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:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Индийская деревня близнецов 16.08.2009 Индийские врачи и физиологи исследуют причины необычно высокой частоты рождения близнецов в труднодоступной деревне Кодинхи на севере штата Керала. Официально здесь зарегистрировано 250 пар близнецов, но реальное их количество - 300-350 пар. На тысячу родов приходится в среднем около 45 близнецов, тогда как средняя цифра для Индии более чем в десять раз ниже. Феномен деревни Кодинхи, как сообщают старожилы, возник три поколения назад, и на протяжении последних 60-70 лет частота рождения близнецов все возрастает. Исследователи полагают, что причина может заключаться в каких-то природных веществах, получаемых местными жителями с водой или пищей. Во всяком случае, загрязнение химическими отходами можно исключить, так как дети рождаются совершенно здоровыми и никаких промышленных предприятий вблизи не существует.

Другие интересные новости:

▪ Новые OLED-дисплеи можно складывать более 100000 раз

▪ Солнечный поезд

▪ Создан паучий шелк с помощью фотосинтезирующих бактерий

▪ Быстрый нано-фильтр для очистки воды

▪ Balluga Bed: умная кровать

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Страховое право. Конспект лекций

▪ статья Почему мы закрываем глаза, когда чихаем? Подробный ответ

▪ статья Мерчендйзер. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Расчет вертикальной четвертьволновой антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стереофонический УКВ-ЧМ приемник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025