фотореле должен быть обязательно прочным и иметь повышенный уровень герметичности и защищенности от воздействий окружающей среды.

регулятор освещенности фотореле

Это устройство имеет достаточно простой принцип действия и состоит оно из встроенного или выносного датчика. Учитывая интенсивность освещения, такой датчик передает информацию электронной плате или блоку, которые, в свою очередь, при достижении определенного порога срабатывания, срабатывают и включают освещение, замыкая электрическую цепь.

Следует отметить, что любое фотореле может быть запрограммировано в индивидуальном режиме. Это значит, что, если, к примеру, в летнее время года фотореле установлено в гараже, то диапазон его срабатывания будет отличаться от устройства, установленного на крыльце дома. Данный нюанс необходимо учитывать и, по возможности, выставлять наиболее подходящий к условиям размещения фотореле диапазон его чувствительности к свету.

Что такое фотореле, устройство и принцип действия

Если рассмотреть фотореле в качестве «черного ящика», то его устройство и принцип действия просты:

  • на стороне входа чувствительный элемент, куда попадает свет;
  • на выходе – сигнальное устройство;
  • на корпусе – настроечный орган.

При попадании света (или прекращении попадания) на чувствительный сенсор устройство выдает сигнал, который можно использовать для управления исполнительными механизмами, фонарями (напрямую или через реле-повторитель).

Читайте так же:
Аварийное освещение включается выключателем

Схема подключения датчика освещенности

Можно выдавать сигнал на пульт управления или инициировать работу тревожной сигнализации. Сигнал может быть в виде:

  • изменения уровня напряжения (логического уровня);
  • «сухого контакта» реле;
  • изменения состояния электронного ключа (транзистор с открытым коллектором) и т.д.

Детектор освещенности может быть встроенным в корпус прибора, а может быть выносным. Тогда его можно установить в любом удобном месте. Орган настройки позволяет регулировать уровень срабатывания — можно заставить реле включать свет раньше или позже.

На самом деле устройство фотореле более сложно.

Блок-схема фотореле.

В общем случае прибор содержит:

  • элемент, чувствительный к свету (фоторезистор, фотодиод и т.п.);
  • устройство преобразования (преобразует изменение состояния сенсора в изменение электрического напряжения);
  • усилитель-буфер;
  • пороговое устройство – сравнивает напряжение от датчика с заданным уровнем;
  • таймер – ограничивает время работы освещения;
  • формирователь выходного сигнала.

Устройства разных производителей имеют разную схемотехнику. Некоторые элементы могут быть совмещены, некоторые могут отсутствовать. Некоторые приборы имеют фиксированный уровень срабатывания, у них нет органа регулировки.

Важно! Фотореле часто называют датчиком света, датчиком освещенности, датчиком день-ночь и т.д. Такие названия не совсем корректны. Датчиком освещения, строго говоря, является часть фотореле, преобразующая уровень освещенности в электрический сигнал или в величину, которую можно преобразовать в электрический сигнал.

Правильное подключение изделия

Как выбрать фотореле

Когда нужно управлять одновременно многими светильниками, то стоит изучить правила подключения фотореле для уличного освещения с большим числом потребителей энергии. В этом случае стоит произвести установку специализированного контроллера, на который будет приходить электрический сигнал от прибора. Этот контроллер и будет управлять лампами.

Прежде чем монтировать выносное изделие необходимо проверить его соответствие по максимальной мощности. При большом количестве ламп стоит поставить дополнительные выключатели, а иначе фотореле не выдержит нагрузку и сгорит.

Как установить фотореле

При подборе устройства для управления уличными лампами нужно внимательно ознакомиться с методом его подключения к сети. Присутствие специализированных клемм для зажима проводников позволяет упростить монтаж светорел. В случаях, когда необходимо поставить изделие, не оборудованное специальными зажимными клеммами, то стоит использовать распределительную коробку. Это поможет избежать попадания влаги на проводники. Дополнительно нужно убедиться в наличии на корпусе реле нарисованной схемы подключения проводов.

При монтаже нужно знать, что наименьший порог срабатывания устройства составляет 5 люкс. Это значение наступает, когда на улице еще довольно светло. По этой причине необходимо вручную настраивать датчик, так как экономия при подобном уровне чувствительности очень маленькая.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Стабилизатор напряжения тока 12в для светодиодов
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector