Witam,
Pomysł i założenia:
Pomysł na przywrócenie do łask starego włącznika W-202 narodził całkiem przypadkiem, kiedy to moi dziadkowie za każdym razem, gdy nie nocowali w domu pozostawiali włączoną lampkę.
Aby zaoszczędzić trochę energii, która niepotrzebnie była tracona w ciągu dnia oraz wydłużyć żywotność wykorzystywanych żarówek postanowiłem zaopatrzyć ich w takie urządzenie.
Od samego początku zakładałem, że urządzenie przede wszystkim ma być proste w obsłudze i użytkowaniu, a koszt wykonania jak najniższy.
Poza tym jest zwolennikiem wykorzystywania tego co się ma w swoim warsztacie, o ile jest to możliwe wraz z „przywracaniem do życia” zepsutych urządzeń.
Naprawa i uruchomienie:
Włącznik/połącznik zmierzchowy W-202 dawno temu dostałem od znajomego jako uszkodzony. Pierwsze oględziny płytki włącznika/połącznika ujawniły, że: najprawdopodobniej uszkodzeniu uległ fotorezystor. Dodatkowo okazało się, że brakowało dolnej części głównej obudowy i brakuje fragmentu obudowy przekaźnika. Po wylutowaniu fotorezystora z płytki i dokonaniu pomiarów omomierzem okazało się, że moje podejrzenia były trafione. Fotorezystor zmieniał w sposób losowy rezystancję zarówno przy pełnym oświetleniu jak i przy zaklejonym oknie – jednym słowem nie trzymał rezystancji.
Kolejnym krokiem było narysowanie/odtworzenie schematu elektrycznego z płytki drukowanej.
W trakcie rysowania schematu naprawianego układu dokonałem następujących pomiarów:
- pomiar rezystancji rezystorów i cewki przekaźnika;
- sprawdzenie diod oraz kondensatorów na zwarcie;
- wstępny pomiar układu scalonego LM358.
Na tym etapie prac naprawczych więcej uszkodzeń nie wykryłem. Przystąpiłem do wymiany fotorezystora oraz naprawy obudowy przekaźnika. Następnie podłączyłem cały układ wraz z obwodem żarówki poprzez wyłącznik różnicowoprądowy do napięcia. Układ niestety nie zadziałał (nie włączył lampki przy zakrytym fotorezystorze), ale też nie spowodował zadziałania wyłącznika różnicowoprądowego ani też wyłącznika nadprądowego. Jednym słowem, nie było żadnych strzałów, dymu ani zbytniego nagrzewania się elementów, co dawało nadzieję że uszkodzenie nie jest zbyt poważne i istnieje szansa na szybką naprawę. Moje podejrzenia padły na układ scalony LM358. Pomiar napięć na zasilaczu oraz na samym scalaku potwierdził moje podejrzenia. Układ szybko wymieniłem montując go na podstawce precyzyjnej.
Ponowne uruchomienie układu zakończyło się sukcesem.
Pozostało mi tylko:
- zastąpienie dwóch rezystorów połączonych szeregowo (R1 = 100 Ohm i R2 =100 Ohm) jednym R1 = 220 Ohm / 2W;
- skalibrowanie czujnika potencjometrem montażowym:
(Układ załącza żarówkę (lampkę) w 4 s do 6 s przy zakrytym fotorezystorze nie zależnie od mocy obciążenia.
Układ wyłącza żarówkę (lampkę) w 3 s do 4 s nie zależnie od mocy obciążenia.)
Układ na moje potrzeby został zaopatrzony w podwójne gniazdo hermetyczne (jedno gniazdo z uziemieniem, a drugie bez), bezpiecznik topikowy 2,5A oraz włącznik na jedną sekcję. Plany zakładały użycie włącznika na dwie sekcje(schemat), oddzielne włączanie fazy i przewodu neutralnego oraz sygnalizację pracy neonówką. Skończyło się niestety tylko na planach, gdyż w obudowie tej można było umieścić tylko włącznik taki jak na zdjęciach.
Problemy i uwagi po testach:
Układ testowany był przez kilka dni na warsztacie zanim został oddany w użytkowanie
Podczas testów sprawdzany był:
- w stanie bez żadnego obciążenia (stan jałowy) przez ponad 1 dzień pracy ciągłej – praca bezawaryjna;
- w stanie obciążenia w pracy ciągłej przez 2 dni na kilku różnych żarówkach (od 15W do 100W każda) – praca bezawaryjna;
- w stanie obciążenia TV – jednorazowe włączanie/wyłączanie – praca bezawaryjna.
Mimo, iż według producenta układ może załączać obciążenie do 2000 VA dla 50Hz przy napięciu do 230V, to osobiście nie odważył bym się go wykorzystywać do takich mocy (tym bardziej w pracy ciągłej).
Moje testy zakładały obciążanie obwodu około 200 W mocy, co jak dla mnie i tak było nadmiarem.
Układ obecnie pracuje z jedną czasami dwoma lampkami, gdzie żarówki mają po 25 W każda.
Wady:
Kolor przewodów – biały – łatwo ulegają zabrudzeniu przez co niestety z czasem mogą wyglądać nieestetycznie.
W momencie, gdy zajmowałem się wyłącznikiem zmierzchowym miałem pod dostatkiem sporo białych przewodów ze sprzętu AGD – co przyczyniło się do ich wykorzystania.
Włącznik na jedną sekcję – plany zakładały dwusekcyjny podświetlany – bezpieczniejszy,
a zarazem prosta sygnalizacja gotowości urządzenia do pracy.
Koszty:
Koszty dla tego projektu zamknęły się w przysłowiowej złotówce, tzn. (podstawka pod wzmacniacz operacyjny, koszulki termokurczliwe, spinki ściągające, cyna) – w zasadzie żaden wydatek bo tego typu elementy większość z nas posiada w swoim warsztacie elektroniczny.
Czemu nie użyłem mikrokontrolera lub reprogramowalnej struktury logicznej FPGA?
Odpowiedź jest prosta: Projekt miał być prosty, wykonany jak najszybciej z elementów lub modułów, które już posiadałem przy poniesionych jak najmniejszych kosztach własnych.
Poza tym włącznik zmierzchowy jak na razie spełnia swoje zadanie i to w 100%, a to dla mnie najważniejsze. W przyszłości możliwe, że pokuszę się o dodanie prostego modułu czasowego, który na chwilę obecną leży w pudle z tabliczką „uszkodzone”.
Dokumentacja:
W spakowanym pliku zamieściłem:
- zdjęcia wykonane podczas naprawy i budowy;
- wykaz elementów;
- specyfikacja dla układu LM358;
- schemat elektryczny w dwóch wersjach.
Zapraszam do czytania, zadawania pytań i wyrażania opinii.
Pozdrawiam
Sewa2007
Cool? Ranking DIY
.
