Электрификация

Справочник домашнего мастера

Схема фотореле на фоторезисторе

РадиоКот >Схемы >Аналоговые схемы >Игрушки >

Теги статьи: ФоторелеДобавить тег

Надежное фотореле специально для начинающих.

Матроскин
Опубликовано 03.04.2012
Создано при помощи КотоРед.

Часто на форуме появляются вопросы от самых начинающих о схеме фотореле, что бы при освещении загорался светодиод или еще что.Схем таких множество, но многие работают неустойчиво. Предлагаю схему где фотодиод включен через стабилизатор тока. Такая схема дает большую разницу при затемнении и освещении фотодиода и при этом не требует никакого усилителя после фотодиода. Этим достигается четкое срабатывание. В моем случае при включении и выключении настольной лампы стоящей сбоку, напряжение на фотодиоде меняется от практически нуля вольт, до напряжения питания.

Схему делал просто на макетной плате. Заняло это полчаса времени. Фотодиод взял первый попавшийся. Думаю это ФД256, а может и другой. Схема с любыми работает, в том числе и с фототранзисторами. Просто у меня их не было под рукой. Диоды VD1 и VD2 любые кремниевые. Транзисторы тоже можно любые маломощные. Специально сделал на КТ361 и КТ315, что бы было понятно, что это не критично. Первый транзистор, это стабилизатор тока. Чем больше R2, тем больше чувствительность, но увлекаться не нужно. Хотя у меня стоит на максимуме. Можно постоянный поставить. Второй каскад, это эмиттерный повторитель, а третий обычный ключ.

На фото слева настольная лампа выключена и светодиод горит, а справа включена и светодиод гаснет. На правом фото видно, что там появились тени из за лампы стоящей сбоку.

Фотореле или сумеречный выключатель – это схема, которая замыкает или размыкает контакты реле в зависимости от освещения. В этом устройстве для восприятия освещения используется фотодиод, подключенный в обратном направлении. При отсутствии освещения сопротивление фотодиода очень большое, а при освещении оно маленькое. Когда свет будет падать на него, сопротивление фотодиода уменьшится и в результате напряжение на фотодиоде будет маленьким чтоб сместить транзистор Q1 в прямом направлении и реле будет выключено. При отсутствии освещения (в темноте) сопротивление фотодиода увеличивается и тогда напряжения на нем будет достаточно, чтоб сместить транзистор Q1 в прямом направлении и реле включится. Диод D2 используется в качестве шунта, чтобы защитить транзистор от переходных процессов, производимых переключением реле. Таким образом нагрузка подключенная к реле будет включаться либо выключаться в зависимости от падающего света на фотодиод.

У подобных фотореле огромный список применения начиная от включения уличного освещения и заканчивая подсветкой своих коллекций светодиодами, как это делал я

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Фотореле управления уличным освещением.

Рассмотрим схему фотореле, чувствительным элементом которого является фоторезистор ФСК-1, а нагрузка коммутируется симистором КУ 208Г. Принципиальная схема устройства изображена на рис.1 ниже.

Фоторезистор ФСК-1 (R3 по схеме) контролирует уровень освещенности (при изменении освещенности изменяется сопротивление фоторезистора).
Пороговое устройство, реализованное на двух транзисторах по схеме триггера Шмидта, контролирует состояние датчика (фоторезистора), и управляет коммутирующим нагрузку симистором.
Ток базы транзистора VT1 порогового устройства зависит от делителя, образованного резисторами R1, R2 и самим фоторезистором (R3).
При достаточной освещенности сопротивление фоторезистора мало, следствием чего является открытый транзистор VT1 и закрытый VT2. Симистор в этом случае закрыт в связи с малым коллекторным током VT2.
Когда уровень освещенности становится меньше (вечер, сумерки), сопротивление фоторезистора возрастает, соответственно уменьшается базовый ток VT1. Когда ток базы достигнет определенного значения, VT1 начнет закрываться. Падение напряжения на R7 ускоряет закрытие VT1 и открытие VT2. Открытие VT2 приведет к открыванию симистора и удержанию его в открытом положении до тех пор, пока не начнет уменьшаться сопротивление фоторезистора, ведущего к открытию VT1 и закрытию VT2.
Для того чтобы изменить режим работы порогового устройства на обратный, достаточно поменять местами R1+R2 с фоторезистором R3.
Питание схемы безтрансформаторное, напряжение на стабилитроне VD1 (Д816А) – 22 вольта, пульсации сглаживаются конденсатором С1.
Ниже в статье приведены справочные материалы по симисторам КУ 208.
Внимание!!! Не пренебрегайте правилами электробезопасности при наладке или ремонте устройства, т.к. элементы схемы находятся под напряжением питающей сети 220В.
Фотореле ФР-2.
ФР-2 — это фотореле выпускается нашей промышленностью и используется в устройствах управления осветительными приборами, их включение происходит при снижении уровня освещенности. Зачастую фотореле встраивается в шкаф управления уличного освещения.
На рисунке ниже показан внешний вид фотореле ФР-2 с датчиком освещенности, роль которого выполняет фоторезистор ФСК-Г1.

Технические данные на реле:
• Запитать реле можно как от однофазного источника переменного тока напряжением 220 вольт частотой 50 Гц, так и от источника постоянного тока напряжением ± 220 вольт. Отклонения по постоянке могут составлять ± 10%.
• Фотореле ФР-2 включает нагрузку при снижении освещенности ниже установленного предела, и отключает нагрузку при увеличении освещенности выше установленного уровня.
• Порог срабатывания устанавливается регулятором уровня, расположенным внутри устройства под прозрачной крышкой.
• На выходе фотореле ФР-2 стоит реле типа РПУ-2, контактами которого можно управлять магнитными пускателями или контакторами , катушки которых расчитаны на напряжение 220 вольт, или другой нагрузкой с током до 2 А.
На рисунке ниже изображена принципиальная схема фотореле:

Питание схемы фотореле – безтрансформаторное. При подключении к переменной сети важно соблюсти правильную полярность: фазный провод подключается к 10-й клемме реле, а нулевой на 5-ю клемму.
Пороговое устройство собрано на двух германиевых транзисторах МП26Б, нагрузкой которого является исполнительное реле К1. В цепи базы транзистора VT1 находится делитель, в одном из плеч которого и находится чувствительный элемент фоторезистор. Подстроечным резистором R4 устанавливается необходимый уровень при котором фотореле будет переключаться в зависимости от уровня освещенности на фоторезисторе. Транзистор VT2 выполняет роль ключа.
Как работает фотореле ФР-2:
При достаточной освещенности фоторезистора его внутреннее сопротивление мало, транзисторы VT1 и VT2 открыты, выходное реле К1 отпущено, т.к. его обмотка шунтирована открытым переходом эмиттер-коллектор VT2. Контакты реле К1 разомкнуты.
При снижении уровня освещенности ниже установленного порога резистором R4, транзистор VT1 закроется, закроется и VT2. Через обмотку реле К1 потечет ток по цепочке R3-обмотка реле-R6-VD1-R7, реле притянется замкнув при этом исполнительные контакты.
Реле РПУ-2, которое установлено в приборе заводского исполнения, можно заменить любое другое, катушка которого будет расчитана на напряжение срабатывания 48 вольт, а сопротивление обмотки будет лежать в пределах 2,2 – 2,5 кОм, например реле МКУ-48.
Конденсатор С1 — типа МБМ на напряжение не менее 160В.
Справочные материалы.
КУ208

Диод Д816А
Диод Д816А относится к классу «Стабилитроны большой мошности».

Основные технические параметры Д816А:
Стабилитроны Д816А кремниевые, диффузионно-сплавные, средней мощности.
Предназначены для стабилизации напряжения.
Выпускаются в металлостеклянном корпусе с жесткими выводами.
Тип стабилитрона приводится на корпусе.
Корпус стабилитрона в рабочем режиме служит отрицательным электродом (катодом).
Масса стабилитрона с комплектующими деталями не более 6 г.
• Разброс напряжения стабилизации: 19,6… 24,2 В при Iст 150 мА;
• Температурный коэффициент напряжения стабилизации: 0,12 %/°С;
• Временная нестабильность напряжения стабилизации: ± 5 %;
• Постоянное прямое напряжение: 1,5 В при Iпр 500 мА;
• Дифференциальное сопротивление стабилитрона : 7 Ом;
• Минимально допустимый ток стабилизации: 10 мА;
• Максимально допустимый ток стабилизации: 230 мА;
• Максимально-допустимая рассеиваемая мощность на стабилитроне: 5 Вт;
• Рабочий интервал температуры окружающей среды: -60… +130 °С

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РЕЛЕ РПУ-2М

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ: Реле промежуточные универсальные серии РПУ-2М предназначены для работы в
электрических цепях управления и промышленной автоматики переменного тока напряжением до 380В частотой 50Гц и постоянного тока напряжением до 220В.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

СХЕМЫ РПУ-2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ:
Еще одна схемка фотореле, может кому пригодится.
Описывать схему наверно не имеет смысла. Понятно что исполнительное реле К1 воздействует на цепь управления тиристора VD6, включенного в диагональ моста. Для управления мощной нагрузкой необходимо подобрать соответствующие тиристор и диоды для моста VD7-VD10, способные пропускать большие токи.
****************

Схема фотореле ФР-601 ИЭК

Если Вы попали на эту страничку ― значит либо решили починить реле, либо собрать по схеме и значит решили сэкономить на постоянно горящем освещении, или в его отсутствии в нужное время! И это правильно, но…Правилен ли выбор достаточно распространенных недорогих фотореле ФР-601, 602 и им подобных.

Уважаемые посетители ― страничка познавательная, эти реле мы не производим и не продаем ― не звоните, не спрашивайте!

ФР-601 полный аналог, а скорее просто наклейка на реле китайское LXP. ФР-602 более мощное, но тот же вариант LXP! Реле собрано на двух транзисторах, по похожей схеме детишки в 70-х годах во Дворце Пионеров собирали фотореле. Гистерезис около 2 часов!!!!! (это разница включения вечером и выключения утром). Все аналоговые фотореле имеют гистерезис.

Гистерезис ― по гречески «запаздывание». Однако, нормальное фотореле имеет гистерезис близкий к нулю, а некоторые модели, например ФБ-9 и вовсе отрицательный.

Информация к размышлению:

Стоимость 1 кВт в час стоит ну пусть 3 руб. (где то и дороже), предположим нагрузка на реле 1 кВт! Стоимость его 120-150 рублей!

Теперь прикинем за что Вы платите деньги:

Так как гистерезис у реле значительный ― то освещение горит на 2 часа больше чем у современного с нулевым гистерезисом.

В день Вы переплачиваете 6 рублей, в месяц 180 рублей, в год более 2000 рублей.

Соберем потраченную сумму Вами за год с ФР-601 = 2000 + стоимость его 120 руб = 2120 руб. Вы потратите за год.

На покупке ФБ-9 уйдет ровно 690 рубля, у него обратный гистерезис (и еще экономия в ночном режиме) то сумма Ваших платежей будет ниже чем у импортных реле с нулевым!

Современные фотореле от производителя!

Светочувствительное реле (фотореле) используется для экономии электроэнергии. Основной функцией фотореле является включение и выключение освещения при изменении интенсивности дневного света в сумеречное время. Эту миссию выполняют практически все фотореле, предлагающиеся в огромном ассортименте на сегодняшний день. А вот дальше, немного об автомобилях. Есть автомобили, производящиеся в нашей стране, в Иране, в Индии, в Китае, в Германии, в Японии и еще ряде стран мира. И у них У ВСЕХ есть колеса и руль, стекла и сидения, двигатель и фары. Но, почему-то многие прекрасно понимают какой автомобиль они бы себе купили, ну, или хотели бы купить. Подобная же ситуация и с фотореле. Масса «приборов» сделана по наипростейшей схемотехнике с максимально дешевыми комплектующими. Наши инженеры были очень удивлены, когда вскрыли фотореле вроде бы российского производителя, а там схема из журнала «Юный техник» (Кто постарше, помнит этот советский журнал). Ну, и ладно бы, но… Очень часто наблюдаешь картину, когда белым днем горит свет над подъездом многоэтажки, а рядом висит то самое «юннотехниковское» фотореле, только плафончик матовый. Зачем покупать такие «пустышки»? Ладно, те, кто перепродает это барахло, их цель понятна, а о чем думает конечный потребитель сего продукта? Или 150-200 руб. ― не деньги? Сломается (причем скоро) ― еще куплю! Опять электрик ЖЭКа, «вспоминая маму», лезет по лестнице чтобы поставить очередной «прибор». Разница между хорошим и «другим» фотореле в схемотехнике, в качестве комплектующих и качестве сборки. Хороший прибор имеет приличные регулировки по чувствительности и позволяет включать и выключать освещение примерно в один уровень освещенности. Проще говоря, если фотореле вечером включается максимально поздно, то утром оно выключит свет максимально рано. «Колпачки-пустышки» не в состоянии обеспечить такого режима работы. Если вечером они и сработают вовремя ― то утром солце будет уже высоко, а этот «прибор» будет еще спать.

Мы не заявляем, что наши приборы единственны и неповторимы, но гарантируем качественную работу приборов именно в том режиме, в котором и должно работать НАСТОЯЩЕЕ ФОТОРЕЛЕ !

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх