ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ДВОРОВОГО ОСВЕЩЕНИЯ

   Обычно автома­тический выклю­чатель освеще­ния представляет собой фотореле, которое включает свет с наступле­нием темноты и выключает его ут­ром. Таким обра­зом, фонарь го­рит всю ночь. Это не всегда имеет смысл, зачастую важно чтобы фо­нарь горел только какое-то время с наступления тем­ноты, например, пять часов после заката, а осталь­ную часть ночи желательно чтобы он был выключен. В таком случае нужно не просто фотореле, а фото­реле с таймером, ограничивающим продол­жительность ночного освещения.

   На рисунке в тексте показана схема такого устройства, сделанного в основном из деталей системы управления старого телеви­зора. В частности от фотоприемника исполь­зуется фотодиод ФД26301, а трансформатор питания и реле от платы ПФП-42.

   За естественным освещением следит фото­диод FD1. Он включен в обратном направ­лении и вместе с резисторами R1 и R2 соз­дает делитель напряжения, поступающего на входы элемента D1.1. При изменении яркости естественного света напряжение на FD1 изменяется обратно пропорционально силе света. Конденсатор СЗ служит для сгла­живания и замедления этого изменения. Этим СЗ защищает схему от ошибок при резком и быстром изменении освещенности, например, если фотодиод временно будет закрыт каким-то предметом. А так же, сни­жает влияние на него ИК-излучения различ­ных электроприборов.

С понижением силы естественного света напряжение на FD1 растет. Резистором R1 датчик настраивают так, чтобы с наступле­нием темноты (а не раньше) напряжение на FD1 достигло нижнего порога уровня логи­ческой единицы. При этом состояние эле­мента D1.1 меняется, и на его выходе появ­ляется логический ноль. Цепь C2-R3 создает импульс, который переключает RS-триггер D1.2-D1.3 в состояние при котором на вы­ходе D1.2 есть логическая единица. Далее происходит открывание транзисторного ключа VT1 и реле К1 включает фонарь.

В то же время, поступает питание на счет­чик D2 (К176ИЕ5). Заметьте, - D2 питается напряжением с выхода элемента D1.2, а не от источника питания напрямую. Дело в том, что счетчик микросхемы К176ИЕ5 имеет вход для обнуления только старших разрядов. Поэтому обнулить счетчик полностью можно только выключением/включением питания микросхемы.

И так, питание на счетчик подано, теперь он отсчитывает импульсы, которые формирует мультивибратор этой же микросхемы. Время устанавливается плавно, регулировкой пере­менного резистора R4. При этом изменяется частота генерируемых мультивибратором импульсов. Соответственно изменяется и время, через которое на выводе 5 D2 воз­никает логическая единица.

Как только установленный резистором R4 интервал заканчивается, на выводе 5 D2 появляется логическая единица. На выходе D1.4 - ноль, который поступает на вход элемента D1.3 и переключает RS-триггер D1.2-D1.3 в обратное положение. На выходе элемента D1.2 устанавливается логический ноль. Ключ на транзисторе VT1 закрывается и реле К1 выключает фонарь. Кроме этого отключается питание микросхемы D2. На входах D1.4 устанавливается напряжение логического нуля, а на выходе - единица. Таким образом схема вернулась в исходное состояние.

Утром напряжение на фотодиоде понизится, на выходе D1.1 появится логическая единица и конденсатор С2 разрядится.

С наступлением темноты весь процесс повторится.

   Источник питания сделан на основе мало­мощного силового трансформатора ТП-8-2, который в старых отечественных телевизо­рах использовался для независимого пита­ния системы дистанционного управления. Его можно заменить практически любым маломощным силовым трансформатором с напряжением на вторичной обмотке не ниже 9V. Соответственно величине этого напряже­ния и нужно выбирать схему выпрямителя (мостовую или однополупериодную) и вели­чину сопротивления резистора R8. В этой схеме напряжение на С5 равно 19V. Это много, так как обмотка реле КУЦ-1 рассчи­тана на 12V. Поэтому в схеме есть резистор R8 (кстати, такой резистор есть и в схеме телевизора, от которого это реле). Напряже­ние питания микросхемы К176ИЕ5 не должно превышать 13V, поэтому здесь параметри­ческий стабилизатор VD1-R7, понижающий напряжение до 12V. Вообще, конечно было бы оптимальным использовать такой транс­форматор, при котором на С5 было бы напряжение 12V, но за неимением такового...

   Реле КУЦ-1 старое реле от старого телеви­зора, его контакты могут коммутировать мощность до 200W при напряжении 220V. Данное реле можно заменить другим реле с аналогичными параметрами, - сейчас есть очень широкий выбор импортных реле с самыми разными характеристиками, так что подобрать замену не сложно.

   Фотодиод ФД26301 из фотоприемника дис­танционного управления старого телевизора. Его можно заменить более современным фотодиодом, фототранзистором или фото­резистором. При этом может потребоваться подбор номинальных сопротивлений R1 и R2 так чтобы датчик света функционировал правильно.

    Электролитические конденсаторы могут быть типа К50-35, или импортные аналоги.

Конденсаторы СЗ и С4 типа К73. Остальные - любого типа. Резисторы - обычные. Пере­менные резисторы желательно использовать группы «А» (с линейной зависимостью сопро­тивления от угла поворота вала).

    Транзистор КТ315 можно заменить на КТ3102, КТ503. Вообще, мощность транзис­тора зависит от типа используемого реле, в частности, тока обмотки.

Микросхема К176ИЕ5 аналогов не имеет, а микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7, CD4011.

    В принципе, аналогичную схему можно собрать и используя микросхему CD4060, но по моему опыту, К176ИЕ5 несмотря на устарелость и снятость с производства, найти в наших магазинах куда проще.

Конденсатор С5 должен быть рассчитан на рабочее напряжение не ниже 25V. Осталь­ные конденсаторы - не ниже 12V.

   Монтаж. 

   На мой взгляд, при единичном изготовлении прибора совсем нет необходи­мости заниматься разработкой и изготовле­нием печатной платы, ведь сейчас существуют вполне достойные готовые макетные печатные платы, на которых можно не только собрать любую схему, но и в случае надобности очень легко внести в неё изменения, усовершенствования.

    Налаживание. Измеряя напряжение на выходе D1.1 настроить резисторами R1 и R2 датчик света так, чтобы днем, даже в пас­мурную погоду, на выходе D1.1 было напря­жение логической единицы, а ночью, - логи­ческий ноль. Чувствительность фотодиодов даже одной марки может сильно разли­чаться, поэтому вполне возможно что при налаживании потребуется существенно изме­нить сопротивление R2, не говоря уже о использовании других светочувствительных элементов (фотодиоды, фототранзисторы, фоторезисторы).

    Налаживание таймера заключается в нанесении часовых меток вокруг ручки пере­менного резистора R4. Чтобы не ждать долгие часы, можно процесс градуировки ускорить, если следить за временем измеряя уровень на выводе 1 D2, здесь уровень изменяется в 64 раза быстрее, чем на выводе 5. Наносить часовые метки можно непосредственно на корпусе устройства (если он белый) фломастером для выпол­нения надписей на стекле.

Анкутдинов А.А.