Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Włącznik zmierzchowy z histerezą

WojtasSP320 07 Sie 2011 20:01 20128 28
  • Włącznik zmierzchowy z histerezą

    Prezentuję projekt włącznika zmierzchowego z histerezą, który to robiłem kiedyś na zaliczenie przedmiotu "komputerowe projektowanie i analiza obwodów".

    Układ składa się z dzielnika napięcia na fotorezystorze i potencjometrze, przerzutnika Schmitta i inwertera sygnału na tranzystorach BC547 oraz wtórnika emiterowego również na BC547.



    Lista elementów:
    R1 Fotorezystor
    R2 10k
    R3,R4 200Ω
    R5 9.1k
    R6 100k
    R7 510Ω
    R8, R9 10k
    PR1 10k
    Q1, Q2, Q3, Q4 BC547
    D1 1N4148
    D2, D3 LED 5mm
    C1 100nF
    REL1 4078-2C-5V-0.2
    ARK1, ARK2 3x 5mm

    Parametry:
    Napięcie zasilania: 5V – 12V
    Moc: 0,31W – 0,90W @ 12V
    0.06W – 0,15W @ 5V
    Wymiary: 47mm x 41mm x 15mm

    Projekt w 100% mojego autorstwa.

    Schemat:
    Włącznik zmierzchowy z histerezą
    Obrazki do wykonania płytki PCB:
    Włącznik zmierzchowy z histerezą Włącznik zmierzchowy z histerezą

    Zdjęcia PCB i zmontowanego układu:
    Włącznik zmierzchowy z histerezą Włącznik zmierzchowy z histerezą Włącznik zmierzchowy z histerezą Włącznik zmierzchowy z histerezą

    Filmik z działaniem układu:

    Link

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    WojtasSP320
    Poziom 10  
    Offline 
    WojtasSP320 napisał 39 postów o ocenie 97, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Chełmno. Jest z nami od 2008 roku.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • #2
    jannaszek
    Poziom 39  
    Należało zaprojektować od razu zasilanie z sieci przez kondensator, uczyniło by to funkcjonalniejszym, jak mają tego typu rzeczy kupione w sklepie, za 40 zł +konkretna obudowa.
  • #3
    buliz
    Poziom 12  
    Wydaje mi się, po obejrzeniu filmu, że ten wyłącznik nie ma histerezy która w przypadku takiego urządzenia jest konieczna.
  • #4
    barti879
    Poziom 18  
    Szkoda, że nie jest to układ na 230V, którego poszukuję. Ogólnie projekt pomysłowy.
  • #5
    kocur_90
    Poziom 11  
    Jeszcze FDP by się przydał. Sam coś podobnego zrobiłem na scalaku
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • #6
    WojtasSP320
    Poziom 10  
    buliz napisał:
    Wydaje mi się, po obejrzeniu filmu, że ten wyłącznik nie ma histerezy która w przypadku takiego urządzenia jest konieczna.


    Uwierz mi, że histereza jest, ale w tym przypadku jest ustawiona na bardzo zbliżone progi. Ustawiłem to tak, żeby progi załączania/wyłączania były blisko ale, żeby powolne ściemnianie się (np przy zachodzie słońca) nie powodowało przeskakiwania ze stanu 1 do stanu 0. A tak przy okazji to wielkość histerezy można wyregulować dobierając odpowiednie wartości rezystorów (teraz nie pamiętam dokładnie jakich - musiałbym zerknąć głębiej w schemat bo urządzenie robiłem z pół roku temu).

    Jednym zdaniem - układ testowany podczas zachodu słońca - histereza jest.
  • #7
    Marian B
    Poziom 36  
    Każdy przerzutnik Szmitta, czy to na elementach dyskretnych, czy na bramce logicznej, ma w swojej naturze działania zawartą histerezę. Układ bardzo dobry, i z pewnością działa bardzo dobrze, gdyż nic mu nie brakuje.
    Bardzo podobny układ do tego zbudowalem swego czasu, w latach 60-tych jako pracę dyplomową na zakończenie technikum elektronicznego. Było to jeszcze z wykorzystaniem tranzystorów germanowych, TG5 i TG50. Układ pracował jako typowy wyłącznik zmierzchowy, ale był nieco rozbudowany, bo za pomocą specjalnego wyłącznika można go było zmienić w generator o stałej częstotliwości 1Hz, uruchamiany światłem. Na wyjściu był zamontowany elektromechaniczny licznik telefoniczny, i w ten sposób można było mierzyć czas trwania impulsu świetlnego. Za pomocą dodatkowych gniazd można było podłączyć przekażnik dowolnego układu wykonawszego. W przypadku pracy jako wyłącznik, licznik liczył ilość włączeń.
    Rozpisałem się tak, bo ten układ przypomniał mi stare dobre czasy.
  • #8
    Thunderacer
    Poziom 16  
    Układ ciekawy, jednak jakbyś chciał przekaźnikiem kluczować 230V, warto byłoby poprowadzić ścieżki 230V dalej od ścieżek prowadzących do cewki przekaźnika.
  • #9
    andrzej lukaszewicz
    Poziom 39  
    Tego typu układ powinien posiadać opóźnienie przy przełaczaniu ( brak reakcji na nocne wyładowania atmosferyczne ) . Przekaźnik zastosowany w tym układzie do niczego w praktyce sie nie nadaje ( za mała obciażalność : prąd i napięcie przełączania)
  • #10
    p4trykx
    Poziom 16  
    Sprawdzałeś może jak to działa w warunkach rzeczywistych przed zachodem słońca ale gdy jest jeszcze w miarę jasno. Większość lamp z czujnikami jakie mam zainstalowane zapala się za wcześnie dlatego chciałem coś podobnego wykombinować.
    Może po prostu nie da się łatwo fotorezystorem sprawdzić takiego zakresu jasności
  • #11
    WojtasSP320
    Poziom 10  
    Sprawdziłem i wszystko można elegancko wyregulować potencjometrem. Polecam zbudowanie samemu i sprawdzenie bo koszt urządzenia bez przekaźnika i ARKów to ok 5zł.
  • #13
    redelektron
    Poziom 19  
    Witam
    Chciałbym polecić wyłącznik zmierzchowy opisany w Elektronice dla wszystkich 11/1999. Jeśli kolega chce zwęzić histerezę wystarczy zmienić rezystor wpięty pomiędzy nogi 5 i 7 układu NE555. Zmierzchówka taka pracuje u mnie w domu bezawaryjnie już 6 lat.
    Co do Twojego układu radziłbym dołożyć rezystor szeregowy do podkówki lub fotorezystora (albo tu i tu) gdyż przy bardzo silnym oświetleniu fotorezystorka i ustawionej małej R na podkówce możesz coś spalić w tym dzielniku napięcia.
  • #14
    toffik353
    Poziom 11  
    barti879 napisał:
    Szkoda, że nie jest to układ na 230V, którego poszukuję. Ogólnie projekt pomysłowy.


    Przecież możesz sobie owy układ zrobić, wystarczy transformator np. pierwotne: 230v 50Hz, wtórne:12v. Do tego dajesz mostek prostowniczy i LM 78xx ("xx" zastępujesz liczbą jakie chcesz mieć zasilanie np.7805 - dobierz tak jaką będziesz chciał mieć moc)
  • #15
    WojtasSP320
    Poziom 10  
    Bogdan 6 napisał:
    Szkoda że nie zabezpieczyłeś płytki przed utlenianiem miedzi. Jak by co możesz jeszcze użyć kalafonii w alkoholu lub izopropanolu.
    Od taka moja mała sugestia.


    Płytka jest zabezpieczona - pomalowana roztworem kalafonii w rozcieńczalniku uniwersalnym.
  • #16
    karbon
    Poziom 21  
    toffik353 napisał:
    barti879 napisał:
    Szkoda, że nie jest to układ na 230V, którego poszukuję. Ogólnie projekt pomysłowy.


    Przecież możesz sobie owy układ zrobić, wystarczy transformator np. pierwotne: 230v 50Hz, wtórne:12v. Do tego dajesz mostek prostowniczy i LM 78xx ("xx" zastępujesz liczbą jakie chcesz mieć zasilanie np.7805 - dobierz tak jaką będziesz chciał mieć moc)


    Taniej wychodzi układ bez trafo, tak są robione sklepowe włączniki zmierzchowe...
  • #18
    barti879
    Poziom 18  
    toffik353 napisał:
    barti879 napisał:
    Szkoda, że nie jest to układ na 230V, którego poszukuję. Ogólnie projekt pomysłowy.


    Przecież możesz sobie owy układ zrobić, wystarczy transformator np. pierwotne: 230v 50Hz, wtórne:12v. Do tego dajesz mostek prostowniczy i LM 78xx ("xx" zastępujesz liczbą jakie chcesz mieć zasilanie np.7805 - dobierz tak jaką będziesz chciał mieć moc)


    Chodziło mi tu raczej o żarówkę zasilaną 230V. Nie sprecyzowałem wypowiedzi.
  • #19
    WojtasSP320
    Poziom 10  
    Jeśli dobrze rozumiem, to wystarczy wymienić przekaźnik na inny i po sprawie - da się załączać żarówkę 230V (dałem taki przekaźnik, bo taki miałem i taki wystarczył).
  • #21
    austin00
    Poziom 12  
    Projekt bardzo ciekawy i ciekawe czy można takie urządzenie zastosować w automatyce do pakowaczki tam gdzie na foli jest znak czarnego paska :)
  • #22
    Ed.
    Poziom 10  
    .......A tak przy okazji to wielkość histerezy można wyregulować dobierając odpowiednie wartości rezystorów (teraz nie pamiętam dokładnie jakich - musiałbym zerknąć głębiej w schemat bo urządzenie robiłem z pół roku temu).....

    Moim zdaniem - wystarczy równolegle do PR1 podłączyć kondensator elektrolityczny rzędu 2 µF. Przy szybkich zmianach rozkładu napięć na dzielniku, on będzie musiał się naładować i opóźni wysterowanie przerzutnika.
  • #23
    miroskop
    Poziom 23  
    Do Ed.
    Mylisz histerezę z opóźnieniem. W tym przypadku histereza to różnica pomiędzy progiem załączania i wyłączania przekaźnika. Po prostu gdy się ściemnia to w pewnym momencie układ się włączy, ale żeby się wyłączył musi być trochę jaśniej. Gdyby nie było histerezy to układ mógłby o zmroku "migotać".
    Opóźnienie likwiduje reakcję na krótkotrwałe oświetlenie i realizuje się go mniej więcej w opisany przez Ciebie sposób (patrz linki powyżej)
  • #24
    Ed.
    Poziom 10  
    Do 'Mikroskop'
    :D Teoretycznie masz rację, jednak wprowadzenie opóźnienia czasowego w tym konkretnym przypadku, zapobiegnie 'migotaniu'. W najgorszym przypadku (teoretycznie) układ załączy się i wyłączy ze dwa razy, ale z częstotliwością wymuszoną przez kondensator 'stabilizujący'. Pozdrawiam.
  • #26
    LukiX
    Poziom 1  
    Witam wszystkich.

    Jestem trochę zielony (z naciskiem na zielony) - a potrzebuję troszeczkę przerobić ten układ z początku wątku. Sam układ działa bez zarzutu. Jednak ja potrzebuję dwie dodatkowe funkcjonalności:

    - możliwość ręcznego uruchomienia układu na chwilę - zwarcie PR1 daje takie efekt, ale nie jestem pewien, czy na dłuższa metę nie uszkodzę Q1. Czy można po prostu ominąć Q4 i równolegle z C i E wpiąć włącznik?

    - potrzebuję, po uruchomieniu automatycznym i wyłączeniu - podtrzymać pracę przekaźnika jeszcze przez 5-8s. Zapięcie elektrolitu równolegle do samego przekaźnika daje ciekawy efekt - układ się uruchamia po zasłonięciu fotorezystora, jednak potem w ogóle się nie wyłącza - miernik pokazuje stale coś koło 8V na przekaźniku (próbowałem 10 mikro - napięcie na przekaźniku jest stałe - więc nie jest to raczej efekt "wolnego" rozładowywania się kondensatora). Niezależnie od oświetlenie fotorezystora. Zapięcie elektrolitu równolegle z PR1 z kolei od razu uruchamia przekaźnik. Jakieś inne możliwości?

    edit:

    Podparłem się TYM opisem niejakiego HEKTOR003. Wpiąłem to na bazę Q4. Efekt jest - ale nie do końca - tz. przy niewielkim kondensatorze (220uF max) i oporze około 30K co prawda działa ale:
    - wyłączanie przekaźnika jest nieprzyjemne - na tyle wolno się rozkleja, że aż brzęczy,
    - powyżej 220uF układ się włącza (przekaźnik) i już tak zostaje (nie wyłącza przekaźnika)
  • #27
    Chudy 8809
    Poziom 9  
    Witam. Zbudowałem układ który znajduje się na początku założonego tematu i mam następujący problem. Nie ma tam podanej wartości fotorezystora i ten który posiadam w układzie działa następująco. Układ załącza się już gdy robi się naprawdę lekki zmrok i nie mam możliwości regulacji potencjometrem 10k bo już znajduje się w skrajnym położeniu. Które rezystory należy wymienić i na większa wartość czy mniejsza? Próbowałem próba prób błędów ale uszkodziłem tranzystor. Z góry dziękuje
  • #29
    andrzej lukaszewicz
    Poziom 39  
    Wstaw szeregowo z bazą Q1 rezystor o wartości kilku kiloomów ( np SMD- rozcinając ścieżke ) i możesz eksperymentować do woli- musisz dać większa wartośc PR-ka ( np.22- 47kohm), lub dołączć do niego szeregowo dodatkowy rezystor, by osiągnąć pożądany zakres