Датчик включения подсветки

June 1, 2013 by admin Комментировать »

Датчик предназначен для включения осветительного фонаря, расположенного перед входом на участок и в частный дом Датчик определяет время суток по внешней освещенности и, если в темное время суток на расстоянии не более 3-5 метров от входа окажется человек или автомобиль, включает осветительный фонарь Фонарь гаснет через 20-30 секунд после того, как человек или автомобиль выйдет из зоны контроля.
Схема датчика простая, выполнена всего на одной микросхеме К561ЛЕ5. Еще есть датчик освещенности, сделанный из фототранзистора от «шариковой» компьютерной мыши (Л.1) и датчик присутствия, сделанный из инфракрасного светодиода (для пульта дистанционного управления) и интегрального фотоприемника для телевизора (Л.2).
Рассмотрим работу схемы. Информацию от датчиков анализирует логический элемент D1.1. Для того чтобы на его выходе возникла логическая единица нужно чтобы на обоих его входах были нули. Датчик F1 определяет вешнюю освещенность и по нему определяется необходимость включения освещения. Сопротивление F1 пропорционально освещенности. Резистором R1 устанавливают порог работы датчика так, что при дневном свете на конденсаторе С1 есть напряжение, понимаемое элементом D1.1 как уровень логической единицы, а ночью напряжение на С1 падает так, что понимается элементом как логический ноль.
Второй датчик, — датчик присутствия, он выполнен на интегральном фотоприемнике F1 от телевизора и ИК-светодиоде HL1. Задача этого датчика в определении находится кто-то возле него или нет. Работает он на отражение. Мультивибратор D1.3-D1.4 вырабатывает импульсы частотой 36 кГц (частота резонанса фотоприемника F2). Эти импульсы через усиливающий ток ключ VT1 поступают на ИК-светодиод, который излучает ИК-вспышки частотой повторения 36 кГц. F2 и HL1 направлены в сторону зоны контроля, а на HL1 надета светонепронициемая трубка, исключающее прямое попадает света от него на F2. Если в зоне контроля появляется человек или какой-то предмет, свет излучаемый светодиодом от него отражается и попадает на фотоприемник F2. В результате на выходе F2 возникает нулевой логический уровень.

И так когда стемнело и перед входной калиткой появились, например, вы или ваш автомобиль, на обоих входах D1.1 есть логические нули, а на его выходе возникает единица, которая через диод VD1 и токоограничительный резистор R6 быстро заряжает конденсатор С4. На С4 возникает напряжения высокого логического уровня, а на выходе D1.2 – низкого. Транзисторный ключ VT2 закрывается и перестает шунтировать цепь управляющего электрода тиристора VS1. На него через R10 поступает открывающий ток и тиристор открывается включая осветительную лампу Н1.
Теперь, когда вы прошли в дом или ваш автомобиль проехал во двор, в зоне контроля датчика F2-HL1 больше нет отражающей поверхности и на выходе F2 устанавливается логическая единица. На выходе D1.1 возникает логический ноль и конденсатор С4 начинает медленно разряжаться через R5. На его разрядку до логического нуля требуется 20-30 секунд. После чего свет выключается.
Питается датчик от внешнего источника напряжения 5V.
Схема датчика собрана на односторонней печатной плате. На плате не расположены датчик F1, переменный резистор R1, тиристор и выпрямительный мост. Датчик F1 нужно расположить так, чтобы на него не попадал свет от ИК светодиода или от осветительной лампы, фар автомобиля. Лучше, если он будет направлен во двор, но так чтобы на него попадал солнечный свет, при этом, лампа светит на улице, а датчик F2-HL1 так же направлен на улицу.

Датчик F1 для защиты от непогоды помещен в небольшую стеклянную бутылочку (от лекарств) и герметизирован резиновой пробкой, через которую выведены соединительные провода.
Печатная плата помещена в пластмассовый корпус подходящих размеров В торцевой части корпуса, где расположены F2 и HL1 сделаны два отверстия, – одно диаметром около 20 мм (перед F2) и второе диаметром около 5 мм (перед HL1). В отверстие перед HL1 вставлена черная трубка, которая надета на HL1 и приклеена к HL1 и отверстию диаметром 5 мм на корпусе. Отверстие перед F2 закрыто прозрачной вставкой
Корпус с датчиком установлен в прямоугольное отверстие пропиленное в деревянном заборе. Высота от земли – 1 метр
Вместо микросхемы К561ЛЕ5 возможно использовать К176ЛЕ5 или импортный аналог. Датчик F1 (Л.1) взят от неисправной компьютерной мыши (с шариком). Фотоприемник F2 -может быть любой фотоприемник дистанционного управления от современных телевизоров или видеомагнитофонов. Мультивибратор нужно настроить на частоту F2 (частота обычно как-то обозначена в маркировке, в данном случае – HL-536AA3P, а число «36» после «5» обозначает частоту резонанса 36 кГц).
В любом случае, при налаживании нужно подобрать сопротивление R4 чтобы настроить датчик F2-HL1 так, чтобы получить наибольшую дальность зоны чувствительности (примерно 3-5 метров).
Диодный мост и тиристор можно заменить любыми, подходящими по току и напряжению (соответственно мощности лампы).
Если тиристор будет плохо отрываться нужно подобрать сопротивление R10.

Платов А. Радиоконструктор 1-2006

Файл:  1.jpg 2.jpg

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты