włącznik zmierzchowy - timer, schematy
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
M I N I P R O J E K T Y Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Na zmontowanie i uruchomienie układu wystarcza zwykle kwadrans. Mogą to być układy stosunkowo skomplikowane funkcjonalnie, niemniej proste w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria “Miniprojekty” o numeracji zaczynającej się od 1000. Włącznik zmierzchowy − timer Na ³amach EP opublikowaliúmy juø opis trywialnie prostego w†wykonaniu, dotykowego úciemniacza - wy³¹cznika oúwietlenia, ktÛrego konstrukcja oparta by³a na uk³adzie HT7703. Tym razem chcia³bym zaproponowaÊ Czytelnikom budowÍ w³¹cznika zmierzchowego - timera, ktÛrego sercem bÍdzie uk³ad HT1315 firmy HOLTEK. Podstawow¹ funkcj¹ pro- ponowanego uk³adu jest w³¹- czanie oúwietlenia (lub od- biornika energii elektrycznej) w†momencie obniøenia siÍ poziomu oúwietlenia poniøej okreúlonego progu. Jest to wiÍc typowy w³¹cznik zmierzchowy, z†jednym wy- j¹tkiem: zwykle uk³ady tego typu wy³¹cza³y oúwietlenie dopiero z†nadejúciem úwitu, a†nasz uk³ad posiada wbu- dowany timer wy³¹czaj¹cy sterowane urz¹dzenie po okreúlonym czasie. Ma to sens, poniewaø typowe w³¹czniki zmierzchowe po- wodowa³y marnowanie ener- gii elektrycznej pozostawia- j¹c zapalone úwiat³o nawet wtedy, kiedy korzystaj¹cy z†niego ludzie dawno juø po- szli spaÊ. Typowym zastosowaniem proponowanego uk³adu jest oúwietlenie ogrodu lub po- dwÛrka zabudowaÒ gospodar- czych. Z†chwil¹ zapadniÍcia zmroku úwiat³o zapala siÍ sa- moczynnie i†pozostaje w³¹- czone, w†zaleønoúci od spo- sobu zaprogramowania uk³a- du, przez 2, 4, 6, 8†lub 12 godzin. Uk³ad posiada wbu- dowane zabezpieczenia przed w³¹czeniem pod wp³ywem krÛtkotrwa³ego spadku pozio- mu oúwietlenia oraz przed przedwczesnym powtÛrnym w³¹czeniem. Niezaleønie od pe³nienia funkcji w³¹cznika zmierz- chowego, uk³ad moøe takøe pracowaÊ jako zwyk³y timer, wyzwalany impulsem lub poziomem logicznym i†w³¹- czaj¹cy odbiorniki energii elektrycznej na podane wy- øej okresy. Dodatkow¹, bardzo sym- patyczn¹ cech¹ timera jest fakt, øe wyposaøony on jest w†uk³ad detekcji przejúcia na- piÍcia sieci przez zero i†w³¹- czania triaka tuø po tym mo- mencie. Eliminuje to koniecz- noúÊ stosowania jakichkol- wiek filtrÛw przeciwzak³Ûce- niowych. A (w zależności od napięcia zasilania). Maksymalny prąd pobierany z wyjścia sterującego triakiem: 7mA. Progowe napięcie przełączania wejścia wyzwalania !CDS: 0,5 x napięcie zasilania. Rys. 1. Elektronika Praktyczna 7/99 75 Parametry elektryczne układu HT1315: Napięcie zasilania: 3..5VDC. Pobierany prąd: 25..50 M I N I P R O J E K T Y przez zero zapew- nia rezystor R5 do- ³¹czony do wejúcia ZC (ang. Zero Crossing). Timer moøe zostaÊ wyzwolony trzema sposobami: 1. Przez obniøe- nie napiÍcia na we- júciu !CDS do po- ziomu niøszego od 0,5 napiÍcia zasila- nia. Nast¹pi to wte- dy, kiedy rezystan- cja fotoopornika, na skutek spadku natÍøenia oúwietle- nia zwiÍkszy siÍ do wartoúci wiÍkszej niø 220k úcieøki obwodu drukowane- go znajduj¹ siÍ podczas pra- cy uk³adu pod niebezpiecz- nym dla øycia i†zdrowia na- piÍciem sieci energetycznej 220VAC. Dlatego teø zdecydowanie odradzam samodzielne wy- konywanie uk³adu przez oso- by nie maj¹ce doúwiadczenia z†uruchamianiem urz¹dzeÒ zasilanych bezpoúrednio z†sieci energetycznej. Wszystkie manipulacje przy uk³adzie naleøy wykonywaÊ z†zachowaniem najwiÍkszej ostroønoúci, pamiÍtaj¹c o†regule pracy jedn¹ rÍk¹. Takøe zastosowane w†uk³a- dzie prze³¹cznik i†przycisk (o ile bÍd¹ stosowane) musz¹ odpowiadaÊ normom bezpie- czeÒstwa. Na rys. 2 pokazano roz- mieszczenie elementÛw na p³ytce obwodu drukowanego. Widok mozaiki úcieøek znaj- duje siÍ na wk³adce we- wn¹trz pisma. Montaø wykonujemy w†typowy sposÛb, zachowu- j¹c jednak szczegÛln¹ staran- noúÊ (220V!). OmÛwienia wy- maga jedynie sposÛb zamon- towania triaka wraz z†radia- torem. KolejnoúÊ postÍpowa- nia przy montaøu tych ele- mentÛw powinna byÊ nastÍ- puj¹ca: 1. Prowizorycznie przy- krÍcamy triak do radiatora nie dokrÍcaj¹c úruby mocuj¹- cej zbyt mocno. 2. Wk³adamy koÒcÛwki triaka i†ko³ki mocuj¹ce radia- tora w†odpowiednie otwory w†p³ytce obwodu drukowane- go i†lutujemy je do p³ytki. 3. Dopiero teraz dokrÍca- my mocno úrubÍ mocuj¹c¹ triak do radiatora. WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory R1: 10k R3: 220k Ω R5: 2,2M R6: 43k /0,5W Ω Kondensatory C1: 100nF C2: 100 F/25V Półprzewodniki D1: 1N4007 D2: dioda Zenera 5,1V IC1: HT1315 Q1: BT136 lub odpowiednik Różne CON1, CON2: ARK2 F1: oprawka + bezpiecznik 1A JP2 : goldpin 5x2 + jumper Rys. 2. Opis dzia³ania uk³adu Schemat elektryczny w³¹cznika zmierzchowego pokazano na rys. 1 . Jest to typowa aplikacja uk³adu HT1315, w†ktÛrej wszystkie funkcje realizowane s¹ przez uk³ad scalony wyposaøony je- dynie w†kilka elementÛw dyskretnych i†uk³ad wyko- nawczy. Poniewaø szczegÛ³o- we omÛwienie tej interesuj¹- cej kostki wykracza³oby poza ramy tego artyku³u, zaintere- sowanych odsy³am do katalo- gu firmy HOLTEK (znajduje siÍ na p³ycie CD-EP4). Uk³ad HT1315 jest zasila- ny wprost z†sieci energetycz- nej za pomoc¹ prostownika zbudowanego na diodzie D1. Poziom napiÍcia zasilania wyznaczany jest przez dziel- nik z³oøony z†rezystorÛw R6 i†R7, a†dioda Zenera D2 do- datkowo zabezpiecza uk³ad przed nadmiernym wzrostem tego napiÍcia. Triak Q1 sterowany jest krÛtkimi impulsami pobiera- nymi z†wyjúcia TRIAC IC1. SynchronizacjÍ z†sieci¹ i†de- tekcjÍ przejúcia jej napiÍcia . Stan taki musi trwaÊ przez ok. 1†min., co pozwala na wyeliminowa- nie ewentualnych zak³ÛceÒ i†zapobiega wyzwoleniu time- ra na skutek krÛtkotrwa³ych zmian poziomu oúwietlenia. Naleøy tu zauwaøyÊ, øe war- toúÊ rezystora R3 powinna byÊ dobrana w†zaleønoúci od typu zastosowanego w†uk³adzie fo- torezystora. 2. Przez podanie na wej- úcie !ONESHOT impulsu ujemnego o†czasie trwania P³ytka drukowana wraz z kom- pletem elementÛw jest dostÍpna w AVT - oznaczenie AVT-1232. 60ms. 3. Przez wymuszenie nis- kiego poziomu logicznego na wejúciu !LEVEL . Czas w³¹czenia timera ustalany jest za pomoc¹ jum- pera JP1, zgodnie z†opisem wyprowadzeÒ uk³adu HT1315. Taka kolejnoúÊ postÍpowa- nia pozwoli na unikniÍcie po- wstawania szkodliwych na- prÍøeÒ w†wyprowadzeniach triaka, ktÛre mog³yby dopro- wadziÊ do jego uszkodzenia. Uk³ad zmontowany ze sprawdzonych elementÛw dzia³a natychmiast popra- wnie. Jedyn¹ czynnoúci¹ przed przekazaniem urz¹dze- nia do eksploatacji bÍdzie za- programowanie timera za po- moc¹ jumpera JP1. Moc odbiornikÛw energii do³¹czonych do uk³adu zale- øy wy³¹cznie od typu zasto- sowanego triaka oraz inten- sywnoúci jego ch³odzenia i†w†uk³adzie modelowym wy- nosi³a ok. 1000W. Andrzej Jaruga Montaø i†uruchomienie Zanim przejdziemy do opisu wykonania naszego w³¹cznika zmierzchowego, chcia³bym po raz kolejny za- apelowaÊ do Was o†rozwagÍ. Wszystkie elementy oraz 76 Elektronika Praktyczna 7/99 Ω R2: fotorezystor 220..470k R4: 560k R7: 1,5k [ Pobierz całość w formacie PDF ] |