Automatycznie odsłaniane i zasłaniane zasłony <- bez uP

Chciałbym skonstruować urządzenie, które by mi w zależności od natężenia światła na zewnątrz odpowiednio odsłaniało lub zasłaniało zasłony. Problem w tym, że nie mam ani programatora, ani wiedzy na temat mikrokontrolerów, więc wolałbym zrobić to "analogowo". Na razie doszedłem do czegoś takiego:
http://img530.imageshack.us/img530/1459/dsc00051ih2.jpg
(przepraszam, za jakość, ale nie miałem nic poza telefonem pod ręką)
Fotorezystor wystawiam za okno (żeby nie ściągał światła z żarówek u mnie w pokoju), potencjometrem reguluję czułość, żeby się nie odsłaniały zasłony od jakiejś lampy ulicznej, czy czegoś takiego. Jeśli jest jasno, przekaźnik przekazuje energię do silnika, który odsłania zasłony (dla uproszczenia przyjmijmy, że tylko jedną zasłonę), jak jest ciemno, to energia idzie do drugiego, który te zasłony zasłania.
Rozwiązanie to ma dwie wady:
-Czy istnieją w ogóle takie przełączniki, jak na schemacie tj. bez napięcia łączą A i B, a z napięciem B i C?
-Silnik byłby cały czas pod napięciem. Pomijając utratę energii, mógłby się przegrzać/spalić. Ma ktoś pomysł na proste rozwiązanie tego problemu?

Pozdrawiam
Bula i spula

Taki przełącznik to może być np. przekaźnik elektromagnetyczny
z conajmniej jedną parą styków przełączalnych. Taki układ ma trzy
styczki (jedna wspólna) i przekaźnik nie pobudzony zwiera jeden obwód,
a rozwiera drugi. Po pobudzeniu następuje przełączenie obwodów
środkowym stykiem

Myślę, że trzeba będzie jednak skomplikować układ

Np. w obwodzie czujnika światła przydałby się komparator z histerezą,
czyli odpowiednik przekaźnika elektromagnetycznego. Zapewni to
stabilne wyzwalanie obwodu sterowanego, czyli przełączającego zasilanie
silników

Część wykonawcza raczej powinna mieć jeden silnik ze sterowaniem
Lewo-Prawo i wyłącznikami krańcowymi, które informują, że zasłona
jest całkowicie zasłonięta lub całkowicie odsłonięta. Takie sterowanie
jest typowe i można je zrealizować na przekaźnikach oraz znaleźć
choćby w podręcznikach o napędach elektrycznych

Poprawnie zbudowany sterownik silnika zasila go nie cały czas,
lecz tylko wtedy, gdy trzeba zmienić położenie zasłony. Realizuje się to
np. przez wprowadzenie prostych układów pamięciowych w postaci
przerzutników elektronicznych lub przekaźnikowych (tzw. przekaźnik
z podtrzymaniem)

No i oczywiście trzeba zastosować zasilacz z częścią niestabilizowaną
(ale filtrowaną) dla napędów i ewentualnie stabilizowaną dla części
sterującej

Więcej zapewne dopowiedzą inni uczestnicy forum. Na razie podałem
tylko kilka zagadnień hasłowych, które możesz dalej drążyć

http://www.elektroda.net/dla_domu/wylacznikizmierzchowe.html
Tutaj masz wyłączniki zmierzchowe ,czyli fragment twojego układu.
Tak naprawde polecam ostatni układ ,oczywiście trzeba z niego wywalić zasilacz i element wykonawczy ,ale jest to dość proste.

Tak więc z przekaźnikiem nie powinno być problemu.
Czy dobrze zrozumiałem, że ten komparator z histerezą służy w tym przypadku do tego, żeby o świcie, albo o zmroku zasłony nie zaczynały szaleć (odsłaniać się i zasłaniać)?
Nie bardzo rozumiem, na czym polegają te przerzutniki elektroniczne (czytałem na wikipedii, ale nie zrozumiałem).
Porszę o dodatkowe wyjaśnienia.
edit: Miałem nieodświerzoną stronę. Zaraz poczytam ten link i się wypowiem.

pzdr.

Dodano po 11 [minuty]:

Już się zapoznałem z tym materiałem. Zakładając, że wybiorę ten pierwszy tj. najprostszy układ, to podłączam najzwyklejszy przekaźnik elektromagnetyczny, o którym była wcześniej mowa pod ten symbol cewki na schemacie i po drobnej regulacji potencjometrem (zamiast tego rezystora 5k) mam w nocy przekaźnik w pierwszej pozycji, a w dzień w drugiej. Dobrze kombinuję?

Histereza w obwodzie pomiarowym to właśnie taki filtr zakłóceń,
np. wahnięć poziomu oświetlenia. Zastosowanie komparatora pozwala
na ustalenie stabilniejszego progu przełączania obwodu czujnika.
W tym przypadku będzie to poziom energii świetlnej

Tranzystor też może być takim przekaźnikiem, chociaż gorszym
od komparatora, więc proponowany przez Ciebie obwód zadziała dobrze,
czyli przełączy przekaźnik przy określonym poziomie oświetlenia.
Zatem dobrze kombinujesz jeżeli chodzi o obwód czujnika światła

Przerzutnik to taki element, który ma conajmniej dwa wejścia:
ustawiające (zwane S od angielskiego Set) i zerujące (R - Reset)
oraz conajmniej jedno wyjście pamiętające zadane ustawienie,
czyli zero (np. styk rozwarty) lub jedynkę (np. styk zwarty)

Ponieważ stykiem może też być oporność Emiter-Kolektor
lub Źródło-Dren tranzystora, więc przerzutniki można realizować
nie tylko mechanicznie lub elektrycznie, ale także półprzewodnikowo

Więc jak dobrze rozumiem, to czujnik oświetlenia mam już z głowy (przynajmniej w teorii).

Więc teraz należy przejść do samego napędu oraz mechaniki zasłaniania. Jeśli chodzi o mechanikę, to mam nadzieję, że jakoś sobie poradzę, natomiast z elektryką mogę mieć problem.

Jaki konkretnie silnik by się nadawał? I jak rozwiązać problem tego wyłącznika krańcowego? Znalazłem takie na allegro, ale nie mogę znaleźć w google opisu działania takiego urządzenia.

pzdr.

Dodano po 11 [minuty]:



Chodzi o coś takiego?

Dodano po 1 [minuty]:

Tzn. te dwa dodatkowe obwody się otwierają, jak zasłona jest do końca odsłonięta/zasłonięta, ponieważ zastosowany przekaźnik otwiera się, gdy jest prąd, a zamyka, gdy go nie ma. Tylko jak zrobić taki czujnik?
edit: poprawiłem trochę schemat.

W mojej skromnej praktyce spotykałem głównie komutatorowe silniki
prądu przemiennego 230V o mocy 100-300 W z urządzeń gospodarstwa
domowego.

Stosowano dodatkowo przekładnie redukcyjne i dość nieprzyjemne
napędy linowe (skomplikowane, zacinające się, trudne do serwisowania)

W zasadzie można zastosować każdy silnik o odpowiedniej mocy,
ponieważ mamy to do czynienia ze sterowaniem dwustanowym
typu Załącz-Wyłącz. Ważne, aby taki motoreduktor "uciągnął" suwak
zasłony pokonując różne opory mechaniczne. Trzeba przy tym pamiętać
o elektrycznym zabezpieczeniu silnika i jego zasilacza przed skutkami
nadmiernych oporów mechanicznych, np. zacięć

Zatem teoretycznie może też być silnik indukcyjny 230VAC,
np. z dawnego gramofonu, prądu stałego z wycieraczek ciężarówki itd.
Ja widziałem nawet silniczek synchroniczny z jakiegoś rejestratora
czy przekaźnika czasowego

Mechaniczny wyłącznik krańcowy to taki łącznik niestabilny ze stykami
podobnymi do przekaźnikowych. Służy do sygnalizowania położenia
jakiegoś ruchomego elementu, np. skrzydła bramy, suwaka zasłon
lub podajnika obrabiarki. Ów ruchomy element naciska na jakiś guzik
lub dźwigienkę i przełącza obwód, a po cofnięciu się lub przekroczeniu
położenia, wyłącznik krańcowy sam wraca do poprzedniego stanu (dlatego
jest to łącznik "niestabilny")

Ze względu na możliwość wystąpienia określonych sił nacisku
lub bezwładności elementu ruchomego, wyłącznik krańcowy musi być
dobrze zamocowany do części nieruchomej układu, np. ściany, płotu,
korpusu obrabiarki

Można też zastosować krańcowe wyłączniki "bezstykowe",
np. fotooptyczne, gdzie nie ma problemów z siłami nacisku
lub bezwładności

W każdym razie trzeba zastosować conajmniej dwa wyłączniki krańcowe
sygnalizujące osiągnięcie położeń skrajnych, co skutkuje wyłączeniem
napędu i przejściem w stan gotowości do ruchu w przeciwnym kierunku

To ostatnie zdanie wyjaśnia potrzebę zastosowania przerzutników
w obwodach logiki sterowania silnikiem, ponieważ należy pamiętać
aktualny stan silnika, np.:
Spoczynek - Ruch w Lewo - Spoczynek - Ruch w Prawo - Spoczynek

Zmianę kierunku ruchu można osiągnąć elektrycznie, np. przez zmianę
biegunowości zasilania silnika prądu stałego (najłatwiej)
lub mechanicznie w przekładni o odpowiedniej budowie i konstrukcji

No cóż - można pisać i pisać. Doradzam Tobie zapoznanie się z różnymi
przykładami przekaźnikowego sterowania napędami elektrycznymi,
bo wtedy najlepiej zrozumiesz zależności między poszczególnymi
sygnałami i poznasz metody zmiany kierunku wirowania różnych silników
elektrycznych

Twój schemat rozrysuję sobie "po mojemu", ale nie obiecuję,
że odpowiem. Jeżeli tak, to niewcześniej, niż za tydzień,
ponieważ mam spore ograniczenia w dostępie do Internetu

http://www.allegro.pl/item250778184_silnik_sa_5_5a_220v_0_1a_5_5w_2700_obr_min_mikroma.html
Czy taki silnik byłby w porządku? Zasilanie do niego podłącza się oczywiście (pomijając przekaźnik) bezpośrednio z kontaktu?

Dodano po 6 [minuty]:

Czyli nie wnikając w szczegóły, schemat, który zamieściłem wyżej nadaje się, czy trzeba dalej coś kombinować?

Jeszcze suplement

Czy 5 watów wystarczy będzie zależało od sił potrzebnych do poruszania
suwakiem zasłony i długości drogi. Jeżeli masz dynamometr, to możesz
zmierzyć z jaką siłą trzeba ciągnąć suwak, aby go rozruszać od spoczynku
i utrzymać w ruchu jednostajnym (siła rozruchu bywa kilka razy większa
od siły jednostajnej, a stąd i prąd rozruchu silnika)

Znając siłę i drogę możesz oszacować moc napędu przyjmując sprawność
50%

Ja nie mogę kategorycznie potwierdzić, czy ten silnik będzie dobry,
nie znając mechaniki zasłon i raczej "zdalnie" nie da się tego określić

Na tym muszę skończyć dzisiaj nasze spotkanie

Ale czy schemat jest poprawny? Chciałbym wiedzieć, jakie elementy mam kupić, jak będę w sklepie, a silnik kupię prawdopodobnie i tak na allegro, więc jest to drugorzędna sprawa.

ps. Nie mam tego miernika, więc ciężko mi powiedzieć.

Ponowię pytanie: czy będą potrzebne jeszcze jakieś częsci poza tymi ze schematu z czujnikiem + z mojego schematu? Pytam, ponieważ mam ładną godzinę drogi na giełdę, a jutro jadę i nie chciałbym się jeszcze raz wracać. (jak już pisałem, silnik kupię prawdopodobnie na allegro, bo na giełdzie elektrocznicznej przy gusie chyba nie dostanę?)

Byłem dziś na elektronicznej, ale mi brakuje jeszcze diody i tranzstora od czujnika i oczywiscie silnika. Jak skompletuję częsci, to zacznę się bawić w zabawę pt. płytka drukowana i napiszę, czy działa

Dziękuję za punkty

Zgodnie z obietnicą przestudiowałem Twój schemat i pod względem
logicznym jest jak najbardziej poprawny, chociaż wymaga korekt.
Co ciekawe jest to taki prosty schemat, w którym tymi elementami
"pamiętającymi" są wyłączniki krańcowe. Dany wyłącznik dopóki jest
naciśnięty, "pamięta" stan całego układu. Ma to swoje wady,
np. podatność na uszkodzenia mechaniczne lub elektryczne wyłączników
krańcowych, ale przy starannym wykonaniu powinien dobrze działać

Oto wspomniane korekty:

- Wyłączniki krańcowe nie są elementami zasilanymi elektrycznie,
tak jak np. przekaźniki. Energia pochodzi od zewnętrznej siły nacisku.
Czyli te obwody zasilania wyłączników krańcowych można usunąć
i zostawić same styki z opowiednimi oznaczeniami

- Taki silnik z podwójnym układem komutatorowym to raczej maszyna
specjalna i rozumiem, że chciałeś zaznaczyć możliwość zmiany kierunku
obrotów w zwykłym silniku prądu stałego

Przebuduj schemat następująco (nie mogę dołączyć rysunku z powodu
braku skanera)

Narysuj zwykły silnik komutatorowy zasilany ze źródła prądu stałego.
Stosując przekaźnik z dwoma kompletami styków przełączalnych,
zrób połączenia tak, aby uzyskać zmianę biegunowości zasilania silnika
w zależności od stanu przekaźnika, a stąd stanu styków. Podpowiedź:
Wyjścia z zasilacza (+) i (-) dołącz do tzw. styków środkowych
(inne nazwy: napędzane, aktywne) każdego zespołu stykowego

Potem jak dobrze pomyślisz, to sam wykombinujesz jak połączyć
"krzyżowo" poszczególne styki bierne, aby dostać zmianę biegunowości
zasilania silnika. Potem sam się domyślisz gdzie umieścić styki obu
wyłączników krańcowych, aby uzyskać odłączenie zasilania po aktywacji
danego wyłącznika krańcowego w określonym stanie przekaźnika
przełączającego kierunek ruchu w zależności od stanu oświetlenia

Jeżeli chodzi o pomiar siły, to ja kiedyś sobie radziłem takimi pseudo-
dynamometrami. Brałem sprężyny naciągowe i obciążałem je ciężarami
o znanej wartości, notując przy tym długości rozciągnięć odpowiadające
danym siłom

Potem ciągałem mierzony układ mechaniczny za pośrednictwem
sprężyny, mierząc rozciągnięcia. W liniowym zakresie charakterystyki
sprężyny, jej rozciągnięcie jest wprost proporcjonalne do wartości
działającej siły

Znając wartości z procedury "wzorcowania" sprężyny, wystarczy
rozwiązać matematyczną proporcję i otrzymuje się szacunkowe wartości
sił ciągnących z dokładnością 10-20%, co zupełnie wystarczy do
zaprojektowania układu napędowego, w tym mocy silnika

Trzeba znać drogę ruchu i przyjąć jakąś realistyczną wartość prędkości
jednostajnej ruchu suwaka zasłon

Tyle mogłem dodać dzisiaj