Фотореле на микросхеме КР1182ПМ1

Используя современную элементную базу, можно построить относительно , которое будет автоматически плавно включать освещение при наступлении темноты и плавно выключать его с приходом рассвета. Такой автомат можно установить в подъезде, подсобных помещениях сельской усадьбы либо использовать для управления лампами уличных фонарей, расположенных, к примеру, во дворе своего дома или по периметру садового участка.

Рис. 1.24

«Главная» деталь устройства (рис. 1.24) - микросхема КР1182ПМ1, представляющая собой фазовый регулятор мощности. Работает фотореле так. В светлое время суток фототранзистор VT1 освещен, ток через его переход протекает такой, что напряжение на выв. 6 и 3 микросхемы DA1 мало. Транзисторные аналоги тринисторов микросхемы закрыты, симистор VS1 закрыт, лампа накаливания EL1 не светится.

При наступлении темноты ток через фототранзистор значительно уменьшается, а напряжение на управляющих выв. 6 и 3 микосхемы DA1 увеличивается. Узел управления микросхемы открывает ее тринисторы, что приводит к открыванию симистора и зажиганию лампы накаливания.

Так как устройство не содержит пороговых элементов, то при наступлении темноты и рассвета лампа зажигается и гаснет постепенно. Чувствительность устройства к свету весьма высока, в результате зажигание лампы на полную мощность происходит в поздние сумерки, когда это действительно необходимо.

Использованная микросхема способна работать без внешнего симистора с нагрузкой мощностью до 150 Вт. Но лампы накаливания имеют одну нехорошую «привычку» - неожиданно перегорать не только при включении, но и во время работы. А это может сопровождаться импульсом тока, достигающим десятков ампер. Такой ток неизбежно приводит к повреждению микросхемы. Если защитить лампу от перегорания в момент включения питания достаточно легко, то предугадать ее поведение во время работы невозможно. Чтобы избежать неоправданного повреждения микросхемы, желательно устанавливать симистор, если используется лампа мощностью более 40 Вт.

Рис. 1.25

Конденсатор С1 предназначен для плавного зажигания лампы, когда напряжение питания на устройство подается в темное время суток. Резистор R1 быстро разряжает конденсатор С1, когда при неосвещенном фототранзисторе могут происходить отключения и включения сетевого напряжения. Дроссель L1 и конденсатор С4 уменьшают помехи, возникающие при работе устройства.

«Цоколевка» указанного на схеме фототранзистора приведена на рис. 1.25. Его можно заменить на L51P3, L32P3C, а симистор -на КУ208Д1, ТС112-10-4, ТС112-16-4, ТС122-25-6, BT138X-600F, BT136B-800F и другие аналогичные на напряжение не менее 400 В и соответствующий ток нагрузки. При необходимости симистор устанавливают на теплоотвод. К примеру, с симистором КУ208Г в качестве нагрузки можно использовать лампы накаливания общей мощностью до 1000 Вт, при этом симистор устанавливают на теплоотвод с площадью поверхности не менее 300 см2.

Конденсатор С4 - К73-16, К73-17, К78-2 на напряжение не менее 400 В, остальные конденсаторы - К50-35, К53-4 или импортные аналоги. Дроссель наматывают проводом ПЭВ-2 0,82 (70 витков) на двух склеенных (например, клеем БФ-2) кольцах К38х24х7 из феррита М2000НМ. Предварительно острые кромки феррита затупляют, а затем сложенные кольца обматывают тесьмой или фторопластовой лентой. Провод укладывают с «натягом», в один слой. Готовый дроссель пропитывают лаком, что уменьшает его жужжание. При работе автомата с нагрузкой мощностью менее 300 Вт допустимо использовать магнитопровод меньших габаритов. Для защиты микросхемы и симистора от бросков напряжения параллельно конденсатору С4 можно подключить варистор на напряжение 420...470 В, например, типа FNR-10K431.

Правильно смонтированное устройство в налаживании не нуждается. Фототранзистор устанавливают так, чтобы на него не попадал свет от ламп накаливания. Если понадобится увеличить чувствительность устройства, следует воспользоваться вторым фототранзистором, включенным параллельно первому.

При установке устройства на улице следует выбрать для него затемненное место, например, на северной стороне фонарного столба. Корпус устройства раскрашивают светлой краской, он должен быть достаточно просторным и не иметь вентиляционных отверстий, иначе с наступлением осенних холодов может стать пристанищем для насекомых.

В случае установки фотореле вне помещения необходимо использовать соединительные шнуры и провода, предназначенные для наружной проводки, например, ШРТ, ШПС. В особых случаях нужно учитывать возможность повреждения проводов грызунами, поэтому лучше использовать провод в металлической оплетке -типов ПРФ, ПРФЛ, ПРИ.

Литература: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов - Радиолюбителям схемы, Москва 2008