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

Fotorezystor a migająca żarówka

Cebuloktronik 10 Lut 2018 15:05 909 13
  • #1 10 Lut 2018 15:05
    Cebuloktronik
    Poziom 1  

    Witam,
    zbudowałem następujący układ bez opornika R2:
    Fotorezystor a migająca żarówka
    Tranzystory: BC517
    Fotorezystor: LDR03

    Służy on załączeniu przekaźnika, gdy na fotorezystor będzie świecić małe natężenie światła.
    Opór fotorezystora waha się między ~300Ω w dzień a ~1,5MΩ w nocy (sprawdzone multimetrem UT70A).

    Układ działał dobrze do momentu, gdy nie przetestowałem go żarówką LED G9 (na 230V).

    Problemem jest miganie żarówki, która powoduje bardzo szybkie zmiany oporu fotorezystora.
    W wyniku tego przekaźnik bardzo szybko się przełącza.
    Celem jest zmniejszenie tempa zmian stanu przekaźnika.

    Dodam jeszcze, że w trakcie testowania układu przy tej żarówce uszkodził się tranzystor Q2.

    Czy tranzystor mógł się uszkodzić z powodu wyżej przedstawionego problemu?
    Czy możecie udzielić rad, które pomogły by rozwiązać ten problem?

    0 13
  • Relpol
  • Pomocny post
    #2 10 Lut 2018 15:14
    Koderr
    Poziom 20  

    Jest możliwość uszkodzenia ponieważ tranzystor nie ma zabezpieczenia od przepięć z cewki przekaźnika.
    Równolegle z przekaźnikiem podłącz diodę prostowniczą, oczywiście w kierunku zaporowym.
    Równolegle z R4 połącz kondensator (na początek 220n), to powinno zmniejszyć czułość na szybkie zmiany oświetlenia. W razie potrzeby poeksperymentuj z pojemnością tego kondensatora.
    Potencjometr R2 jest bzdurnie podłączony i układ w tej konfiguracji nigdy nie zadziała (ślizgacz na masie). Słusznie zrobiłeś, że go pominąłeś.

    1
  • Relpol
  • Pomocny post
    #5 10 Lut 2018 15:37
    Pyzaczek
    Poziom 19  

    Suwak potencjometru podłącz do któregoś z jego końców - będziesz miał regulację czułości.

    0
  • Pomocny post
    #6 10 Lut 2018 15:38
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Dla zabezpieczenia tranzystora przed szpilkami napięcia z cewki przekaźnika podłącza się diodę równolegle do cewki przekaźnika (tylko tak, żeby nie robiła zwarcia ;)).

    A żeby nie migało, stosuje się dodatnie sprzężenie zwrotne - tak, by wyłączanie wymagało jaśniejszego światła, niż takie, przy którym jest załączanie, plus to, co da żarówka - to może być opornik między kolektorem Q2, a bazą Q1, o wartości nieco mniejszej, niż opór fotoopornika w ciemności przy włączonej żarówce - ale wystarczająco dużej, żeby żarówka mogła się włączyć (w razie czego można zmniejszyć R4).

    0
  • Pomocny post
    #7 10 Lut 2018 16:52
    adamGazda
    Poziom 15  

    Suwak potencjometru R2 rzeczywiście jest bezsensownie połączony z masą na obecnym schemacie. Potencjometr R2 byłby właśnie takim elementem wprowadzającym dodatnie sprzężenie zwrotne i zarazem elementem regulującym czułość na światło trzeba tylko suwak potencjometru podłączyć między kolektor tranzystora Q2 i przekaźnik. Układ dzięki temu zyska histerezę czyli będzie tak jak napisał kolega

    _jta_ napisał:
    tak, by wyłączanie wymagało jaśniejszego światła, niż takie, przy którym jest załączanie

    Oczywiście - jak podpowiadają koledzy - dioda włączona zaporowo względem napięcia zasilania i równolegle z przekaźnikiem zabezpieczy tranzystor Q2 przed przepięciami indukowanymi na cewce przekaźnika zwłaszcza podczas jego wyłączania zaś dodanie kondensatora równolegle do rezystora R4 zmniejszy czułość układu na krótkotrwałe zmiany jasności światła . Pojemność tego kondensatora można dobrać zaczynając od tego co zaproponował kolega Koderr czyli 220 nF ale górna granica pozwala na dość dużą dowolność i może być to też kondensator elektrolityczny o pojemności np 10 µF . Trzeba tylko pamiętać, że im większa pojemność tym dłużej będzie włączony przez chwilę przekaźnik zaraz po włączeniu zasilania 12V gdyż kondensator musi się naładować a to powoduje chwilowe zablokowanie tranzystora Q1 a w konsekwencji przewodzenie w tym czasie Q2. Zbytnie zwiększenie pojemności tego kondensatora spowalnia efekt szybkiego przełączania się tranzystorów ze stanu przewodzenia w stan zablokowania i odwrotnie.

    0
  • Pomocny post
    #8 10 Lut 2018 17:48
    _jta_
    Specjalista elektronik

    10uF 330 da stałą czasową 3.3ms - to dużo, dużo mniej, niż stała czasowa fotoopornika przy słabym oświetleniu (a 220nF jakieś us - śmiechu warte) - niestety, fotoopornik oświetlony przez ułamek sekundy przewodzi prąd przez wiele sekund. A i tak trzeba się liczyć z tym, że oświetli go reflektorami przejeżdżający samochód (to może być kilka sekund), albo błyśnie piorun (zwykle seria błysków o dużej jasności, trwająca około sekundy).

    Jeśli krótkotrwałe oświetlenie fotoelementu (to nie musi być fotoopornik, może lepszy będzie fototranzystor) nie ma powodować zgaśnięcia światła, to wypada opracować zupełnie inny układ - może ładować kondensator (z 1000uF) poprzez opornik i diodę, a przepływ prądu przez fotoelement by przerywał ładowanie, zwierając dolny koniec opornika do masy (dioda nie pozwoliłaby rozładować kondensatora).

    0
  • Pomocny post
    #9 10 Lut 2018 18:48
    Marian B
    Poziom 34  

    Aby to dobrze działało (wszelkiego rodzaju układy włączające/wyłączające z wykorzystaniem fotorezystora) musi być zastosowany układ progowy, czyli w tym przypadku przerzutnik Szmitta na tranzystorach.
    Wystarczy wpisać w Google "przerzutnik Szmitta" wyskoczy mnóstwo przykładów na dwóch tranzystorkach.

    0
  • Pomocny post
    #10 10 Lut 2018 20:47
    adamGazda
    Poziom 15  

    Cebuloktronik napisał:
    zbudowałem następujący układ bez opornika R2:

    Luźna uwaga co do braku opornika R2. Projektując układ uwzględnia się różne warunki jakie on ma spełniać. Jednemu zależy na mocy innemu na oszczędności energii innemu na szybkości działania itp. Na początku napisałeś, że układ podłączyłeś bez opornika R2 (potencjometru). Domyślam się, że R1= 100 Ω pozostał nie zmieniony, Fotorezystor LDR03 wiadomo, że może mieć rezystancję 300 Ω. Przy zasilaniu 12 V prąd jaki przepływa przez te rezystory ma wartość około 27 mA (najwięcej przy pełnym oświetleniu). To jest marnowanie prądu zasilania zwłaszcza, że użyte tranzystory BC517 są tranzystorami Darlingtona czyli parą tranzystorów w jednej obudowie a ich cechą jest to, że mają wzmocnienie rzędu 30000 razy i chyba się dużo nie pomylę jeśli powiem, że prąd bazy rzędu 0,0001 A zdoła wysterować Q2 włączający przekaźnik nie mówiąc już o Q1 którego prąd kolektora w tym układzie nie przekracza 6 mA a tymczasem do jego bazy może dotrzeć około 27 mA (jeśli nie ma R2). Podłączenie potencjometru tak jak sugerowałem w poście nr #7 zmniejszy straty zasilania na stopniach wejściowych oraz da możliwość regulacji czułości na światło. Jeśli z potencjometrem nie zechce działać to można jeszcze zwiększyć wartość rezystora R4 żeby nie ograniczał tak sterowania tranzystorem Q1. Śmiało możesz zrobić próby od 330 Ω do 10 kΩ i zobaczyć jak reaguje układ, jeśli będą problemy pisz co działa nie tak. Jeśli nie chcesz dawać potencjometru to zwiększ wartość R1 ale nie więcej niż do 2 kΩ bo układ w ogóle może nie reagować na zmiany światła. Chodzi o to że rezystory R1, R2, R3 oraz R4 tworzą dzielnik napięcia i źle dobrane wartości sprawią, że na R4 odłoży się zbyt małe napięcie aby wysterować bazę Q1 wtedy układ na pewno nie zadziała. Rozwiązaniem jest zwiększenie rezystancji R4 a pozostałych nie musimy zmieniać. Na szczęście szybko da się zweryfikować czy układ działa czy nie przysłaniając fotorezystor :D

    0
  • #11 11 Lut 2018 06:52
    WRadek
    Poziom 21  

    Poczekajcie: autor napisał, że układ ma służyć włączeniu przekaźnika, gdy zostanie oświetlony fotorezystor. Coś mi się wydaje, że ten układ działa akurat na odwrót. Gdy fotorezystor zostanie oświetlony, to przekaźnik zostanie wyłączony. Mylę się?

    0
  • #12 11 Lut 2018 08:32
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Niedokładnie: ma włączać, kiedy fotoopornik będzie słabo oświetlony, a wyłączać, jak mocno. I tak działa.

    0
  • Pomocny post
    #13 11 Lut 2018 14:14
    krzysztof723
    Poziom 29  

    Cebuloktronik napisał:
    Witam,
    zbudowałem następujący układ bez opornika R2:
    Fotorezystor a migająca żarówka
    Tranzystory: BC517
    Fotorezystor: LDR03

    Służy on załączeniu przekaźnika, gdy na fotorezystor będzie świecić małe natężenie światła.
    Opór fotorezystora waha się między ~300Ω w dzień a ~1,5MΩ w nocy (sprawdzone multimetrem UT70A).

    Układ działał dobrze do momentu, gdy nie przetestowałem go żarówką LED G9 (na 230V).

    Problemem jest miganie żarówki, która powoduje bardzo szybkie zmiany oporu fotorezystora.
    W wyniku tego przekaźnik bardzo szybko się przełącza.
    Celem jest zmniejszenie tempa zmian stanu przekaźnika.

    Czy możecie udzielić rad, które pomogły by rozwiązać ten problem?


    Zobacz ten prosty włącznik zmierzchowy oraz link związany z tym układem (warto przeczytać ostatni post):

    Fotorezystor a migająca żarówka

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2463443.html


    Natomiast schemat z postu #1 nieznacznie zmieniłem dostosowując wartości rezystorów do zastosowanych tranzystorów BC517 - Darlingtony ale jest to propozycja i wypadałoby działanie układu (noc - dzień) sprawdzić praktycznie..
    Tylko dlaczego w tym układzie zostały zastosowane tranzystory BC517 (chyba takie były dostępne), bo można było z powodzeniem taki włącznik zmierzchowy zbudować na tranzystorach BC547B.
    Żarówka musi być oddalona od fotorezystora, żeby jej światło nie powodowało sprzężenia między tymi elementami, gdyż wtedy następuje efekt migotania żarówki.
    Upraszczając regulacje to potencjometr montażowy R2 - 100k można pominąć.

    Fotorezystor a migająca żarówka

    0
  • Pomocny post
    #14 11 Lut 2018 22:05
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Jeśli nie zdarza się sporadyczne oświetlenie światłem z przypadkowych źródeł, jak np. reflektory przejeżdżających samochodów, to układ z dodatnim sprzężeniem zwrotnym (przykładem takiego układu jest przerzutnik Schmitta, ale można dodać opornik w układzie autora) przy odpowiednim doborze parametrów załatwi sprawę. Jeśli się zdarza - to może lepiej będzie użyć fototranzystora.

    Tylko przydałyby się wyniki pomiarów oporu fotoopornika, bądź prądu fototranzystora, w warunkach: (1) oświetlenia, poniżej którego ma się załączać żarówka; (2) takiego samego oświetlenia powiększonego o światło włączonej żarówki. Bez tego trudno ocenić, czy parametry elementów w proponowanym układzie będą choć z grubsza prawidłowe.

    0