Автоматическое управление освещением. Системы автоматического управления освещением зданий

Владельцев частных домов при благоустройстве участка волнует вопрос, как сделать автоматическое включение света в сумерки и выключение его на рассвете. Для этого есть два устройства — фотореле и астротаймер. Первое устройство более простое и дешевое, второе — сложнее и дороже. Более подробно поговорим о фотореле для уличного освещения.

Устройство и принцип действия

Это устройство имеет множество названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света и сумерек, фотодатчик, фотосэнсор, сумеречный или светоконтролирующий выключатель, датчик освещенности или день-ночь. В общем, названий много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет в автоматическом режиме включать свет в сумерки и выключать на рассвете.

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, при уменьшении освещенности, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигнут определенной величины, контакты реле смыкаются, подавая питание на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратном направлении, контакты размыкаются, свет гаснет.

Характеристики и выбор

В первую очередь выбирают напряжение, с которым будет работать датчик света: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Так как устройство устанавливается на улице, он должен быть не ниже IP44 (цифры могут быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Второе, на что стоит обратить внимание — на температурный режим эксплуатации. Ищите такие варианты, которые с запасом перекрывают средние показатели в вашем регионе как по плюсовой, так и по минусовой температуре.

Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.

В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится.

Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности. Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк.

Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:


Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.

Схемы подключения

Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины.

Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.

Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить . Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.

Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют . В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.

Схема подключения фотореле с датчиком движения

Как видите, схемы несложные, вполне можно справиться своими руками.

Особенности подключения проводов

Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:

  • красный провод всегда идет на лампы:
  • к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
  • к черному или коричневому подается фаза.

Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность.

Найдите на корпусе подобный регулятор — им настраивается чувствительность фотореле

Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).

Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.

Астротаймер

Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.

Астротаймер — второй способ автоматизировать свет на участке

Чем оно удобнее?

  • Оно не зависит от погоды. В случае с установкой фотореле велика вероятность ложного срабатывания — в пасмурную погоду свет может включаться ранним вечером. При попадании на фотореле света он может гасить свет посреди ночи.
  • Устанавливать астротаймер можно в доме, в щитке, в любом месте. Ему не нужен свет.
  • Есть возможность сдвигать время включения/выключения на 120-240 минут (зависит от модели) относительно заданного времени. То есть, вы сами сможете выставить время так, как вам удобно.

Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.

Реле для автоматического управления освещением, в последнее время приобретают все большую популярность. Ведь они позволяют не только существенно снизить затраты на освещение, но и сделать ваш дом более удобным для проживания. Что уж тут говорить о централизованных системах управления освещением, которые позволят вам вообще не подходить к выключателям.

Но зачастую установка таких систем достаточно дорогостоящая, и по карману далеко не каждому. В то же время, при наличии минимальных познаний в электротехнике, вы вполне можете создать централизованную систему управления, которая по своему функционалу мало в чем будет уступать своим более прогрессивным собратьям. А вот ее стоимость будет на порядок ниже.

Дабы разобраться с вопросом автоматического управления, давайте сначала рассмотрим, а чем отличается централизованная система управления от установки обычных датчиков. И какие, собственно говоря, датчики для этого могут применяться?

Для ответа на этот вопрос давайте возьмем шкаф управления наружным освещением с централизованной системой, и посмотрим, что к нему подключено. Вы удивитесь, но это обычные датчики освещенности, движения, присутствия, таймеры и концевые выключатели открывания дверей.

Сам процесс управления осуществляется только за счет этих датчиков. А централизованная система лишь обеспечивает их координацию, изменение режимов работы и удобный интерфейс пользователя для настройки и управления.

  • То есть, мы вполне можем своими руками создать подобную систему управления, которая только что и будет не столь удобна в эксплуатации.
  • Но столь ли часто нам необходимо изменять настройки? Может быть раз-два в год – да и то, только на отдельных реле.
  • Это вполне можно сделать и вручную, а не через WEB-интерфейс. Зато стоимость такой системы будет в разы ниже.
  • Что нам для этого необходимо? В первую очередь сами датчики. Поэтому давайте остановимся на них подробнее.

– устройство которое срабатывает при наличии в поле его зрения движения.

Данный датчик может отстраиваться от незначительно движения – например, движение веток от ветра, движения животных или удаленного движения людей.

срабатывает при снижении уровня освещенности в месте установки устройства до установленного предела. Предел срабатывания вы будете выставлять самостоятельно, и это может быть как полная темнота, так и незначительное затемнение от тучи.

Таймер – это устройство, которое отчитывает время между включениями и отключением света. Таймеры могут быть однозадачные – то есть способные отсчитывать время лишь для одной команды, и многозадачные, способные отчитывать время для большого количества задач одновременно.

Концевые выключатели открывания и закрывания дверей .

По сути это обычные кнопки, которые монтируются в дверь и фиксируют ее положение.

Активно применяются не только для управления освещением, но и для интеграции систем управления освещением с охранными системами.

Датчики присутствия – это устройства, которые фиксируют наличие человека в поле зрения датчика.

Они могут быть выполнены по разнообразным технологиям, из-за чего цена на устройство может достаточно сильно отличаться.

Например, некоторые датчики фиксируют наличие теплового излучения человека, а некоторые — работают по принципу датчика движения, фиксируя движения человека.

Схемы автоматического управления освещением

Подключение приведенных выше датчиков по схеме «и» или «или», позволяет полностью автоматизировать процесс управления освещением:

  • Так называемая логика «и» — это когда включение освещения наступает при срабатывании сразу двух датчиков.
  • Например, при снижении освещенности срабатывает датчик освещенности, и падает питание к датчику движения, при срабатывании которого и включается свет. Таким образом, срабатывание одного из этих датчиков не приведет к включению света.
  • Логика «или» — это когда свет включится по фактору срабатывания одного из нескольких датчиков. Например: свет включится или по факту снижения освещенности, или по фактору наступления времени срабатывания на таймере.

Схемы подключения с одним датчиком

Чтобы разобраться с этим вопросом более детально, давайте рассмотрим разнообразные схемы подключения датчиков. Начнем с наиболее простых схем с одним датчиком.

В качестве примера возьмем схему подключения датчика освещенности, который при снижении уровня естественной освещенности будет давать импульс на включение искусственного освещения. Принцип подключения других датчиков аналогичен.

  • Для этого нам потребуется непосредственно сам датчик освещенности. Он может быть двух типов. В первом случае — это датчик с коммутационным механизмом внутри. Такое устройство способно управлять освещением с токами до 6, 10 или 16А. Более высокие токи приведут к перегоранию контактной части реле.

  • Второй тип реле - это автомат управления освещением с выносным датчиком. Автомат и датчик соединяются при помощи провода. В этом случае, датчик подает лишь управляющий импульс на автомат, а коммутация цепи происходит уже непосредственно автоматом. Такие устройства способны включать и отключать освещение с номинальными токами до 32А, а иногда и выше.
  • В нашем примере мы рассмотрим подключение датчика освещенности первого типа, как более распространенного. Для его работы, нам потребуется подключить к нему фазный и нулевой провод (см. ).

  • Для этого фазный провод подключаем от выключателя сети освещения, которую мы планируем автоматизировать. Причем, подключаем его на приходящий от распределительной коробки или от группового автомата контакт. Нулевой провод подключаем непосредственно в распределительной коробке — или шкафу управления освещением, как на видео.
  • Теперь датчик у нас работоспособен, но пока еще нечего не коммутирует. Для этого нам необходимо к третьему выводу датчика подключить еще один провод. Он так же будет фазным, и подключается либо на уходящий контакт выключателя, либо непосредственно к ближайшему светильнику. Нулевой провод для светильника берется отдельно от распределительного щита или коробки.

Обратите внимание! Наша инструкция не даром делает такой акцент на подключение от выключателя. Дело в том, что согласно нормам ПУЭ, любые сети освещения с автоматическим управлением должны быть оборудованы системой ручного управления, которая шунтирует средства автоматизации. Проще говоря, должен стоять выключатель, который позволит включить свет помимо датчика.

Схемы подключения с двумя датчиками

Теперь давайте рассмотрим вопрос подключения сразу нескольких датчиков. При этом у нас будет два варианта: первый подключение по логике «и», а второй по логике «или».

  • В качестве примера, давайте рассмотрим вариант, когда нам необходимо, чтобы освещение включалось, когда будет достаточно темно, и когда в определенной зоне есть человек. Для этого нам потребуется датчик освещенности и датчик движения. Вместо датчика движения может быть датчик присутствия.

  • Теперь давайте разберем схему подключения – она называется последовательной. Прежде всего, как в варианте с подключением одного датчика, монтируем датчик освещенности. Только провод, который у нас шел к светильникам, подключаем в качестве приходящего фазного к датчику движения. А уже уходящий фазный провод от датчика движения подключаем к светильникам. При этом нулевой провод для датчика движения, мы подключаем в шкаф управления освещением наружным или распределительную коробку. Можно на один контакт с нулевым проводом датчика освещенности.
  • При такой схеме, после того как снизится уровень естественного освещения, сработает датчик освещенности. Он подаст фазу на датчик движения, и тот включится в работу. После того, как в зону действия датчика попадет человек, он сработает и включит освещение.
  • Теперь давайте рассмотрим вариант, когда у нас имеется длинная дорожка. Нам необходимо, чтобы свет зажегся тогда, когда с одной или со второй стороны дорожки появится человек. Зона действия одного датчика движения недостаточна для охвата всей дорожки. Поэтому нам потребуется два, или даже три датчика.

  • Схема такого подключения достаточно проста. Все датчики должны быть включены параллельно. Для этого из одной точки берем нулевой провод, и подключаем его ко всем датчикам. Так же поступаем и с фазным питающим проводом. А вот уходящие от датчиков фазные провода, соединяем между собой и подключаем к нашим светильникам.

Обратите внимание! Если у нас имеется ящик управления освещением 380В, из которого мы подключаем датчики, то крайне важно чтобы все они были запитаны от одного и того же фазного провода. В противном случае, это приведет к короткому замыканию. Поэтому, для исключения ошибок, подключения лучше выполнять в одной точке.

При таком способе подключения, при срабатывании хотя бы одного из датчиков, свет включится вдоль всей дорожки. Комбинируя приведенные выше варианты, можно достичь высочайшей степени автоматизации.

Но для сложных схем, становится достаточно накладно монтировать силовые провода от датчика к датчику. Поэтому в таких случаях, все силовые переключения выполняются в силовом шкафу. А к датчикам подводится только питание, и от них исходят управляющие сигналы.

Вывод

Ящик управления освещением с фотореле — это уже давно не предел автоматизации. Современные технологии позволяют использовать сразу несколько параметров для включения освещения. И далеко не всегда для этого необходима покупка дорогостоящего оборудования.

Вполне возможно создать качественные системы управления и самостоятельно. Для этого достаточно иметь минимальные познания в электротехнике, и правильно продумать условия включения и отключения света.

Для того чтобы облегчить труд человека и для экономии электроэнергии, опять же из-за забывчивости человека, в практике применяются всевозможные автоматы. В частности автоматические выключатели наружного освещения. В основе их работы для удешевления схемы применяют фотооптику и компараторы. Недостатки очевидны: фотоприемник нужно установить в определенное место, защитив от природных осадков, пыли и постороннего света. Из-за чего приходится устройство размещать в неблагоприятных условиях (вне помещений) и тщательно герметизировать и утеплять, изобретать защиту от постороннего света и защиту фотоприемника. Данное устройство автоматического управления освещением лишено этих недостатков. Его можно расположить непосредственно в электрощите рядом с контактором (магнитным пускателем, выключателем). Питание осуществляется от этой же сети. В основу работы устройства положен математический расчет астрономических явлений, таких как восход и заход солнца. В книге Я. Меёуса «Астрономические формулы для калькуляторов» (М., «Мир» 1988 г.) были опубликованы очень точные формулы для астрономических расчетов. В 1989 году О.Монтенбрук и Т.Пфлегер в книге «Астрономия с персональным компьютером» выложили основы применения математических формул для машинных языков высокого уровня Pascal и C.

Схема модуля автоматического контроля внешнего освещения

Что есть современный контроллер – это микро ЭВМ. Почему бы эти изыскания не применить к AVR микроконтроллерам. Выбор пал на Atmega8 из-за относительной дешевизны. Благодаря помощи yuriji с сайта kazus.ru удалось опять вернуться на Atmega8 . Знакомый программист помог сократить и оптимизировать код. Подсказал идею компактного меню. В итоге код на 97,3% занял память МК. Из-за отсутствия дешевого индикатора был применен более дорогой WH1602D фирмы Winstar , русифицированный. Если применить другой ЖКИ необходимо лишь включить стандартный файл из библиотеки CodeVisionAVR #include . Другой участник форума daddy просто настоятельно рекомендовал использовать часовой кварц, затем его поддержал и yuriji и после того, как выяснилось, что с кварцем ошибка часов составляет 6 секунд в сутки, программа была несколько откорректирована. Следует отметить – это не привело к изменению рисунка печатной платы, но привело к снижению потребляемого тока, так как была понижена частота микроконтроллера до 1 МГц от внутреннего RC генератора. С целью снижения себестоимости изделия в дальнейшем было было принято решение индикацию сделать на четырехразрядном светодиодном индикаторе. Все нужные файлы и рисунок платы в протеусе - в архиве .

Сначала печатаем рисунок печатной платы на подложке от декоративной пленки «Ракал» прямо из программы Proteus с помощью лазерного принтера и переносим рисунок на фольгированный стеклотекстолит с помощью утюга.


Из-за того, что очень торопился, немного подпортил рисунок. Пришлось подкорректировать цапон-лаком. Дальше, как обычно – травим в хлорном железе.


Распаиваем радиодетали на печатной плате. Плата устройства автоматического управления освещением собрана без элементов питания от промышленной сети 220 вольт.


Скачиваем исходики и открываем в программе CodeVisionAVR . Если у вас демоверсия – не пытайтесь откомпилировать программу заново (есть ограничения на размер кода). На рисунке комбинация Fuse для варианта таймера с часовым кварцем.


Для программирования МК я использовал USB программатор PROTTOSS Laboratory - AVR910 USB Programmer


После того как прошьете устройство – появится экран приветствия. Нажимаем кнопку «ОК». Переходим к установке широты. Значения можно прибавлять (убавлять) с помощью кнопок «+ » и «- ». После установки нужного значения переходим кнопкой «ОК» к настройке следующего параметра и т.д. По завершению установок программа перейдет в рабочий режим.

Это только часть пройденного пути, сначала РТЦ на PC8573, затем вообще без РТЦ, вернее свой в МК. Был на LCD, а затем на LED. Сначала освещение включалось/выключалось по заходу/восходу солнца, но по гражданским сумеркам более комфортно. Когда был в России перевод на летнее/зимнее время, была добавлена функция перевода времени в последнее воскресенье октября и марта и т.д. С уважением, специально для сайта Радиосхемы , Ю.Градов .

Обсудить статью АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЕМ

Датчик присутствия, контролирующий работу осветительных приборов, позволяет более экономно использовать освещение. Его устанавливают с целью управления осветительной системой (для включения, отключения света), кондиционирования и принудительной вентиляции, видеонаблюдения и сигнализации. Датчик присутствия и движения работают по сходному принципу. Первый из них отличается повышенной чувствительностью и реагирует на малейшие шевеления, тогда как второй вариант фиксирует лишь довольно резкие движения.

Подробнее о принципе действия

Датчик присутствия может сработать по двум причинам: при обнаружении движущегося объекта; если интенсивность естественного освещения снизилась. Причем такое устройство включит светильник, даже если в зоне действия уже находится человек, но изменилось время суток, и естественный свет стал менее ярким.

В основе работы прибора автоматического включения света лежит технология инфракрасного излучения. Фиксация тепловой радиации осуществляется при помощи оптической системы, которая выполняет еще одну функцию – проектирует данные на датчик присутствия.

Учитывая принцип действия (более точное измерение уровня освещенности и фиксация движущихся объектов), приборы автоматического включения света более эффективны в помещениях, где люди в основном сидят. Это может быть конференц-зал, школьные кабинеты, офисы и пространства типа «open space», номера отелей, спортивные комплексы и залы, коридоры, лестничные пролеты и площадки.

Критерии выбора

Датчик присутствия отличается набором индивидуальных свойств, которые выделяют этот прибор из ряда подобной продукции.

Основные параметры:

  • возможность регулировки уровня чувствительности ИК-пульта;
  • степень защиты (IP) – определяет условия эксплуатации таких приборов;
  • высота установки (от 3 до 15 м);
  • радиус действия (от 9 до 40 м), значение данного параметра напрямую зависит от того, где установлен узел автоматического включения света;
  • есть возможность регулировки зоны восприятия прибора, для чего предусматриваются ограничители, которые монтируются на линзу и закрывают ее часть.

Датчик присутствия подбирается на основании конфигурации обслуживаемого им объекта. При этом играет роль высота установки, площадь, которую нужно контролировать на предмет появления движущихся объектов.

Существуют модели, которые покрывают не круглую, а квадратную площадку. Это повышает эффективность работы приборов автоматического включения света, так как в данном случае датчик отслеживает изменение уровня теплового излучения по всему периметру комнаты.

Обзор достоинств и недостатков

Плюсов от использования подобной техники довольно много:

  • экономия электроэнергии (светильник включается лишь по необходимости);
  • удобство эксплуатации – не нужно искать выключатель;
  • более широкие возможности (прибор для включения света реагирует на уровень естественной освещенности, определяет, есть ли в помещении люди, на основании чего происходит полностью автономное управление осветительной системой);
  • несложный монтаж, что особенно важно, когда установку планируется выполнять своими руками.

Разновидности и преимущества

Из минусов можно выделить некоторые сложности при настройке. Приборы данного вида работают исправно и своевременно включают освещение лишь, если выставленные параметры максимально приближены к условиям эксплуатации.

Еще важно тщательно выбирать участок для установки, чтобы в радиусе действия не было деревьев, стеклянных перегородок, в противном случае датчик присутствия будет заметно хуже работать (уменьшится уровень эффективности, возрастет частота ложных срабатываний).

Выбор производителя

Стоимость подобных устройств может сильно отличаться: в среднем 500-2 000 руб. На ценообразование влияет ряд технических характеристик: высота установки, время задержки, радиус действия, способ крепления, дизайн. Чем функциональнее датчик присутствия, тем дороже он обойдется. Один из лидеров в данной сфере – производитель Theben HTS. В ассортименте представлены разные модели: со степенью защиты IP20, IP40, что позволяет устанавливать их в различных условиях.

Возможности у приборов данной марки очень большие: настройка уровня яркости в соответствии с потребностями (от 5 до 3 000 лк), время режима ожидания может варьироваться в пределах от 30 с до 60 мин., такой же диапазон и у параметра «задержка отключения». Установка на разной высоте, монтаж осуществляется максимально просто – при помощи пружинных клемм. В режиме ожидания снижается уровень яркости светильников (от 1 до 25%).

Продукция Theben HTS

Выбирать датчик присутствия следует в первую очередь по основным параметрам, но, кроме этого, желательно обращать внимание и на марку изделия. Дело в том, что надежные, проверенные производители дорожат своей репутацией и практически всегда их продукция отличается высоким качеством. Одновременно с тем, нельзя сказать, что любой доступный по цене датчик присутствия плох, совсем нет.

Просто недорогие модели нередко отличаются плохим качеством сборки, в таких изделиях могут использоваться дешевые материалы, что определяет низкую стоимость. Но есть и средний вариант – доступные по цене устройства, которые обладают минимальным набором функций.

Изготовление датчика

Сборка прибора автоматического включения света своими руками – альтернативный вариант покупному аналогу. Если представленный на рынке ассортимент по разным причинам не устраивает, можно озаботиться возможностью создания такого устройства собственными силами. Потребуются следующие элементы будущей конструкции: блок питания, резистор (подстрочное сопротивление), транзистор с p-n-p-переходом, фотоэлемент, реле.

Блок питания обычно используется низковольтный (выходное напряжение 5-12 В). Подбирать его следует в соответствии с уровнем подаваемой нагрузки. Фотоэлемент может быть любой, важно выполнить два условия: к аноду припаять сопротивление, ограничивающее ток, к катоду – питающий элемент (положительный полюс). Затем подключается подстрочное сопротивление: один вывод припаивается к отрицательному полюсу блока питания, другой – к ограничивающему резистору.

Транзистор подключается базой к свободному выводу подстроечного сопротивления, коллектор – к положительному полюсу питающего элемента. Реле нужно припаять к отрицательному полюсу блока питания. Свободные контакты этого элемента подключаются к нагрузке.

Как видно, вполне можно собрать хоть и простой, но действенный прибор автоматического включения света. В его конструкции используются недорогие комплектующие. Чтобы получить устройство повышенной нагрузки, в схему добавляется еще одно реле.

Таким образом, датчик присутствия в значительной мере упрощает жизнь: экономит электроэнергию, избавляет от необходимости щелкать выключателем, чтобы включить осветительный прибор. Можно настроить его под свои нужды, в частности, установить определенный уровень освещенности, при котором светильник включится. Стоимость подобной техники сравнительно небольшая, но при желании можно собрать устройство собственными силами. Важно лишь подобрать блок питания и прочие элементы конструкции, соответствующие величине подаваемой нагрузки.

23 Фев 2013

Схема состоит из двух переключателей: S1 — это простая кнопка (микровыключатель), S2 — переключатель, который при каждом нажатии фиксирует контакты в разных положениях; L1 — лампа (вместо неё может быть включено другое устройство, например вентилятор). Переключатели закрепляются на косяке двери с таким расчётом, чтобы дверь при закрытии нажимала их одновременно.

Описание работы схемы.

Работа схемы состоит из четырёх четверть периодов (четырёх фаз), рассмотрим эти фазы:

1. Дверь открыта. Контакты переключателей находятся в верхнем по схеме положении (Нужно это настроить при первом открытии с помощью переключения S2). Лампа L1 горит.

2. Заходим, закрываем за собой дверь. Микровыключатель S1 нажимается и замыкает нормально разомкнутые контакты(нижние по схеме). Кнопочный переключатель S2 нажимается, одновременно замыкая свои нижние по схеме контакты. Лампа горит.

3. Открываем дверь, выходим. S1 отжата, замкнуты верхние по схеме контакты. S2 отжимается, но его контакты остаются зафиксированы в нижнем по схеме положении. Лампа не горит.

4. Закрываем дверь. S1 снова нажат, контакты в нижнем положении, а S2 нажимаясь переводит свои контакты в верхнее по схеме положение. Лампа не горит. При следующем открытии двери схема придёт в положение первой фазы (S1 отожмётся, S2 тоже, но контакты S2 останутся зафиксированы в верхнем по схеме положении).

Может произойти сбой в работе схемы, если например, кто — нибудь откроет дверь в помещение, оборудованное этой схемой, что-то возьмёт не заходя внутрь и закроет дверь. Это легко устраняется повторным открытием и закрытием двери.

Альтернативная схема включения света.

Автоматическое включение света, альтернатива

Эта схема отличается от предыдущей тем, что здесь использованы не переключатели, а выключатели. В качестве S1 можно использовать любую кнопку с нормально замкнутыми контактами, это может быть концевик или тот же микровыключатель, в котором будет задействована только одна пара контактов. В качестве S2 удобно будет использовать кнопочный выключатель от настольной лампы, который при нажатии — отпускании кнопки то замыкает, то размыкает свои контакты. Работа этой схемы также состоит из четырёх фаз, но в трёх лампа включена, а выключена только в последней фазе (при закрытой двери).



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!