Оптоэлектронные устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

На рис.1 приведена схема устройства, которое можно использовать для автоматического включения и выключения света в зависимости от освещенности окружающего пространства.

Рис.1.

В предлагаемом включателе в качестве бесконтактного коммутирующего элемента использован симметричный тиристор VS1. В результате этого обеспечивается возможность питания нагрузки в течение обоих полупериодов напряжения электросети без использования мощных двухполупериодных выпрямителей.

Электронный включатель представляет собой фотореле на основе триггера Шмитта (VT1, VT2). В качестве фоточувствительного элемента (датчика освещенности) использован фоторезистор R1 типа ФСК-1, который в темноте имеет высокое сопротивление (порядка 3,3 МОм), а при освещении его сопротивление уменьшается в 400 раз. Фоторезистор R1 вместе с резисторами RP2 и R3 образуют делитель напряжения, определяющий ток базы транзистора VT1. Резистор R3 ограничивает ток в делителе при возможном попадании на R1 прямого солнечного света. Резистор R7 определяет ток в управляющем электроде симистора VS1, a R6 служит для выравнивания напряжения на управляющем электроде и на катоде VS1, когда транзистор VT2 закрыт. Это обеспечивает стабильную работу симистора.

Устройство работает следующим образом. Днем, когда светло, сопротивление фоторезистора R1 мало, VT1 открыт, a VT2 закрыт. Коллекторный ток VT2 и, следовательно, ток управляющего электрода симистора почти равен нулю. В этом состоянии VS1 закрыт, и лампочка HL1 не горит. С уменьшением освещенности сопротивление фоторезистора увеличивается. Ток базы VT1 начинает уменьшаться. При достижении определенного уровня VT1 закрывается, a VT2 открывается, т.е. триггер переключается. Ток управляющего электрода VS1, протекающего через открытый транзистор VT2 и резисторы RP5 и R7, поддерживает VS1 в открытом состоянии в течение обоих полупериодов напряжения сети, и лампочка HL1 светится на полную мощность. Выключение осуществляется в обратном порядке.

Регулирование порога срабатывания осуществляется вечером с помощью подстроечных потенциометров RP2 и RP5. Фоторезистор R1 необходимо установить так, чтобы в течение дня на него не попадали прямые солнечные лучи, а ночью - искусственное освещение. С помощью такого устройства можно управлять нагрузкой с мощностью до 400 Вт без использования охлаждающего радиатора. Если же необходимо увеличить мощность до 1500 Вт, VS1 требует охлаждения. Для этого необходим радиатор с охлаждающей поверхностью примерно 260 см2. Кроме указанных на схеме диодов Зенера (стабилитронов), можно также использовать Д816А, Д816АП, KZ714, КС527А. Симметричный тиристор можно заменить на КТ729, КТ784, BTW38, BTW42, BT853D, ВТ853Е, TIC232D.

На рис.2 приведена схема еще одного устройства, которое может быть использовано для определения количества людей, прошедших через определенное место, или количества деталей, движущихся в определенном направлении (например, на конвейере).

Рис.2. Счетчик

Фоточувствительным элементом в устройстве служит фоторезистор ФСК-1. Транзисторы VT1 и VT2 работают в режиме ключа, a VT3 и VT4 собраны как составной транзистор и выполняют роль усилителя постоянного тока. Для индикации используется электромеханический счетчик (ЕМБ), включенный в коллекторную цепь VT4.

С помощью подстроечных потенциометров RP3 и RP4 подбирается такой режим работы транзистора VT1, чтобы он был закрыт, когда освещен фоторезистор R1. Поскольку через VT1 ток не протекает, на его коллекторе будет отрицательный потенциал, который подается на базу VT2. В результате этого VT2 открыт, и нулевой потенциал с его коллектора запирает усилитель постоянного тока (VT3, VT4). В цепи коллектора VT4 будет протекать очень малый ток, который не вызовет срабатывания электромеханического счетчика. Если в какой-то момент прерывается световой поток, направленный на фоторезистор, его сопротивление резко возрастает, а вместе с ним возрастает и отрицательный потенциал на базе VT1; транзистор открывается. В результате этого закрывается транзистор VT2, что обеспечивает насыщение VT3 и VT4. Коллекторный ток VT4 увеличивается и приводит к срабатыванию электромеханического счетчика, который отсчитывает одного посетителя или один предмет, прошедший через контрольную точку.

Для фокусирования светового потока и, тем самым, повышения чувствительности счетчика, перед фоторезистором устанавливается фокусирующая линза. В устройстве использован электромеханический счетчик от автоматической телефонной станции, имеющий сопротивление катушки 100 Ом и ток срабатывания 30 мА. Питается устройство от двух плоских батареек, соединенных последовательно (2 х 4,5 В), но можно также использовать и небольшой выпрямитель, дающий на выходе 9 В/0,2 А.

Вместо указанных на схеме транзисторов можно использовать другие с аналогичным коэффициентом усилителя (не менее 80). Фоторезистор ФСК-1 можно заменить на ФСК-1А, ФСК-Г1, ФСК-2, SFH203, ВРХ-60.

Автор: Г.Кузев; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива MESO вместо КМОП 12.12.2018 Ученые из Intel, Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли предложили магнитоэлектрическое спин-орбитальное (MESO) логическое устройство. С начала 1980-х годов большая часть электроники полагается на использование технологии CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) или КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник). Ее достоинства хорошо известны, но потенциал близится к исчерпанию по мере уменьшения технологических норм, неотвратимо поднимая вопрос о переходе к другой технологии, способной обеспечить дальнейшее снижение энергопотребления, повышение производительности и степени интеграции. В отличие от приборов CMOS, работа которых связана с потоками электронов, принцип работы приборов MESO основан на эффекте спин-орбитальной трансдукции, отражающей связь момента импульса электрона с его линейным импульсом, и магнитоэлектрическом переключении. В приборе используются новый квантовый материал. Как утверждается, MESO имеет потенциал снижения напряжения в 5 раз и энергии переключения в 10-30 раз по сравнению с современными логическими цепями, изготовленными по технологии CMOS. По другой оценке, логические микросхемы и микросхемы памяти, в которых используется технология MESO, превзойдут современные аналоги, изготовленные по технологии CMOS, в 10-100 раз по энергетической эффективности и в 5 раз - по степени интеграции.

Другие интересные новости:

▪ Персональная фармацевтика

▪ Военные охраняют природу

▪ Смарт-телевизоры TCL C11G Pro

▪ Выхлопные газы особенно опасны для женщин

▪ В Сингапуре выпустят iPhone 4S без камеры

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Каким ты был, таким остался. Крылатое выражение

▪ статья Какое животное самое высокое? Подробный ответ

▪ статья Тарифно-квалификационные справочники (ЕТКС). Справочник

▪ статья Что такое DDX (Direct Digital Amplification)? Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вытаскивание каната из пиджака зрителя. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026