ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Interruttore crepuscolare. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / illuminazione Il dispositivo consiste nell'accensione/spegnimento automatico di un carico potente (fino a 6 A, da una rete a 220 V) in base all'illuminazione dell'elemento fotosensibile. Il dispositivo prevede la regolazione della soglia di accensione/spegnimento. Dimensioni e peso ridotti, elevata affidabilità e facilità di realizzazione rendono l'interruttore crepuscolare estremamente efficace per automatizzare il controllo delle vostre apparecchiature elettriche e risparmiare energia. Inoltre il dispositivo non interferisce con la rete elettrica. È possibile assemblare un tale dispositivo dal MASTER KIT NK005. Per strada, in una casa di campagna o in un appartamento di città, spesso è necessario controllare gli elettrodomestici a seconda dell'ora del giorno (in altre parole, della luce di illuminazione dell'oggetto). Com'è comodo quando, con l'arrivo del crepuscolo, la lampadina per l'illuminazione della strada, della porta d'ingresso o della scala buia dell'ingresso si accende automaticamente, e al mattino si spegne; alla dacia, l'elemento riscaldante della doccia si accenderà o si avvierà la pompa, immagazzinando l'acqua per l'irrigazione mattutina. Oltre ad automatizzare i processi di commutazione, è necessario ricordare la possibilità di notevoli risparmi energetici con una divisione così temporanea del funzionamento degli apparecchi elettrici. Tutte queste funzioni possono essere assegnate ad un interruttore di accensione/spegnimento del carico sensibile alla luce, chiamato interruttore crepuscolare. caratteristiche tecniche
Tali dispositivi sono abbastanza diffusi. Esistono più di una dozzina di soluzioni circuitali diverse, sia i sistemi più semplici che quelli più complessi controllati da microprocessore. Pertanto, gli sviluppatori del MASTER KIT hanno avuto il compito di realizzare il dispositivo più semplice, moderno (rispetto all'elemento base), economico, di piccole dimensioni, ma allo stesso tempo con le proprietà di consumo e l'affidabilità più attraenti. Descrizione del modulo Il diagramma schematico dell'interruttore crepuscolare è mostrato in Fig.1. L'interruttore crepuscolare è costituito da un fotorilevatore VD1 (un fotodiodo in connessione inversa - un analogo di un fotoresistore), un trigger Schmitt, un interruttore a transistor, un relè elettromagnetico e una fonte di alimentazione. Il trigger di Schmitt è realizzato sull'amplificatore operazionale DA1, coperto da feedback positivo attraverso il resistore R6. L'ingresso non invertente DA1 è collegato tramite il resistore R5 al motore del resistore variabile R2, che serve a regolare la soglia di commutazione. La tensione di uscita del trigger Schmitt attraverso il resistore R7 controlla il funzionamento dell'interruttore elettronico realizzato sul transistor VT1. Il circuito collettore VT1, attraverso la resistenza R9 e il condensatore C2 collegati in parallelo, comprende l'avvolgimento del relè elettromagnetico K1, il cui gruppo di contatti K1.1 si chiude/apre (a seconda dei punti di connessione del carico, vale a dire i punti 5-6 in breve circuito, 5-7 per aprire opportunamente il relè) il circuito di alimentazione del carico collegato tramite il connettore XS2. Quando la chiave elettronica VT1 è chiusa, il condensatore C2, caricandosi attraverso l'avvolgimento del relè K1, crea un impulso di corrente sufficiente ad attirare l'armatura di questo relè. Dopo aver caricato il condensatore, l'armatura del relè viene mantenuta da una minore corrente che scorre attraverso il resistore R9, il che rende il dispositivo più economico in termini di consumo di corrente. Il diodo VD1 protegge il transistor VT2 dalla rottura degli impulsi nel momento in cui si avvia il relè K1. L'alimentazione dell'interruttore crepuscolare è composta dalla resistenza R10, dal diodo zener VD2 con tensione di stabilizzazione di 24 V, dal condensatore C3 e dal ponte di diodi VD3. Il ponte a diodi attraverso la resistenza di smorzamento R11 e il condensatore C4, collegati in parallelo, riceve una tensione di rete di 220 V (connettore XS2). Quando l'alimentazione viene disconnessa dal dispositivo, il condensatore C4 si scarica attraverso il resistore R11, riducendo così il rischio di scosse elettriche. Se è necessario commutare un carico con un consumo di corrente superiore a 6 A, il relè K1 può essere sostituito con uno a corrente maggiore (con parametri simili per la chiusura dell'avvolgimento primario) oppure è possibile utilizzare il relè K1 per accenderne un altro, più potente relè. Molti si chiederanno: "Perché è stato scelto un relè elettromagnetico come elemento di commutazione? Dopotutto, sarebbe possibile utilizzare un tiristore con la coscienza pulita?" La risposta a una domanda del genere è estremamente ovvia. Innanzitutto il relè consente un isolamento elettrico assoluto tra la macchina luminosa e le apparecchiature commutate. In secondo luogo, poiché il tiristore è una struttura semiconduttrice multistrato, allo stato aperto la caduta di tensione ai suoi capi è di circa 2 V, che con una corrente di 6 A equivarrà a 12 W di dissipazione di potenza. Ora puoi confrontare le dimensioni del relè elettromagnetico e del tiristore con il radiatore. La dissipazione di potenza può essere notevolmente ridotta utilizzando moderni transistor ad effetto di campo con bassa resistenza drain-source nello stato aperto invece di un tiristore. In questo caso abbiamo una dissipazione di potenza minima, ma non abbiamo l'isolamento galvanico dell'interruttore crepuscolare e dei dispositivi commutati. Attenzione! Questo dispositivo è dotato di un alimentatore senza trasformatore, quindi è pericoloso toccare le aree aperte della scheda che trasportano corrente. disegno L'aspetto dell'interruttore crepuscolare è mostrato nella foto, il circuito stampato è mostrato in Fig. 2 (scala 2:1), disposizione degli elementi in Fig. 3. Strutturalmente, l'interruttore crepuscolare è realizzato su un circuito stampato in fibra di vetro. Per fissare la scheda, sono riservati i fori di montaggio per viti da 2,5 mm. Il design del dispositivo consente di montare il dispositivo nell'alloggiamento BOX-G025, fissando i bordi della scheda con viti. Per comodità di collegamento della tensione di alimentazione, del carico e del fotodiodo, la scheda dispone di posti riservati per terminali a vite (accoppiati - punti X1 e X2, X3 e X4; tripli - punti X5, X6, X7). Attenzione! Poiché l'apparecchio non è isolato galvanicamente dalla rete elettrica a tensione alternata, è necessario isolare accuratamente l'interruttore crepuscolare dall'umidità e dal possibile contatto con conduttori in tensione. A causa della mancanza di isolamento galvanico dalla rete di tensione alternata, si consiglia di installare un fotodiodo all'interno del corpo della macchina luminosa, che renderà il dispositivo il più sicuro possibile dal punto di vista elettrico. Un interruttore crepuscolare correttamente assemblato non necessita di regolazione. Tuttavia, prima del primo utilizzo, verificare che l'installazione sia corretta. Attenzione! Controllare con particolare attenzione la corretta installazione del transistor, del microcircuito, del diodo, del diodo zener, del ponte a diodi e dei condensatori elettrolitici. conclusione MASTER KIT si prepara a rilasciare una nuova versione del kit NK005, che consiste in un circuito stampato, un case BOX-G025, tutti i componenti necessari, un manuale di montaggio e configurazione. Ulteriori informazioni possono essere ottenute sul sito web masterkit.ru Autore: G. Ganichev, Mosca. Vedi altri articoli sezione illuminazione. Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo. Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica: Macchina per diradare i fiori nei giardini
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