Современная электроника №4/2022

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 32 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2022 Фотореле с нестандартным алгоритмом для светодиодной лампы Рис. 1. Фотореле с нестандартным алгоритмом для светодиодной лампы. Схема электрическая принципиальная В статье рассмотрен улучшенный вариант фотореле, полностью исключающий ложные срабатывания от посторонних засветок и необходимость оптической изоляции фотодатчика. Автомат дополнен фотодиодным усилителем и супервизором питания, что необходимо для повышения устойчивости работы в условиях нестабильности напряжения питающей сети. Александр Одинец (a_odinets@tut.by , г. Минск, Беларусь) Общие сведения Существующие конструкции фото- реле с классическим (стандартным) алгоритмом требуют оптической изоляции фотодатчика посредством расположения фотодиода на удале- нии от коммутируемой лампы, что требует дополнительной проводки. Чтобы устранить указанный недо- статок, фотореле необходимо допол- нить таймером с интервалом отсчё- та 20…30 минут. При этом в процессе работы лампа будет кратковременно выключаться на десятые доли секунды и затем включаться вновь, при условии, если уровень внешней освещённости оказывается ниже заданного порога (в тёмное время суток). После достиже- ния освещённости порогового уров- ня в момент очередного выключения лампы фотореле переходит в ждущий режим до момента снижения уровня внешней освещённости до порогово- го уровня. По сравнению с базовой версией [1], предназначенной для работы со све- тодиодной лампой, данный вариант фотореле дополнен фотодиодным уси- лителем и супервизором питания, кото- рый улучшает сброс таймера в исход- ное состояние и полностью исключает ложное 20-минутное включение в свет- лое время суток в случае длительных провалов напряжения в питающей сети, что особенно актуально для сель- ской местности. В отличие от второй версии фото- реле с нестандартным алгоритмом, рассмотренной в [2], и предназначен- ной для совместной работы с лампой накаливания, данный вариант фоторе- ле предназначен для работы именно со светодиодной лампой и не содержит фазоимпульсного регулятора ярко- сти. Мощность светодиодной лампы не должна превышать 10 Вт. Предла- гаемое фотореле монтируется непо- средственно в корпусе светильника. При этом излучение коммутируемой лампы должно падать непосредствен- но на фотодиод для нормальной рабо- ты устройства. Схема и принцип работы Схема электрическая принципиаль- ная фотореле показана на рис. 1. Фото- реле содержит: ● стабилизатор и фильтр питания на элементах R1, R2, VD1…VD3, DA1, С1…C5; ● фотодиодный усилитель на транзи- сторах VT3, VT4; ● супервизор питания на транзисто- рах VT5…VT7; ● две RC-цепочки сброса на элементах C6, R12 и C7, R26; ● генератор прямоугольных импульсов на основе триггера Шмитта DD1.4; ● счётчик-делитель на 2048 на ИМС DD2; ● схему сдвига уровня на транзисторах VT1 и VT2 и коммутирующий сими- стор VS1. При первом включении питания в светлое время суток фотореле включает лампу на 2 секунды, а затем переходит в режим ожидания до момента сниже- ния уровня освещённости до заданно- го порога. При первом включении в VT1 - BC557B VT2 - BC547B VT3, VT5, VT7 BC547С VT4, VT6 BC557B DD1 - К561 ТЛ1 (DD1 - CD4093AN) DD2 - КР1561 ИЕ20 (DD2 - CD4040BN) XN1 XN2 XN3 XN4 FU1 1А EL1 VS1 BT137 -800E + R1 75 С1 0,47 мкФ 630 В VD1 VD2 ~220В К А Уэ. VT2 BC547B R8 1 К R5 36 К R6 82 К VT1 BC557B 82 К R3 R7 1,5 К + DA1 2 1 3 С4 220 мкФ 16 В К выв. 14 - DD1 16 - DD2 С5 0,22 мкФ (+15В) R2 1 М С3 0,22 мкФ С2 470 мкФ 25 В VD3 R4 36 К К выв.7 DD1 К выв.8 DD2 R9 75 VD4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 14 3 12 11 10 CT2 Q7 Q8 Q9 CP R 9 7 6 5 2 4 13 Q10 Q11 Q12 15 1 DD2 HL1 R28 27 К R27 1 М С8 2,2 мкФ С9 1500 R25 36 К R11 4,7 М SA1 VT3, VT5, VT7 КТ3102ЕМ (BC547С) VT4, VT6 КТ3107БМ (BC557B) VD9 VT8 BC547A DD1.1 & 8 10 9 ТН R24 330 К С7 1 мкФ DD1.3 & 5 4 6 ТН DD1.4 & 12 11 13 ТН DD1.2 & 1 3 2 ТН С6 100 мкФ 16 В + R13 330 К R12 56 К +15В +15В VT5 VT6 VD5 R26 82 К VD6 VD5...VD9 - 1N4148 VD7 R21 20 К +15В VT3 +15В R16 75 К R14 75 К VT4 +15В R15 330 К R19 7,5 К VD8 R22 1 М R23 75 К VT7 R20 56 К R18 20 К R17 51К V =10 В T R10 15 К VD1, VD2 - FR207 VD3 - BZX55C18 DA1 - 79L15