|
Иногда требуется включать свет при снижении естественного освещения. Эту задачу вполне может автоматически выполнять приведенная на рис. 1 схема. Например, я использую ее для того, чтобы автоматически включалась подсветка рабочего места у компьютера при недостаточном естественном освещении (это уменьшает нагрузку на зрение).
Рис. 1 Схема светового компаратора
В отличие от опубликованных схем аналогичного назначения, данная отличается малыми габаритами (за счет бестрансформаторного питания и современной элементной базы) и небольшим потреблением (около 4 мА). Этого удалось добиться применением оптоэлектронного коммутатора VS1 (5П19Т1). Для управления его включением требуется небольшой ток, к тому же в этом случае легко обеспечивается гальваническая развязка схемы управления от цепи коммутатора. Используемый в схеме коммутатор (VS1) позволяет управлять током в нагрузке до 1 А.
Схема имеет датчик освещения (фоторезистор R2), который под действием света уменьшает свое сопротивление. Это приводит к переключению триггера Шмитта, выполненного на транзисторах VT1-VT2. Номиналы элементов схемы выбраны так, чтобы обеспечивался гистерезис при переключении (Д), т. е. характеристика срабатывания в течение суток, в зависимости от освещенности, будет иметь вид, показанный на рис. 2.
Наличие гистерезиса обеспечивает четкое переключение нагрузки даже при медленном изменении освещенности. А необходимую чувствительность к свету устанавливаем подстроечным резистором R3.
Рис. 2 Форма сигнала на коллекторе VT2 в зависимости от освещения в течение суток
Рис. 3 Топология печатной платы и расположение элементов
Все элементы схемы устройства, кроме фотодатчика R2, размещены на односторонней печатной плате размером 55x32,5 мм (рис. 3). Высота установленных радиодеталей не превышает 15 мм, что позволяет в качестве корпуса использовать пластмассовую крышку от любого (самого маленького) вилочного источника питания.
При монтаже применялись детали: постоянные резисторы типа МЛТ, подстроенный R3 — СПЗ-38а-0,125 или СПЗ-196; фоторезистор R2 типа ФСК-1, но подойдут также многие другие с отношением темнового сопротивления к освещенному не менее 100. Особенностью схемы является необходимость применения в качестве R2 фоторезистора с большим темновым сопротивлением — более 500 кОм. Конденсатор С1 — К50-35 на 63 В. При настройке схемы может потребоваться подбор номинала резистора R1.
Рис. 4 Вариант схемы светового компаратора
Схему аналогичного назначения можно выполнить, используя микросхему КР140УД1208, работающую в режиме микротоков (рис. 4). В этом случаев качестве фотодатчика подойдет практически любой фоторезистор, например СФЗ-4.
Топология печатной платы и расположение элементов для монтажа приведены на рис. 5.
Рис. 5 Топология печатной платы и расположение элементов |
