Объяснение 4 схем автоматического переключения дня и ночи

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Все 4 описанные здесь простые схемы переключателя дневного и ночного режима с активированным освещением могут использоваться для управления нагрузкой, обычно лампой 220 В, в ответ на меняющиеся уровни окружающего освещения.

Схема может использоваться как коммерческий автомат. система управления уличным освещением , в качестве домашнего регулятора освещения крыльца или коридора, или просто может быть использован любым школьником для демонстрации этой функции на своей школьной выставке-ярмарке. В следующем содержании описываются четыре простых способа сделать выключатель освещения с помощью различных методов.



1) Включенный светом переключатель дня и ночи с использованием транзисторов

Первая диаграмма показывает, как схема может быть сконфигурирована с использованием транзисторов, вторая и третья схемы демонстрируют принцип с использованием КМОП-микросхем, в то время как последняя схема объясняет ту же концепцию, которая реализуется с использованием вездесущей IC 555.

Давайте оценим цепи одну за другой со следующими пунктами:



На первом рисунке показано использование пары транзисторов в сочетании с несколькими другими компонентами, например резисторами, для конструкции предлагаемой конструкции.

автоматическая схема дневного ночного уличного фонаря на транзисторах

Транзисторы настроены как инверторы, то есть, когда T1 переключается, T2 отключается, и наоборот.

Транзисторы T1 подключены как компаратор и состоят из LDR через его базу и положительного питания через предустановку.

LDR используется для определения условий внешней освещенности и используется для запуска T1, когда уровень освещенности пересекает определенный установленный порог. Этот порог устанавливается предустановкой P1.

Использование двух транзисторов, в частности, помогает уменьшить гистерезис схемы, который в противном случае повлиял бы на схему, если бы был включен только один транзистор.

Когда T1 проводит, T2 выключен, как и реле, и подключенная нагрузка, или свет.

Обратное происходит, когда свет падает на LDR или когда наступает темнота.

Список деталей:

  • R1, R2, R3 = 4k7 1/4 ватта
  • VR1 = 10k предустановок
  • LDR = любой маленький LDR с сопротивлением от 10k до 50k при дневном свете (в тени)
  • C1 = 470 мкФ / 25 В
  • C2 = 10 мкФ / 25 В
  • Все диоды = 1N4007
  • Т1, Т2 = BC547
  • Реле = 12В, 400 Ом, 5 ампер
  • Трансформатор = 0-12 В / 500 мА или 1 ампер

2) Активированный светом переключатель дневного темноты с использованием ворот CMOS NAND, а не ворот

На втором и третьем рисунках показаны КМОП-микросхемы для выполнения вышеуказанных функций, и концепция остается довольно похожей. Первая схема из двух использует микросхему IC 4093, которая представляет собой четырехканальную ИС логического элемента И-НЕ с двумя входами.

Каждый из вентилей формируется в инверторы путем замыкания обоих входов вместе, так что теперь логический уровень входов вентилей эффективно реверсируется на этих выходах.

Хотя для реализации действий было бы достаточно одного логического элемента NAND, три логических элемента были задействованы в качестве буферов для получения лучших результатов и с целью использования всех из них, так как в любом случае три из них останутся бездействующими.

Можно увидеть затвор, который отвечает за считывание, вместе со светочувствительным устройством LDR, подключенным к его входу, и положительным полюсом через переменный резистор.

Этот переменный резистор используется для установки точки срабатывания затвора, когда свет, падающий на LDR, достигает желаемой заданной интенсивности.

Когда это происходит, вход затвора становится высоким, следовательно, выход становится низким, делая выходы буферных вентилей высокими. В результате срабатывает транзистор и релейный узел. Подключенная нагрузка через реле теперь переключается на предполагаемые действия.

Вышеупомянутые действия точно повторяются с использованием IC 4049, который также имеет аналогичную конфигурацию и довольно пояснительный.

Список деталей

  • R1 = Любой LDR с сопротивлением от 10 до 50 кОм при дневном свете (в тени)
  • P1 = 1M предустановка
  • C1 = керамический диск 0,1 мкФ
  • R2 = 10 кОм 1/4 Вт
  • T1 = BC547
  • D1 = 1N4007
  • Реле = 12В, 400 Ом 5 ​​А
  • ICs = IC 4093, как в первом примере, или IC 4049, как во втором примере

3) Релейный переключатель с активацией света с использованием IC 555

На последнем рисунке показано, как IC 555 может быть настроен для выполнения вышеуказанных ответов.

Видеоклип, демонстрирующий практическую работу схемы автоматического дневного ночного освещения на базе микросхемы IC555.

Список деталей

  • R1 = 100 тыс.
  • R3 = 2м2
  • C1 = 0,1 мкФ
  • Rl1 = 12 В, SPDT,
  • D1 = 1N4007,
  • N1 ---- N6 = IC 4049
  • N1 ---- N4 = IC 4093 IC1 = 555

4) Цепь автоматической ночной светодиодной лампы

Эта четвертая схема не только проста, но и очень интересна, и ее очень легко построить. Возможно, вы видели новые фонари, изготовленные с использованием новых высокоэффективных светодиодов высокой яркости.

Идея состоит в том, чтобы добиться чего-то похожего, но с дополнительной функцией.

Детали функционирования

Чтобы наша схема работала после наступления темноты, используется фототранзистор, так что, когда дневной свет отсутствует, светодиод включается.

Чтобы сделать схему чрезвычайно компактной, здесь предпочтение отдается батареям с одной кнопкой, очень похожим на те, которые используются в калькуляторах, часах и т. Д.

Понимание схемы:

Пока фототранзистор освещается окружающим светом, напряжение на его эмиттерном выводе достаточно велико, чтобы база PNP-транзистора Q1 удерживала его выключенным.

Однако, когда наступает темнота, фототранзистор начинает терять проводимость, и напряжение на его эмиттере падает, что приводит к медленному отключению фототранзистора.

Это побуждает Q1 начать смещение через резистор базы / заземления R, и он начинает ярко светиться, когда темнота становится глубже.

Чтобы управлять уровнем окружающего света, для которого может потребоваться включение СИД, значения резистора R могут изменяться до тех пор, пока не будет достигнут желаемый уровень. Установка потенциометра не рекомендуется, просто для обеспечения компактности и гладкости устройства.

Схема может потреблять приблизительно 13 мА, когда светодиод горит, и всего несколько сотен мкА, когда он выключен.

Схема работы

Спецификация обсуждаемой автоматической светодиодной лампы с ночным управлением.

- 1 PNP BC557A
- Один совместимый фототранзистор
- 1 суперяркий белый светодиод
- 1 батарейка 3V монетка
- Один резистор 1 кОм




Предыдущая статья: Схема усилителя Hi-Fi 100 Вт на транзисторах 2N3055 - Mini Crescendo Следующая статья: Переменное напряжение, текущая схема источника питания с использованием транзистора 2N3055