暮光开关。方案、说明

黄昏开关。无线电电子电气工程百科全书

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该设备可根据光敏元件的照明自动打开/关闭强大的负载（高达 6 A，来自 220 V 网络）。该器件提供开/关阈值的调整。尺寸小、重量轻、可靠性高且易于制造，使得暮光开关对于电气设备的自动化控制和节能非常有效。此外，该设备不会干扰电网。

您可以从 MASTER KIT NK005 组装这样的设备。

在街道上、乡村别墅或城市公寓中，通常需要根据一天中的时间（换句话说，根据物体的光照度）来控制电器。当黄昏到来时，照亮街道、前门或入口处黑暗楼梯的灯泡会自动打开，早上又自动关闭，这是多么方便啊！在别墅里，淋浴间的加热元件将打开，或者水泵将启动，储存水以供早晨浇水。除了实现开关过程的自动化之外，还有必要回顾一下通过这种临时划分电器工作来节省大量能源的可能性。所有这些功能都可以分配给光敏负载开关打开/关闭，称为暮光开关。

Техническиехарактеристики

电源电压，V ................................... 220
连接负载功率，W.......1300
PCB 尺寸，mm.......................61x36

此类设备相当普遍。有十多种不同的电路解决方案，包括最简单和最复杂的微处理器控制系统。因此，MASTER KIT 开发人员的任务是制造最简单、最现代（相对于元件基础）、最便宜、最小尺寸，但同时具有最具吸引力的消费者特性和可靠性的设备。

模块说明

微光开关示意图如图1所示。

（点击放大）

暮光开关由光电探测器VD1（反向连接的光电二极管——光敏电阻的模拟物）、施密特触发器、晶体管开关、电磁继电器和电源组成。施密特触发器由运算放大器 DA1 构成，并通过电阻器 R6 进行正反馈。同相输入端 DA1 通过电阻器 R5 连接到电机的可变电阻器 R2，用于调节开关阈值。施密特触发器的输出电压通过电阻R7控制晶体管VT1上的电子开关的工作。集电极电路VT1通过并联电阻R9和电容器C2，包括电磁继电器K1的绕组，其触点组K1.1闭合/断开（取决于负载连接点，简称为点5-6）电路，5-7 相应地打开继电器）通过连接器 XS2 连接的负载的电源电路。当电子钥匙VT1闭合时，电容器C2通过继电器K1的绕组充电，产生足以吸引该继电器的电枢的电流脉冲。

对电容器充电后，流经电阻器 R9 的电流减少，从而使继电器电枢保持不变，这使得该设备在电流消耗方面更加经济。二极管VD1在继电器K2启动时保护晶体管VT1不被脉冲击穿。暮光开关的电源由电阻器R10、稳压为2V的稳压二极管VD24、电容器C3和二极管电桥VD3组成。通过并联的阻尼电阻器 R11 和电容器 C4 的二极管电桥接收 220 V 的电源电压（连接器 XS2）。当设备电源断开时，电容器 C4 通过电阻器 R11 放电，从而降低触电风险。

如果需要切换电流消耗超过 6 A 的负载，可将继电器 K1 更换为更大电流的继电器（具有与闭合初级绕组类似的参数），或者用继电器 K1 来打开另一个更大的负载。强大的继电器。

很多人会问：“为什么选择电磁继电器作为开关元件？毕竟可以问心无愧地使用晶闸管吗？” 这个问题的答案是非常明显的。

首先，继电器允许光机和开关设备绝对电气隔离。

其次，由于晶闸管是多层半导体结构，在开路状态下，其两端的电压降约为2V，在6A的电流下，其功耗相当于12W。

现在您可以将电磁继电器和晶闸管与散热器的尺寸进行比较。通过使用在开路状态下具有低漏源电阻的现代场效应晶体管而不是晶闸管，可以大大降低功耗。在这种情况下，我们的功耗最小，但我们没有对暮光开关和开关设备进行电流隔离。

注意力！该设备具有无变压器电源，因此触摸电路板的开路载流区域是危险的。

设计

暮光开关的外观如图所示，印刷电路板如图2所示。 2（比例为1：3），图XNUMX中元素的排列。 XNUMX.

暮光开关

从结构上讲，暮光开关是在由箔玻璃纤维制成的印刷电路板上制成的。为了固定电路板，预留了 2,5 mm 螺钉的安装孔。

该设备的设计允许将设备安装在 BOX-G025 外壳中，用螺钉夹紧电路板的边缘。

为了方便连接电源电压、负载和光电二极管，该板预留了螺钉端子座（成对 - 点 X1 和 X2、X3 和 X4；三重 - 点 X5、X6、X7）。

注意力！由于该设备未与交流电压网络电隔离，因此必须小心地将暮光开关与湿气隔离，并避免与带电导体的可能接触。

由于缺乏与交流电压网络的电流隔离，建议在光机体内安装光电二极管，这将使设备尽可能实现电气安全。

正确组装的暮光开关不需要调整。不过，在第一次使用之前，请检查安装是否正确。注意力！特别要仔细检查晶体管、微电路、二极管、稳压二极管、二极管电桥和电解电容的安装是否正确。

结论

MASTER KIT 正准备发布新版本的 NK005 套件，其中包括印刷电路板、BOX-G025 外壳、所有必要的组件、组装和配置手册。如需了解更多信息，请访问 masterkit.ru 网站

作者：G.Ganichev，莫斯科。

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