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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Controle automático de iluminação. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / iluminação Nas páginas da revista Radio, foram repetidamente colocadas descrições de dispositivos que fornecem o acendimento automático da iluminação pública com o início da escuridão. No dispositivo oferecido à atenção dos leitores desta vez, o problema de controlar um relé eletromagnético é resolvido de uma forma muito original. Não sem interesse e design construtivo da máquina. Ao desenvolver um dispositivo de controle de iluminação, a tarefa era simplificar ao máximo seu circuito, mantendo o desempenho preciso de todas as funções de trabalho. O diagrama esquemático da máquina é mostrado na fig. 1, Com luz natural suficiente, a resistência do fotorresistor R2 é pequena e a tensão na entrada inversora do amplificador operacional DA1 é menor do que no não inversor. A tensão na saída do amplificador operacional está próxima da tensão no terminal positivo do capacitor C3 e o transistor VT1 está fechado. Nesse estado, a corrente que flui pelo enrolamento de nabo K1 abrirá o transistor VT2, que o desviará. A tensão no enrolamento do relé neste caso é de 2 ... 4 V, o que não é suficiente para o seu funcionamento e, portanto, as lâmpadas de iluminação acesas através de seus contatos normalmente fechados não acenderão.
À medida que a iluminação diminui, a resistência do fotorresistor R2 aumenta e a tensão na entrada inversora do amplificador operacional aumenta. Quando atinge o nível definido pelo resistor sintonizado R4, o amplificador operacional muda e a tensão em sua saída torna-se perto da tensão no terminal negativo do capacitor C3. O transistor VT1 abre e entra em saturação. Com isso, a tensão no emissor é praticamente igual à tensão no coletor, o que leva ao fechamento do transistor \/T2. Agora a corrente de alimentação fluirá completamente pelo enrolamento do relé K1, funcionará e seus contatos fechados acenderão as lâmpadas de iluminação. A máquina é alimentada pela rede CA através do capacitor de extinção C4 e da ponte retificadora VD4. Com o transistor VT2 aberto, a corrente que flui através deste transistor e do diodo VD2 também passa pelo diodo zener VD3. A tensão de 12 V liberada nele é usada para alimentar a parte de controle do dispositivo. Quando o transistor VT2 está fechado, quase toda a corrente do enrolamento do relé K1 continua alimentando este nó e apenas uma pequena parte dela passa pelo resistor R6 e pela saída OUDA1. O resistor R5 elimina a ativação e desativação repetidas das lâmpadas de iluminação com pequenas mudanças na iluminação na zona de operação da máquina. O capacitor C1 elimina a interferência na rede e retarda a operação da máquina, o que reduz a probabilidade de desligar as lâmpadas quando o fotorresistor é iluminado brevemente, por exemplo, pelos faróis dos carros que passam. O diodo zener VD1 fornece um fechamento claro do transistor VT1 e o diodo VD2 - o transistor VT2. O resistor RXNUMX não permite, ao ajustar o nível de operação da máquina, exceder a tensão de modo comum máxima permitida na entrada do amplificador operacional, acima da qual não funcionará mais. Todos os elementos do dispositivo são colocados em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro com espessura de 2 mm e dimensões de 60x60 mm (Fig. 2). A placa foi projetada para instalar dois capacitores K / 4-3 com capacidade de 17 μF e tensão operacional de 0,22 V como C630. Você também pode usar K73-16, mas em qualquer caso, a tensão operacional dos capacitores deve ser pelo menos 400 V. Capacitor de óxido C3 - análogo importado de K50-35, o restante - KM. Resistor fixo R1 - C1 ou CMM, o restante do MLT indicado no diagrama (Fig. 1) de potência. Resistor ajustado R4 - SPZ-19a.
O RPU-2 com resistência de enrolamento de 4,5 kOhm e tensão operacional de 110 V foi usado como relé, possuindo dois pares de contatos normalmente abertos e normalmente fechados. A corrente em cada par pode, segundo o autor, chegar a 10 A. O capacitor C4 deve ser selecionado de forma que, ao fechar o transistor VT2, seja fornecida a tensão nominal no enrolamento do relé. A operabilidade do dispositivo é mantida quando a capacitância C4 está dentro de 0,22...0,47 μF. A máquina usa um fotoresistor FSD - G1. Isso explica a necessidade de um resistor R1 com alta resistência. Se você instalar um fotoresistor FSK-G1 ou SF2-5. a resistência do resistor R1 precisará ser reduzida para cerca de 1 MΩ e a capacitância do capacitor C1 precisará ser aumentada para 2,2 microfarads. Com a mesma substituição do fotorresistor, é permitido usar K1UD140 ou K6UD140 como um amplificador operacional DA7. Transistor VT1 - qualquer estrutura p-n-p de silício de baixa potência (por exemplo, as séries KT361, KT502 ou KT3107 com qualquer índice de letras). Embora a tensão no transistor VT2 não exceda 110 V durante a operação da máquina, no momento em que a energia é ligada ela pode aumentar até a tensão de amplitude total da rede, que é de cerca de 300 V. Por esse motivo, o a tensão coletor-emissor permitida do transistor VT2 deve ser pelo menos o valor especificado. Essa tensão possui os transistores KT506A (B), KT604A (B, AM, BM), KT605A (B, AM, BM), KT850B, KT854A (B), KT859A, bem como os transistores BSIT KP957A (B, V), KP959A { cm. "Rádio", 1995, n.º 3, p. 42), incluído exatamente da mesma forma que o KT940A. Diodo Zener VD1 - qualquer pequeno para uma tensão de 4,7 ... 7,5 V, VDZ deve ter uma tensão de estabilização de 11 ... 15 mA). Esses requisitos são atendidos, por exemplo, pelos diodos zener D1G, KS50A, KS2B, KS25G. A ponte de diodos KTs30A pode ser substituída por quatro diodos que suportam uma tensão de pelo menos 814 V. A placa é colocada dentro da caixa protetora do relé (Fig. 3). Os orifícios na base do relé, destinados à fixação de seu mecanismo, devem ser perfurados com uma lima agulha, e o próprio mecanismo, na medida do possível, deve ser deslocado para o lado. Um bloco de vidro orgânico é colado na base do relé e uma placa é aparafusada a ele.
As saídas do enrolamento do relé são desconectadas das lamelas de contato e soldadas aos pinos correspondentes da placa, que são contatos com diâmetro de 1 mm do conector 2PM. Condutores de energia (220 V) são conectados às lamelas liberadas. O fotorresistor é conectado com dois fios trançados diretamente aos contatos da placa (Fig. 3). O dispositivo é regulado preliminarmente quando alimentado por uma fonte cuja tensão é um pouco menor que a tensão de estabilização do diodo zener VD1, conectando-o em paralelo com este diodo zener. O fotorresistor deve ser sombreado para que sua iluminação fique próxima daquela em que a iluminação pública é ligada. Agora, conectando um voltímetro à saída do amplificador operacional DA3 e ao terminal negativo do capacitor C4, girando o resistor trimmer R10, você precisa garantir que a tensão na saída do amplificador operacional mude abruptamente em algum lugar a parte central da faixa de ajuste. Se isso não acontecer, um voltímetro com resistência de entrada de pelo menos 3 MΩ deve verificar a tensão no fotorresistor - deve estar próximo da metade da tensão no capacitor C1. Caso contrário, deve ser ajustado para este valor selecionando o resistor R1. Depois disso, com um fotorresistor escurecido ou desconectado, é necessário aplicar tensão de rede à máquina. Neste caso, o relé KXNUMX deve funcionar. Com cuidado, você pode verificar a tensão em seu enrolamento e, se for muito diferente do valor nominal para esse tipo de relé, selecione a capacitância do capacitor C4. O relé RPU-2 possui uma bobina especial que cobre parte do núcleo e torna o relé insensível a ondulações de tensão de alimentação. Ao usar um tipo diferente de relé, pode ser necessário conectar um capacitor de suavização com capacidade de cerca de 1 uF em paralelo com o enrolamento. O fotoresistor deve ser instalado em local protegido da precipitação, de forma que os raios solares e a luz das lâmpadas acesas não incidam sobre ele. Para cumprir a primeira dessas condições, é recomendável orientar o fotoresistor para o norte, cobrindo-o com pequenas telas do oeste e do leste. O ajuste final do nível de operação da máquina é realizado no local de instalação pelo resistor R4, conseguindo a operação do relé na iluminação limite. Se, em vez do fotorresistor R2, você ligar o termistor, selecionando a resistência do resistor R1 de acordo, poderá obter um bom estabilizador térmico. Autor: S. Biryukov, Moscou
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