O interruptor crepuscular mais fácil (relé fotográfico)

A moderna base elementar da eletrônica simplifica muito os circuitos. Agora mesmo um interruptor crepuscular normal pode ser montado com apenas três partes.

Muitas vezes, surgem situações em que, depois do escurecer, é necessária a inclusão de iluminação. Pode ser a entrada para a entrada do prédio, a varanda e o pátio de uma casa particular, ou simplesmente o número da casa. Essa inclusão geralmente é realizada usando interruptor crepuscular (revezamento de foto).

Existem muitos esquemas semelhantes desenvolvidos, tanto em condições amadores quanto industriais. Como todo o resto, esses designs têm propriedades positivas e negativas. Algumas das propriedades negativas são como a necessidade de uma fonte externa de tensão constante (+12 V) ou a complexidade do circuito.

As desvantagens de tais dispositivos também devem incluir o uso de um relé, cujos contatos simplesmente queimam com o tempo. Existem muitos interruptores crepusculares simples e baratos à venda em lojas de artigos elétricos, mas sua qualidade de trabalho geralmente é insatisfatória. Tais dificuldades geralmente afastam os consumidores do uso desses comutadores.

Diagrama funcional dos interruptores crepusculares simples o suficiente. Convencionalmente, pode ser dividido em três componentes: fotocélula (fotorresistor, fototransistor, fotodiodo), dispositivo de limiar (comparador)dispositivo de saída (relé ou triac) À luz do dia, a resistência do fotorresistor é pequena, portanto a tensão nele não excede o limite do comparador. E assim a carga (iluminação) está desligada.

Com uma diminuição na iluminação, a resistência do fotorresistor aumenta e a tensão nele aumenta. Em um determinado momento, o nível de tensão no fotorresistor atinge o limiar do comparador, que com a ajuda do relé acende a iluminação.

Parece que o algoritmo de trabalho é bastante simples e não é difícil implementá-lo. Mas, no entanto, alguns circuitos são bastante complexos e, se executados em transistores sem o uso de microcircuitos, podem conter uma dúzia ou outras partes.

Ao mesmo tempo, a moderna base elementar da eletrônica permite criar funções muito simples e funcionais. circuitos de relé de foto. Isso é alcançado pela integração (integração) de alguns elementos em outros. Um exemplo dessa integração é um dos desenvolvimentos da empresa Teccor Electronics.

Trata-se de um triac ou, de maneira estranha, um triac, com um dinistor simétrico (integrado) incorporado que atua como um dispositivo de limiar. Esse dispositivo é chamado Quadrac. Seu circuito interno é mostrado na Figura 1.

É fácil ver que esse é um triac comum, apenas um dinistor simétrico é conectado em série ao circuito do eletrodo de controle. De acordo com os dados de referência (DataSheet), a tensão limite do dinistor integrado está na faixa de 33 ... 43 V.

Figura 1. Quadrac triac. O esquema é básico.

Os triacs Quadrac estão disponíveis em um gabinete TO-220 padrão com um cristal isolado, conforme mostrado na Figura 2. Eles não diferem em design ou aparência dos triacs convencionais. Até o layout dos pinos é o mesmo.

Figura 2. Tipo Triac Quadrac. Aparência e organização das conclusões.

Dependendo do modelo específico, o Quadrac difere em correntes e tensões máximas: as correntes estão na faixa de 4 a 15 A e as tensões permitidas são de 200 a 600 V. O Quadrac especial é indicado para uso em circuitos altamente indutivos. Esses modelos têm a letra H no final da designação, por exemplo Q6006LTH.

Em geral, entender a marcação desses tríades é bastante simples. Vamos lidar com isso no exemplo do Q6006LTH que acabamos de mencionar.

A primeira letra Q, como você pode imaginar, é emprestada da Quadrac e significa que ela não passa de um triac com um dinistor embutido.

Os dois dígitos após a primeira letra, neste caso 60, significam que a tensão operacional deste dispositivo é 600 V.

Os dois últimos dígitos 06 indicam que a corrente máxima de trabalho é 6 A.

A letra H no final da designação é a informação de que esse tipo de dispositivo pode ser usado para controlar uma carga indutiva, como uma bobina de partida magnética.

Ao usar um triac convencional nesse caso (sem a letra H no final da designação), os terminais 1 e 2 de Q1 (consulte o diagrama na Figura 3) devem ser desviados por um circuito RC que consiste em um resistor de 100 Ohm e um capacitor de 0,1 MkF conectado em série. Ao mesmo tempo resistor de potência deve ter pelo menos dois watts e a tensão de operação do capacitor não é menor que 600 V. O capacitor, como sempre nesses casos, é do tipo K-73-17. Se essas medidas não forem tomadas, a bobina de partida não será mantida como deveria: resultará em um sino de batalha alto.

Q4015LTH. A julgar pela designação, esse Quadrac possui uma tensão operacional de 400 V, uma corrente máxima de 15 A e foi projetado para funcionar com uma carga altamente indutiva.

O objetivo de um triac convencional é alternar a corrente alternada usando pulsos de tensão no eletrodo de controle. Quando usado em um interruptor crepuscular, é necessário um dispositivo de limite, conforme descrito acima.

Um quadrac triac contém um dispositivo de limiar dentro de si. Este é um dinistor integrado com um limiar de resposta de cerca de 40 V. Para criar um interruptor crepuscular em um triac, apenas duas partes são suficientes. No diagrama, este é o resistor R1 e a fotocélula (fotorresistor) PHOTOCELL. Esse esquema é mostrado na Figura 3.

Figura 3. Um simples interruptor crepuscular.

Quando a fotocélula é iluminada, sua resistência é pequena (não mais do que alguns kOhm), a tensão no eletrodo de controle do quadrilátero é insignificante, e é por isso que está em estado fechado. Nesse caso, a lâmpada, é claro, não acende.

Com a diminuição da iluminação, a resistência do fotoresistor aumenta, portanto, pulsos de tensão aparecem no eletrodo de controle, cuja amplitude aumenta com o início da escuridão. Quando a amplitude do pulso atinge 40 V, o triac se abre, a lâmpada acende.

No dispositivo descrito, é usado um quadríceps (esse nome é bastante aplicável, até o Yandex encontra o que precisa dele) com uma tensão de operação de 600 V e uma corrente de 4 A. Com esses parâmetros, uma carga com uma potência de 400 ... 500 W pode ser ligada e, mesmo assim, não é necessária. instalação de um triac em um radiador. Se você instalá-lo em um radiador com uma área de cerca de 100 centímetros quadrados, a potência da carga poderá ser aumentada para 750 watts.

Se você planeja conectar uma carga com mais potência, o Quadrac deve ser usado para operar correntes de 6, 8, 10 ou 15 A.

A configuração do dispositivo é reduzida à seleção da resistência do resistor R1, depende desse valor em que iluminação o dispositivo operará. O valor da resistência do resistor R1 também depende da fotocélula do interruptor crepuscular, portanto, o valor indicado no diagrama deve ser tomado como aproximado. O tipo de fotorresistor no diagrama não é indicado. Você pode usar qualquer um, por exemplo, SF3-1, FSK-7 ou FSK-G1.

A configuração de um retransmissor de foto caseiro pode ser realizada acendendo uma fotocélula com uma lâmpada incandescente convencional conectada através de regulador de potência.

Boris Aladyshkin