Фотодатчик замеряет естественную освещенность по одному из принципов
- фоторезистора;
- фотодиода;
- фототранзистора;
- фототиристора;
- фотосимистора.
Чувствительным элементом, воспринимающим световой поток во всех этих конструкциях работает p-n переход, созданный на стыке двух различных полупроводниковых металлов с р- и n- проводимостью, который .способен вырабатывать электрический заряд при облучении светом.
Электрическое сопротивление фоторезистора зависит от интенсивности падающего светового потока.
Фотодиод формирует электрический заряд, соответствующий интенсивности света за счет фотовольтаического эффекта.
Фототранзистор устроен как оптоэлектронный полупроводник, является аналогом обычного биполярного транзистора, в котором область базы облучается светом для регулирования электрического сигнала.
Фототиристор предназначен для работы в цепях постоянного тока, сконструирован оптоэлектронным полупроводником со структурой обыкновенного тиристора, включаемого в работу током от потока света, направленного на светочувствительную матрицу,.
Фотосимистор сконструирован для работы с переменным током. Его можно представить упрощенной конструкцией из двух фототиристоров. Каждый из них реагирует на положительную или отрицательную составляющую полупериода гармоники. Синхронизацией тока для подачи на управляющий электрод занимается специальная схема.
Схема простого фотореле
Начнем с простого устройства наподобие ночника. Когда светло, он выключен, но чем темнее становится, тем ярче горит лампа. Сразу маленькое напоминание — питание устройства 220 В, так что нужно быть аккуратнее и внимательнее при его сборке и проверке.
Схема ночника:
Чем меньше освещенность фоторезистора, тем сильнее открыт семисторный ключ Q6004LT. Соответственно, больше тока предоставляется нагрузке, в роли которой выступает маломощная лампа накаливания.
Есть вариант описанной схемы, использующий уже 5 элементов. В ней лампа просто загорается в темноте на максимальную яркость и гаснет в моменты попадания света на фоторезистор.
Простая схема фотореле:
Настройка чувствительности выполняется подбором значения R1. Изменять в какую-либо сторону его нужно в относительно небольших пределах. Мощность резистора выбирается для всех случаев равной 1 Вт. Семистор КУ208Г можно сменить на КУ601Г без потери функциональности конечного устройства, но в любом случае, на названый элемент схемы нужно ставить теплоотвод — при использовании указанной нагрузки, он сильно греется.
Другой несложной конструкцией можно назвать использование фотореле в связке с несколькими транзисторами. Приведенная схема изначально рассчитана на подключение потребителей через линию размыкания электромагнитного реле.
Транзисторное фотореле:
Фоторезистор PR1 с подстроечником R1 выступают в роли делителя напряжения, управляющего состоянием транзистора VT1, который в свою очередь открывает или закрывает VT2. Последний, и производит пропуск тока на реле K1, размыкающее или соединяющее линию питания нагрузки. Диод VD1 шунтирует скачки тока в моменты срабатывания электромагнитного элемента, защищая транзисторы.
Как сделать простой датчик освещённости для подъезда или дома, инструкция:
Как и в предыдущей схеме прошлой статьи сумеречного датчика основой является симистор BT136-600E, который может пропускать через себя ток до 4 ампер, а сенсором для определения уровня освещения – фоторезистор, если его подключать на прямую к управляющему электроду симистора то схема могла работать не совсем верно, лампа моргала или работала не в полный накал. Для исправления данного эффекта в схему был введён динистор, его можно взять из нерабочей лампы дневного света, так называемой лампы экономки, это маленький радиоэлемент синего цвета.
Схема датчика освещённости (сумеречный датчик)
В данной же обновлённой схеме датчика освещённости лампа будет включаться в полный накал и не будет мерцать, хотя есть и небольшой недостаток, у не есть промежуточное состояние при пороге переключения день-ночь, когда ещё не достаточно стемнело на улице лампа может начать мерцать или светить в пол накала но потом при дальнейшем затемнении она выходит в рабочий режим и больше не мерцает.
Сумеречный выключатель на симисторе для лампы 220В
С помощью резистора R1 можно настроить при каком уровне освещения устройство должно включать нагрузку, а также его нужно подбирать чтобы оно работало с тем фоторезистором, который вы хотите использовать в данной схеме фотореле.
Как работает устройство сумеречного датчика: при дневном свете лампа накаливания отключена и не работает, как видно из фото ниже.
Сумеречный выключатель на симисторе для лампы 220В
А когда наступают сумерки и становится темно лампа зажигается:
Сумеречный выключатель на симисторе для лампы 220В
Надеюсь, что при повторении данной самоделки у Вас больше не возникнет проблем и данное полезное в хозяйстве устройство – сумеречное фотореле заработает как надо.
Видео о данном датчике освещённости и результат работы:
Эксплуатация
Инструкция по применению сумеречных выключателей типа Legrand (Ленгранд):
- Обязательно внимательно изучите сертификат в частности, параграфы, где указаны параметры стойкости к влаге и пыли – если уровень защиты недостаточный, то устройство нельзя устанавливать на улице;
- Периодически требуется протирать сенсор от пыли;
- Два раза в год нужно устраивать контрольные проверки датчика.
Цена сумеречного выключателя варьируется от 300 рублей до нескольких тысяч. Купить устройство можно в любом городе России и стран СНГ (Екатеринбурге, Москве и прочих).
Сейчас несложно купить сумеречный выключатель и подключить к нему искусственный источник света, например, уличный светодиодный прожектор для освещения входа в частный дом или техническое здание.
Однако, настоящий домашний мастер непременно попробует досконально разобраться в принципах работы такой конструкции.
В этой статье мы знакомимся с довольно простой, но надежной схемой, которую несложно собрать, настроить и эксплуатировать своими руками. Она по силам любому человеку, который умеет держать в руках паяльник, может выполнять несложные электротехнические работы.
Автоматический выключатель для сумеречного освещения собирается из дешевых и доступных материалов. Их можно приобрести через интернет. Но, у большинства умельцев они, скорее всего, имеются в арсенале радиодеталей.
Благодаря этой самоделке вы можете доверить управление освещением автоматике, которая будет напоминать о качественно выполненной работе, поднимет ваш авторитет в глазах окружающих как способного мастера.
Схемы сумеречных выключателей своими руками
Устройство с симистором на выходе и фотодатчиком на входе. Работает просто, — реагирует на внешнюю освещенность, если на улице темно, то включается лампа освещения, а на рассвете, когда уровень солнечного света повышается — лампа освещения выключается. Имеется таймер, который вводит задержку в работу выключателя исключая мигание осветительных ламп под действием посторонних кратковременных источников света (например, фары проезжающего автомобиля).
Схема построена на широко доступной элементной базе. Компаратор фототока и таймер выполнены на популярной микросхеме К561ЛА7, а коммутатор нагрузки — импортный симистор TLC226, распространенный в широкой продаже
Применение симистора вместо традиционного тиристора позволило отказаться от выпрямительного моста в цепи питания нагрузки, что, принимая во внимание небольшие габариты этого симистора, дало возможность, при мощности нагрузки до 150 Вт, сделать устройство очень миниатюрным. При мощности нагрузки более 150 Вт (до 600 Вт) габариты потребуется увеличить, поскольку симистору будет необходим радиатор
Фотодиод VD1 включен в обратном направлении нижнем плече делителя напряжения R1-R2-VD1. В затемненном состоянии обратное сопротивление фотодиода наибольшее. Резистор R1 устанавливается в такое положение, чтобы, ночью сопротивление фотодиода было значительно выше суммарного сопротивления R1+R2, и постоянное напряжение на входах элемента D1.1 было соответственно логической единице (чуть выше порога переключения элемента D1.1). При освещении фотодиода солнечным светом его сопротивление уменьшается, и напряжение на нем падает ниже порога переключения D1.1 и воспринимается им как логический ноль.
Таким образом, днем, на выходе D1.2 должен быть логический ноль. Конденсатор С4 разряжен через R4 и на нем так же ноль. Ноль и на выходе элемента D1.4. Транзистор VT1 закрыт, закрыт и симистор VS1. Осветитель выключен.
Ночью, когда уровень окружающего света не высок, на выходе D1.2 устанавливается логическая единица. Конденсатор С4 заряжается через R4 и, примерно через минуту после наступления темноты, напряжение на С4 становится равным логической единице. На выходе D1.4 устанавливается логическая единица, транзистор VT1 открывается и открывает симистор, который включает уличный фонарь. Цепь C4-R4 создает необходимую инерционность выключателя, чтобы он не реагировал на кратковременные засветки или затемнения фотодиода.
Конденсатор С1 подавляет наводки на входных цепях и блокирует самовозбуждение. Большинство деталей выключателя смонтировано на малогабаритной печатной плате (рисунок 2). Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5, К1561ЛЕ5, К1561ЛА7 или на импортные аналоги. Фотодиод ФД-256 можно заменить на любой другой фотодиод от системы дистанционного управления (например ФД-611, ФД-263, ФД-320). Использовать интегральный фотоприемник от современных телевизоров или видеомагнитофонов нельзя, поскольку он рассчитан импульсный сигнал.
Тиристор TLC226 имеет корпус как у транзисторов типа КТ805, КТ819, КТ818 в пластмассовых корпусах. Если его цоколевку сравнить с этими транзисторами, то база — управляющий электрод, коллектор — вывод, идущий на нагрузку, эмиттер — вывод, идущий к сети. Стабилитрон Д814Д можно заменить на стабилитрон Д814В. Д или на другой аналогичный, с напряжением стабилизации 9-14 В. Диоды КД209 можно заменить на КД105, 1N4001. Транзистор КТ604 можно заменить на КТ940 или ВС337.
В процессе настройки нужно подобрать номинал резистора R2 таким образом, чтобы при среднем положении резистора R1, при дневном свете нагрузка выключалась, и включалась, если фотодиод накрыть картонной коробкой.
Конструктивно, фотодиод вынесен за пределы корпуса выключателя и соединен с ним экранированным кабелем. Фотодиод нужно снабдить блендой (поместить его в трубку, стенки которой свет не пропускают) и расположить его так, чтобы свет от осветительных приборов, которыми он управляет, на него не попадал.
Что это такое
Сумеречный светочувствительный выключатель или фотореле – это устройство, которое выключает или включает свет в зависимости от уровня освещенности. Прибор является очень удобным в использовании и имеет целый ряд преимуществ перед классическим выключением света:
- Полная автоматизация процесса. Как только уровень солнечной активности снижается до определенного предела, датчик это распознает и включает свет;
- Экономия электроэнергии. Светильник будет гореть только до того момента, пока уровень солнечных лучей снова не повысится. Это позволяет сразу после рассвета отключать свет в различных общественных местах – подъездах, арках, площадях и т. д.;
- Возможность установки индивидуальных параметров включения – выключения. С такими целями используется программируемый сумеречный выключатель со встроенным таймером. Он позволяет изменять настройки, установив определенное время включения лампы и т. д.;
- Любой фотовыключатель можно выключить вручную. Иногда случаются непредвиденные ситуации, во время которых устройство прекращает контролировать систему освещения. В таком случае, реле света требуется выключить при помощи стандартного переключателя. Не во всех датчиках есть подобная функция.
Фото – датчик Steinel NightMatic
Его аналогом является автомобильный световой датчик, который встраивается в лобовое стекло. Он необходим для автоматического включения фар при заезде в тоннель, подземку или лес.
Технические характеристики фотореле
К основным параметрам, влияющим на выбор сумеречного выключателя, относят:
номинальное напряжение питания.
Внимание! Электронные приборы, выпускаемые за рубежом, предназначены для работы с напряжениями, стандартизированными в чужих странах. Они могут составлять величину 127 или 110 вольт, что не обеспечит их стабильную работу в электросети 220 вольт
- мощность потребления электроэнергии и тепловую нагрузку светильников, которую должны надежно выдерживать выходные контакты сумеречного выключателя;
- условия эксплуатации прибора, влияющие на конструкцию и выбор степени защиты корпуса:
- работа при атмосферных осадках;
- возможность засорения пылью и посторонними предметами;
- поддержание температурного режима;
- светочувствительность датчика и настройки порога срабатывания по освещенности;
- типы коммутируемых светильников. Простые сумеречные выключатели предназначены для работы с активными нагрузками, создаваемыми разогревом нити накаливания обычных ламп Ильича и галогенных конструкций. Все остальные виды, включая люминесцентные и энергосберегающие, создают реактивную составляющую нагрузки.
У метало-галогенных, натриевых и ртутных ламп при запуске создается бросок пускового тока, который может выжечь контакты.
Виды датчиков
Существует четыре основных типа сумеречного реле:
Устройство на микроконтроллере, с таймером времени, фотоэлементом и прочими дополнениями (TW1 от ABB – АВВ, Luna Star, SOU, LXP-02);
Выносным фотоэлементом (Multi 9 ID-RCCB, GFK 3, Plexo, АС-112);
Встроенным фотоэлементом (ic-50 Schneider Electric – Шнайдер Электрик, Vega, DeLux YCC);
С возможностью регулировки порога срабатывания (Siemens Steine Night Matic NM 2000, Theben, Энергис).
Наиболее часто встречаются модели со встроенным фотоэлементом. Они идеально подходят для наружного использования, т. к. у них фотоэлемент защищен от воздействия внешних факторов (воды, пыли, пара), перепадов температур, а зачастую и вандализма. Это довольно функциональный прибор, который может использоваться как в домашних условиях, так и для контроля освещенности улиц, парков, складов.
Фото – сумеречное реле со встроенным фотоэлементом
Выключатель с датчиком определения света и таймером позволяет управлять параметрами включения света. Он определяет не только уровень освещенности, но и временной интервал, в который нужно включать лампу. Это экономная и практичная схема. В зависимости от места монтажа и условий использования, можно подобрать модели с часовым таймером, недельным, месячным и даже годовым. Их можно установить на din-реку – модели с исполнением типа УТФР- 1РМ.
Фото – модель Шнайдер
Сейчас активно осуществляется производство сумеречных выключателей с настраиваемым порогом срабатывания (ic2000p), которые в основном применяются для помещения. В зависимости от корректировки, фотореле могут реагировать на затемнение во время грозы или тумана на улице.
Фото – конструкция фотореле
Если Вам нужно установить блок управления и сумеречный выключатель на небольшом расстоянии друг от друга, то рекомендуется купить модель с выносным фотоэлементом. Особенностью конструкция является возможность монтировать блок питания и сенсор на расстоянии до 150 метров друг от друга.
Схема подключения классических фотореле к линии потребления
Все виды выпускаемых промышленностью или сделанных самостоятельно реле, требуют отдельного питания. Соответственно, и два контакта устройства будут предназначены названым целям. Причем встречаются модели фотореле без встроенного преобразователя напряжения, что означает подачу питания к ним не от сети 220 В, а через отдельный понижающий блок. Линий, идущих к потребителям может быть несколько, в зависимости от количества внутренних электромагнитных переключателей. Причем ввод может быть и раздельным для каждого контакта, — объединенным между прочими — или вообще интегрированным с питанием самого фотореле.
Датчик света у большинства моделей встроен в корпус самого устройства, но существуют и раздельные варианты, позволяющие выносить его в сторону от самого аппарата. Последнее нужно для случаев исключения засветки фотоприемника от управляемых ламп, чтобы система не превращалась в стробоскоп. То есть, когда темно — аппарат включает лампы. Становится светло — он их отключает. Опять срабатывает на мрак. И так по кругу.
Описанная ранее модель ФР-602 и аналогичные ей подключаются к линии следующим образом:
На большое количество потребителей энергии
Для управления мощной нагрузкой, например, при подключении прожектора или многочисленных ламп, лучше использовать промежуточные реле. В роли последних выбираются соответствующие приборы, которые выдерживают прохождение большого тока, достаточного для питания. Примером могут стать РК-1p/2p (Un), МРП-2, IEK ORM-41F-1, DEKraft ПР-102 и им подобные
Обратите внимание, что часть из реле аналогичного плана рассчитаны на управление переменным током (AC), в то время как другие постоянным (DC). Кроме того, напряжения включения может отличаться в нижнюю сторону от номинала розетки
Последние два фактора важно учитывать при проектировании монтажной схемы. Если реле-посредник питается от постоянного тока, то фотореле должно управлять подачей электричества к блоку преобразования
Который уже включившись, приведет в действие электромагнитный контактор, активирующий основную линию питания клиентских устройств.
Использование иных моделей фотореле
Здесь представлена схема подключения фотореле для другого варианта исполнения конечного автомата — с выносным датчиком чувствительности к свету и раздельными контактными линиями. Изначально она подготовлена для ФР-7Е, но подходит и для аналогичных моделей иных производителей.
Фотография ФР-07Е:
Обратите внимание, что представленное фотореле и упомянутое ранее, различаются корпусом, а в частности защитой устройства от внешних факторов. ФР-601/602 можно безболезненно размещать под открытым небом на улице, а у ФР-7Е для аналогичного действия требуется установка дополнительного кожуха
Но устройства подобного плана установки выпускаются со всеми необходимыми креплениями в стандартный электротехнический щиток, включая подготовленные места монтажа к DIN-рейке.
Печатная плата транзисторного фотореле
Данную схему можно приспособить в качестве светового барьера. Достаточно просто осветить наш фотоэлемент лучом света: светодиодом, лампой, лазером и т.д. То есть на одной стороне располагается фотодатчик, а на другой источник света.
Когда человек или животное проходит через этот «барьер», световой луч прерывается, в результате чего сработает реле. Для исключения ложного срабатывания, желательно фотодатчик поместить в небольшую темную трубку.
Источник
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
фотореле 2014-03-14
С тегами: фотореле
Принцип работы самодельного сумеречного выключателя
По внутреннему устройству электрическая схема состоит из трех частей:
- силовой схемы управления лампочкой светильника;
- блока питания;
- блока управления.
Они соединены проводами, запитаны от однофазной переменной сети 220 вольт.
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.
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:
- трансформаторную;
- 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.
За основу работы блока управления принята схема, использующая изменение фоторезистором своего электрического сопротивления под воздействием излучаемого на него светового потока.
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.
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.
Предыдущая
РазноеЭлектротехника для чайников. Как научиться разбираться в электрике: уроки для начинающих
Следующая
РазноеАвтоматический выключатель — от чего защищает и как он устроен
Самостоятельная сборка
Исходя из того, какой вид светового реле вы избрали, будет определяться и схема его изготовления. Сейчас мы рассмотрим простую схему, по которой можно будет без каких-либо затруднений смонтировать прибор своими руками. В собственной основе фотореле имеет микросхему КР1182ПМ1. Если на улице светло, фоторезистор (фотодиод) VT1 засвечен. Протекающий через его p-n переход электроток закрывает внутри фазового регулятора симисторы. Вследствие этого симистор VS1 окажется закрыт, а лампочка EL1 не станет светиться.
Как только подходит вечер, происходит понижение освещенности фотодиода VT1. Вследствие этого уменьшается и электроток, проходящий через p-n переход. Это влечет за собой то, что в микросхеме открываются транзисторы. Они, как правило, содействуют открыванию симистора VS1 и включению лампочки.
Лишь потому, что схема изготовления подобного датчика не имеет пороговых компонентов, включение лампочки и ее отключение осуществляется размеренно. Помимо этого, большая чувствительность сумеречного выключателя дает возможность включаться осветительному прибору на всю силу исключительно при приходе глубоких сумерек.
В роли конденсатора нужно брать К73-16 либо К73-17 с напряжением не меньше 400 В. Равным образом можно применять конденсаторы К50-35. На теплоотвод с поверхностной платформой в 300 см2 нужно инсталлировать симистор VS1. Катушку индуктивности делаем из 2 склеенных ферритовых фильтров К38×24×7 (можете взять модель М2000НМ). Обмотку накручиваем в один слой, который должен состоять из 70 витков проволоки ПЭВ-2 с сечением в 0,82 миллиметра.
Грамотно собранное световое реле не имеет нужды в отладке. При возникновении потребности увеличить чувствительность в схему следует добавить еще один фотодиод. При его отсутствии можно сделать из старого транзистора МП 39 либо МП 42 – срезать у него оболочку напротив коллектора
При отладке непременно соблюдайте меры предосторожности, поскольку все элементы прибора будут пребывать под напряжением
Другой вариант сборки
Компоненты для сборки
Есть и немного другой способ. Здесь сборка ведется на базе полупроводникового интегрированного прибора компании TeccorElectronics Q6004LT. Он представляет собой симистор со встроенным динистором. Для этого прибора характерен рабочий ток в 4 А, а рабочее напряжение – 600 В.
Здесь вам понадобятся:
- прибор Q6004LT;
- фоторезистор;
- обычный резистор.
Полученный аппарат будет иметь питание от сети в 220В. Принцип работы данной схемы таков:
- свет формирует на фоторезисторе малое сопротивление. В это же время на управляющем электроде квадрака будет находиться небольшое напряжение;
- квадрак остается закрытым. В результате этого через него не будет протекать ток;
- когда освещенность снизится, на фоторезисторе будет наблюдаться повышение сопротивления, что приведет к возрастанию импульса напряжения, поступающего на управляющий электрод;
- увеличение амплитуды напряжения до отметки в 40 В приведет к открытию симистора и через цепь потечет ток. В результате зажжется свет.
Чтобы настроить эту схему, необходимо применить резистор. Его начальное сопротивление должно составлять 47 кОм, а вот величина сопротивления должна подбираться в зависимости от типа применяемого в схеме фоторезистора. В качестве фоторезистора можно использовать такие элементы: ФСК-7, СФ3-1 или ФСК-Г1.
Применение мощного прибора Q6004LT дает возможность подключать к собранному устройству нагрузку с мощностью до 500 Вт. А использование в схеме дополнительного радиатора позволит увеличить мощность до 750 Вт. В дальнейшем можно применять квадрак, который будет обладать рабочими токами 6, 8, 10 или 15 А.
Главными преимуществами этой схемы сборки является минимум деталей, отсутствие блока питания, а также возможность повышения мощности. Благодаря этому самостоятельная сборка такого аппарата пройдет достаточно быстро и без проблем, даже если за нее возьмется новичок.
Микропроцессорное фотореле
Современные технологии коснулись и фотореле. Все чаще начинают применяться устройства на базе микроконтроллеров, которые позволяют не только производить определение наличия светового потока, но и совмещать множество других функций. Причем расширение не требует сильного изменения аппаратной составляющей, достаточно модифицировать внутреннюю программу.
Микроконтроллер — маленький компьютер, изначально ориентированный на управление устройствами в зависимости от внешних факторов и алгоритма. Кроме того, его возможностей вполне достаточно для присоединения к общей цифровой сети, объединяющей группы оборудования различного плана.
Также стоит упомянуть о промышленных образцах фотореле, оснащенных «умной» частью. Но их функциональность обычно ограничена производителем. Поэтому лучше рассмотреть другую систему. К примеру, Arduino. Его возможностей вполне достаточно для осуществления контроля света, отключения линии днем и ночью, отправки сообщений о текущем используемом режиме или сигнализации о нарушениях в работоспособности лампы.
На аппаратной стороне, все что непосредственно не касается функций контроля, возлагается на дополнительно подключаемые «шилды» к Arduino. В приведенной схеме последнее будет относиться к часам, датчику света и самому реле. Вопрос отправки статуса конечному владельцу решается за счет GSM модуля связи, который и будет отсылать SMS о текущем режиме работы системы.
Принципиальная схема конструкции достаточно проста:
Есть примечание, касающееся приведенной сборки
Обратите внимание, что релейный модуль имеет стороннее питание. Это сделано в целях избежания скачков тока, так как шилд берет много электричества из общей линии и может вызвать «просадку» напряжения при переключениях
Отдельное питание рекомендуется и SIM800L (на приведенной схеме он подключен напрямую к самому Arduino). Также модуль GSM-связи достаточно потребляющий элемент — ему нужно выработать определенную мощность для соединения с сотовой вышкой, а взять энергию с названой целью он может только из линии снабжения.
Что касается программной части, написать соответствующий алгоритм сможет любой, знакомый с программированием микроконтроллеров Arduino. Тем более, есть множество кодов в интернете.
Несмотря на функциональную простоту фотореле, ниш применения у него достаточно. Тем более, что малые возможности расширяются добавлением новых за счет небольшого усложнения схемы и использования микроконтроллеров.
Схемы подключения фотореле для уличного освещения
Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.
Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.
Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью
К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.
Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:
- черный – фаза;
- зеленый – ноль;
- красный – фаза, коммутирующая на источник света.
Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами
Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения
Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:
- Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
- Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
- Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
- Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.
Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.
Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству
При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:
- Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
- Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.
Нюансы в схемах подключения датчика света
Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.
Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки
С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя
С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя
В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.
Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.