Как быстро сделать простое фотореле, схемы не сложных фотореле
Фотодатчики и реализованные на их основе электронные устройства, управляющие различными бытовыми приборами, давно завоевали популярность.
Казалось бы, невозможно уже найти что-либо новое в схемном решении для таких устройств. Ниже предлагаю читателям три надежные схемы, отличающиеся простотой и высокой чувствительностью к воздействующему на датчики световому потоку.
Эти несложные схемы фотореле можно использовать в своих конструкциях автоматики и в устройствах управления.
Устройство охранной сигнализации с самоблокировкой
Простое и надежное устройство охранной сигнализации с самоблокировкой представлено на принципиальной схеме (рис. 1).
Рис 1. Охранная сигнализация с самоблокировкой.
Устройство применяется в качестве детектора освещения: светодиод HL1 загорается, если на фотодатчик – фоторезистор PR1 не попадает естественный или электрический свет. Практически этот электронный узел поможет при контроле зоны безопасности дома или садового участка.
Пока фоторезистор PR1 освещен, его сопротивление постоянному электрическому току мало, и падение напряжения на нем недостаточно для отпирания тиристора VS1.
Если поток света, воздействующий на фотодатчик, прерывается, сопротивление PR1 увеличивается до 1…5 МОм, тогда конденсатор С1 начинает заряжаться от источника питания.
Это приводит к отпиранию тиристора VS1 и включению светодиода HL1. Кнопка S1 предназначена для возврата устройства в исходное состояние.
Вместо светодиода HL1 (и включенного последовательно с ним ограничивающего ток резистора R2) можно использовать маломощное электромагнитное реле типа РЭС 10 (паспорт 302, 303), РЭС 15 (паспорт 003) или аналогичное с током срабатывания 15…30 мА. При увеличении напряжения источника питания ток потребления реле повышается.
Вместо тиристора КУ101А можно применить любые тиристоры серии КУ101. Фотодатчик PR1 состоит из двух параллельно соединенных (для лучшей чувствительности нет необходимости в дополнительном усилителе сигналов) фоторезисторов СФЗ-1.
Конденсатор С1 типа МБМ, КМ или аналогичный.
Светодиод – любой. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0/25. Кнопка S1 может быть любой. В авторском варианте использован’микропереключатель МПЗ-1.
Датчик освещенности на ОУ
На рис. 2 изображена схема датчика освещенности с усилителем на базе операционного усилителя К140УД6.
Рис. 2. Схема датчика освещенности на ОУ.
Резистор положительной обратной связи R4 вводит в схему петлю гистерезиса с целью предотвращения паразитных колебаний. Без положительной обратной связи, при эксплуатации узла с источником питания с напряжением более 11 В, в такой схеме возникают паразитные колебания (усилитель самовозбуждается и генерирует ложные срабатывания реле).
Значение сопротивление резистора R4 установлено для напряжения источника питания 12 В. При увеличении Un сопротивление резистора R4 необходимо подобрать точнее. Чувствительность устройства регулируется переменным резистором R3.
Операционный усилитель DA1 включен по классической схеме с коэффициентом усиления 1.
Диод VD1 защищает транзистор VT1 от бросков обратного напряжения при срабатывании реле.
Вместо микросхемы К140УД6 можно без изменений схемы применять однотипные операционные усилители К140УД608, К140УД7. Конденсатор С1 служит в схеме для фильтрации высокочастотных помех по напряжению. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315А-КТ315В, КТ312А-КТ312В. Переменный резистор R3 типа СПЗ-1ВБ.
Фотореле на таймере КР1006ВИ1 (555)
На рис. 3 показана схема с универсальным таймером КР1006ВИ1.
Этот простой автомат для включения ночного освещения можно эффективно применять как в городских условиях, так и на даче или в сельской местности.
Рис. 3. Электрическая принципиальная схема фотореле (фото-датчика) на основе таймера КР1006ВИ1.
Если на фоторезистор (два параллельно подключенных для лучшей чувствительности фоторезистора СФЗ-1) попадает хотя бы слабый дневной свет – транзистор VT1 закрывается, так как сопротивление между его базой и эмиттером значительно меньше, чем сопротивление между его базой и положительным выводом источника питания.
При уменьшении освещенности рабочей поверхности фоторезисторов сопротивление между базой и эмиттером транзистора VT1 возрастает – становится больше 100 кОм.
Когда сопротивление между базой VT1 и положительным выводом источника питания низкое, транзистор VT1 открывается. Реле К1 срабатывает и подключает вывод анода тиристора VS1 к «плюсу» источника питания.
После этого включается универсальный таймер DA1 КР1006ВИ1 и на его выходе (вывод 3) устанавливается напряжение 10,5 В.
К1006ВИ1 имеет достаточно мощный выход (вывод 3), позволяющий управлять устройствами нагрузки, потребляющими ток до 250 мА. Поэтому к выходу DA1 можно подключать маломощные реле без ключевого транзисторного каскада.
Реле К1 срабатывает и удерживает во включенном состоянии лампу освещения HL1. Вместо лампы возможно применение другой активной нагрузки с потребляемой мощностью не более 0,2 А (этот параметр обусловлен характеристиками маломощного реле).
Таким образом, нагрузка (электрическая лампа освещения) оказывается включенной всегда, пока на фотодатчик не воздействует хотя бы минимальный световой поток.
Устройство выдержало экспериментальные испытания и работает надежно, оно применяется в авторском варианте для включения энергосберегающей лампы подсветки вечером и ночью (фотодатчик обращен к естественному свету). Благодаря высокой чувствительности прибора лампа освещения выключается при восходе солнца.
Тиристор VS1 – КУ101А-КУ101Г, КУ221 с любым буквенным индексом. Транзистор VT1 можно заменить на КТ312А-КТ312В, КТ3102А-КТ3102Ж, КТ342А-КТ342В или аналогичный по электрическим характеристикам.
Коэффициент усиления этого транзистора по току h31e должен быть не менее 40. Реле – любое маломощное, с током срабатывания 15…30 мА при напряжении 12 В. Все постоянные резисторы типа MЛT-0.125. Конденсатор С1 типа КМ. С2 – типа К50-20 на рабочее напряжение более 16 В.
Диоды VD1, VD2 защищают соответственно переход транзистора VT1 и выход микросхемы DA1 от бросков переменного тока и препятствуют дребезгу контактов соответствующих реле К1, К2 при их срабатывании. Такие диоды можно заменить на любые из серии КД522.
Все три схемы непритязательны к питающему напряжению и при использовании в качестве узлов коммутации маломощных реле, стабильно работают с бестрансформаторными (способными отдать полезный ток более 70 мА) и трансформаторными стабилизированными источниками питания с выходным напряжением 10-16 В.
Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.
Как легко сделать простое фотореле для освещения участка вокруг дома
Своими руками
На чтение 3 мин Просмотров 296
В том, чтобы управлять освещением придомовой территории, нет ничего сложного: надо только своевременно включать и выключать лампочку. Но часто хозяева забывают об этом, оставляя свет включенным на весь день. Или вечером возвращаются с работы в кромешной тьме. Решить эту проблему можно установкой простого фотореле.
Причем есть вариант купить готовое реле или собрать его самому согласно схеме. Если навыков работы с паяльником нет совсем, а изучать основы радиоэлектроники не хочется, не беда – на рынке можно найти много готовых плат фотореле. Стоят они относительно недорого, а подбираются в зависимости от числа лампочек и их общей мощности:
- Плата LXP01. Подойдет, если ламп немного, с суммарной мощностью не более 1,2 кВт. Фотореле автоматом реагирует на освещенность от 6 до 9 люкс. Когда такая цифра освещенности достигнута, прибор автоматически зажигает или выключает свет.
- Плата LXP02. К ней уже можно подключать в два раза больше ламп, но общая нагрузка не должна превышать 10 А. Плюс модели в том, что у нее есть специальный регулятор – потенциометр уровня освещения. Он настраивается на необходимую величину, так чтобы реле включало и выключало свет в зависимости от уровня света на улице.
- Плата LXP03. Самый мощный вариант из трех. Она может включать даже прожекторы небольшой мощности, а также экономичные натриевые лампы и другие похожие устройства.
Общая мощность на которую рассчитана модель – не более 3 кВт. Порог чувствительности фотореле также регулируется, как во втором варианте.
Общая мощность на которую рассчитана модель – не более 3 кВт. Порог чувствительности фотореле также регулируется, как во втором варианте.Фотореле имеет три вывода с указанием точек подключения. Черный, зеленый и красный провода подключаются соответственно к фазе, входу и выходу на провода, идущие к уличным светильникам.
Пластмассовый корпус фотореле в виде бочонка нужно установить в затененном месте на креплении. Корпус следует защитить от снега и дождя, а тень от листьев деревьев не должна мешать работе электроники. Температурный диапазон, который теоретически способно выдержать фотореле – от -25° до +40°С.
На донной части корпуса есть маленький поворотный рычаг потенциометра. Им регулируется чувствительность реле. Рычаг после установки перемещают в среднее положение, а затем опытным путем несколько дней подбирают уровень света, при котором должно происходить срабатывание фотореле на включение лампочек.
Для удобства специалисты советуют удлинить короткие куски проводов, что выходят из корпуса реле, трехжильным кабелем сечением не менее 2 квадратных миллиметров с аналогичным цветом проводов.
Затем кабель заводится в дом и подключается к распределительной коробке или непосредственно к электрощитку. Во втором варианте на щите делают дополнительный выключатель, чтобы в случае надобности можно было быстро обесточить реле и все уличное освещение.
Все имеющиеся в продаже фотореле имеют такой же принцип работы. Собрать схему можно и из радиодеталей, а фотоэлемент изготовить из старых транзисторов. Но для этого нужно хотя бы немного разбираться в основах электроники.
Поделиться с друзьями
Как сделать твердотельное реле? Проект «Сделай сам»
ВведениеРеле — это привод, который соединяет две клеммы или точки на основе управляющего сигнала. В отличие от ручных переключателей, слабый электрический ток управляет работой включения и выключения реле.
Существует два типа реле: электромеханические реле и твердотельные реле (ТТР).
Электромеханические реле используют электромагнит для обеспечения механического действия переключателя. Напротив, твердотельное реле использует полупроводниковые устройства, такие как транзисторы, тиристоры, тринисторы или симисторы, для обеспечения переключения.
ТТР имеют много преимуществ перед электромеханическими реле. Одним из основных преимуществ является то, что они не имеют движущихся частей и менее подвержены износу.
В этом проекте «Сделай сам» мы разработали простое твердотельное реле с использованием оптопары и симистора. Может использоваться как замена механических реле на токи до 4А (в зависимости от используемого симистора). Однако будьте осторожны при использовании макетных плат с питанием от сети переменного тока, так как это может быть опасно. Вместо этого мы рекомендуем сделать схему на печатной плате.
Принципиальная схема Необходимые компоненты- MOC3021 Оптопара – 1
- BT136 Триак — 1
- Резистор 100 Ом (½ Вт) – 1
- Резистор 100 Ом – 1
- Резистор 330 Ом – 2 шт.
- Светодиоды – 2 шт.
- Кнопка – 1
MOC3021
Это 6-контактная ИС оптопары, состоящая из инфракрасного излучающего диода, оптически связанного с фотосимистором. Некоторыми из основных применений этой ИС являются соленоиды или регулирующие клапаны, полупроводниковые реле, управление двигателем, диммер лампы накаливания, выключатель питания переменного тока и т. д.
Может использоваться для приложений с напряжением 115 В и 240 В переменного тока. Контакты 1 и 2 микросхемы ЯВЛЯЮТСЯ анодом и катодом диода, а контакты 6 и 4 являются основными клеммами.
BT136
Это TRIAC IC, используемый в проекте. Этот TRIAC обычно можно использовать в приложениях, где задействованы высокие двунаправленные переходные и блокирующие напряжения.
Максимальное напряжение в выключенном состоянии или блокирующее напряжение составляет 600 В, а среднеквадратичное значение тока во включенном состоянии может достигать 4 А.
Распространенными областями применения являются управление двигателем, промышленное освещение, системы отопления и статическая коммутация.
Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вы должны быть очень осторожны. Соберите схему на печатной плате».
Схема твердотельного релеВ качестве индикатора включения используется красный светодиод с токоограничивающим резистором. Кнопка подключается между питанием и контактом 1 MOC3021.
Зеленый светодиод с токоограничивающим резистором подключен к контакту 1. Контакт 2 MOC3021 подключен к земле через токоограничивающий резистор.
Контакт 6 MOC3021 подключен к T1 (контакт 1) TRIAC BT136 с резистором 100 Ом. Вывод 4 микросхемы MOC3021 подключен к затвору (вывод 3) симистора.
Т1 симистора подключается к «горячей» сети. Один конец нагрузки в виде лампы подключается к T2 симистора, а другой конец подключается к «холодной» линии электросети или земле.
Реле используются в цепях, где требуется гальваническая развязка, т. е. когда требуется цепь малой мощности для управления цепями с высоким током или высоким напряжением.
Лучший пример — микроконтроллеры, которые могут управлять тяжелыми нагрузками, такими как двигатели переменного тока. Цель этого проекта — продемонстрировать самодельное твердотельное реле. Работа над проектом выглядит следующим образом.
Как упоминалось выше, небольшой ток на входе реле должен включать и выключать контакты реле. Следовательно, между источником питания и входом (анодным выводом диода) оптопары MOC3021 находится кнопка.
При нажатии кнопки инфракрасный излучающий диод излучает ИК-лучи и улавливается оптическим триакером оптопары. Выход оптрона (точнее, внутреннего симистора) подается на затвор внешнего симистора BT136.
Таким образом, при каждом нажатии кнопки активируется внешний TRIAC. Поскольку клеммы TRIAC BT136 подключены к сети, подключенная нагрузка будет включаться или выключаться в зависимости от состояния кнопки.
Функция реле без каких-либо механических операций или движущихся частей достигается за счет того, что все компоненты являются полупроводниковыми устройствами. Следовательно, это называется твердотельным реле.
Светодиодный индикатор питания используется для индикации подачи питания на схему, а светодиодный индикатор состояния кнопки также используется для индикации операции переключения.
Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вы должны быть очень осторожны. Соберите схему на печатной плате».
Схема подходит только для резистивных нагрузок. Чтобы использовать это для индуктивных нагрузок, демпфирующая цепь должна быть размещена между T1 и T2 симистора BT136.
Снабберная цепь представляет собой последовательную RC-цепь, используемую для подавления любых скачков напряжения из-за прерывания тока. Резистор 39 Ом последовательно с конденсатором 10 нФ/400 В можно использовать в качестве демпферной цепи.
- TRIAC BT136 подключается к сети переменного тока. Нужно быть осторожным при работе с АС.
- Схема представляет собой полностью эффективное реле в твердотельной форме и может использоваться в качестве замены механических реле или дорогих интегральных схем твердотельных реле.
- Поскольку нет движущихся частей, возникает проблема износа, а действие переключения происходит быстрее, чем у механических реле.
- Не будет условия устранения дребезга.
- Может использоваться с нагрузками переменного или постоянного тока.
Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вы должны быть очень осторожны. Соберите схему на печатной плате».
Как правильно делать реле
| How-To – Интерьер и электрооборудование
Реле сборки не должно быть сложным. Используя правильные инструменты и терминалы, вы можете создать свой собственный, чтобы создать чистый и надежный внешний вид подкапотного пространства.
Нравится вам это или нет, электропроводка является частью любого проектируемого автомобиля. Вам может не нравиться идея установки реле, но без них проводка была бы намного сложнее. HOT ROD правильно восстановил неаккуратный жгут проводов реле, используя правильные инструменты и правильные клеммы.
Это пятое соединение реле, 87а, часто не используется, но оно предназначено для использования в качестве второго провода для аксессуара. Например, сирена, где достаточно одного реле на 30 ампер, но вам нужны два провода, идущие к двум сиренам.Что такое реле?
Реле используется для активации аксессуара с высоким усилием с помощью переключателя низкого тока. Аксессуар, такой как электрический вентилятор или электрический топливный насос, требует значительной силы тока. Отправка этой силы через стандартный переключатель приведет к его отказу.
Реле срабатывает при замыкании либо на землю, либо на плюс на стороне слабого тока.
Например, когда датчик температуры достигает заданной температуры, он замыкает цепь заземления на маломощной стороне реле вентилятора, тем самым активируя реле. Согласно PSI Conversations, распространенной ошибкой является установка нескольких заземлений. Для реле требуется только одно заземление на стороне переключателя.Схема подключения
Клемма 86 = триггер 12 В
Клемма 85 = триггер заземления
Клемма 30 = источник 12 В
Клемма 87 = подключение к устройству
Клемма 87a = подключение ко второму устройству (не обязательно)
Как только вы активируете реле с питанием 12 В и заземлением, реле подаст питание на аксессуар. Реле, по сути, представляет собой сверхмощный переключатель, соединяющий аксессуар с высоким усилием с чистым источником 12 В.
Какое реле
Любой ценой избегайте дешевых реле и придерживайтесь брендов OEM. Например, в большинстве последних моделей GM используются реле Bosch, которые использует исключительно компания PSI Conversions.
PSI Conversions рекомендует выловить их на местной свалке, прежде чем использовать безымянное реле.
Правильный размер провода
Требуемый максимальный ток и общая длина провода до источника питания определяют его размер. См. диаграмму ниже.
Перекидной обжимной станок стоит от 50 до 200 долларов, а это означает, что вам нужно будет построить несколько реле или вилок, чтобы компенсировать стоимость. Согласно PSI Conversions, обжимной инструмент Metri-Pack калибра 20-14 покроет большинство соединений на двигателе последней модели, таком как LS (180,56 долларов США; PN 908485). Коннекторы Weather-Pack были сняты с производства в середине 90-х, но вы все еще можете найти инструмент для обжима (номер PN 9).06495; $156,23). Перекидные клеммы просты в установке, но для их правильной установки требуется инструмент. Во-первых, зачистите провод. Затем поместите провод внутрь клеммы, так чтобы зачищенная часть находилась в среднем обжиме. Очищенный провод обжимается в среднем месте одним нажатием инструмента. Изолированный провод обжимается в нижний обжим. Терминал теперь крепко держится за провод, чтобы соответствовать OEM. Он лучше стыкового соединителя, но дороже. Наши две релейные базы и терминалы стоят 14 долларов, а инструмент — 48,9 долларов.
9. В терминале есть крошечная вкладка, показанная здесь. Клемма вдавливается в основание реле снизу. Ухо встанет на место. Чтобы вытащить терминал, вам нужно нажать на выступ каким-либо предметом. Здесь мы используем отвертку с плоской головкой для ремонта очков. На нашем автомобиле мы устанавливаем автоматические выключатели на место. Жизненно важно использовать защиту на стороне высокой силы тока. Одни компании предпочитают линейные предохранители, другие – автоматические выключатели. Мы прокладываем все провода, уже проложенные от предыдущей халтуры, обрезаем их по длине и обжимаем штуцеры. Мы устанавливаем держатели реле и защелкиваем клеммы на место. Конечный результат не идеален, но намного лучше, чем раньше. Переключатель массы в ECU запускает реле вентилятора. Метод использования обжимных щипцов применим к большинству всех современных разъемов датчика OEM. Вот разобранная штепсельная вилка электрического вентилятора OEM. Клеммы обжимаются на проводе и защелкиваются в пластиковой розетке.
