Сегодня мы с вами соберем схему для автоматического включения и выключения света в зависимости от окружающей среды. Как вы могли убедиться на своем опыте, некоторые люди могут, иногда, забывать выключить свет утром, что приведет к неэффективной трате электроэнергии и денег. Давайте рассмотрим, как предложенная схема поможет нам избежать эти проблемы.
Схема
Принцип работы
Вместо того, чтобы подавать питание переменного тока непосредственно на мостовой выпрямитель, мы реализуем серию цепей с мостовым выпрямителем.
Польза от такой схемы
Цепь действует как устройство ограничения тока. Проще говоря, в цепи переменного тока сопротивление конденсатора рассчитывалось по формуле:
Xc = 1/ 2piFC
Где,
F = частота
C = емкость
Pi = 3,14
Xc = единица измерения ом
Например:
Частота = 50 Гц
Емкость конденсатора = 2,2 мкФ
Xc = 1 / (2 X 3,14 X 50 X (1000 x 10 e -6))
= 1447 Ом или 1,4 кОм
используем закон Ома,
V / R = I
I = 230/1447
I = 0,15 —> 150 мА
Отсюда, мы видим, что ток, входящий в мостовой выпрямитель, составлял 150 мА.
Чтобы разрядить конденсатор, мы подключили R1 к C1.
От моста цепь замыкается путем подключения через резистор 10 Ом, который действует как предохранитель.
Конденсатор c2 подключен параллельно к выходу моста, который действует как фильтр для уменьшения шума от моста o/p.
Как выбрать С2 ?
Из теории двухполупериодного выпрямителя мы знаем, что,
Vmax = Vrms X 1,414
здесь Vrms — входное напряжение.
Vмакс = 230 X 1,414
= 325,22 вольт.
Таким образом, максимальное среднеквадратичное значение напряжения на мостовом выпрямителе составляло около 325 В. Выбор конденсатора должен быть более 350 В.
Чтобы снизить напряжение в цепи с 320 до 10 вольт, мы используем стабилитрон на 10 вольт. Важно использовать серию токоограничивающих резисторов со стабилитроном, чтобы предотвратить протекание в него большого тока.
Используем эту формулу,
Rz = Vt — Vz/Iz
Где,
Rz = необходимое сопротивление
Vt = полное напряжение сопротивления поляризации
Vz = напряжение стабилитрона
Iz = ток стабилитрона
Rz = (325 — 10) / 0,02
= 15750 Ом или 15,7 кОм
Резистор, включенный последовательно со стабилитроном, должен быть 15 кОм. Но в некоторых случаях резистор может сильно нагревается. Поэтому попробуйте использовать резистор от 35 до 45 кОм 5 Вт.
Как только мы уменьшим ток, мы сможем подключить стабилитрон, чтобы уменьшить напряжение. Резистор 10 кОм на стабилитроне будет поддерживать нагрузку.
После регулировки напряжения мы обнаруживаем в цепи некоторый шум. Чтобы исправить это, мы использовали еще 2 конденсатора (c3 и c4) параллельно цепи.
Переменный потенциометр 100 кОм, включенный последовательно с LDR, образует делитель напряжения. Изменяя значение потенциометра, мы можем изменить чувствительность LDR.
LDR будет иметь высокое сопротивление, когда вокруг него нет света. Это помогает включить T1 (NPN). Когда T1 включен, напряжение на коллекторе и эмиттере станет низким. Это заставит T2 (PNP) включиться.
Выход T2 был подключен к выводу 1 оптопары, внутри, 1 вывод был анодом светодиода. Катодом был 2-й вывод. Для уменьшения тока через внутренний светодиод был подключен резистор R7.
После включения внутреннего светодиода DIAC внутри оптопары будет проводить ток. Проще говоря, ток будет течь от сети к 6-му выводу, а выходить из 4-го контакта, что помогает включить присоединенный к нему TRIAC. Когда цепь замыкается симистором, свет будет включаться.
С Уважением, МониторБанк