Wyłącznik zmierzchowy ZA FREE

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 09 lip 2011, 1:22

Przedstawiam Wam układ wyłącznika zmierzchowego dedykowany do paneli LED zasilanych napięciem 12V DC. Wejście (Vin) podpinamy pod zasilacz, a wyjście (Vout) pod panele LED. Między bazą pierwszego od lewej tranzystora a GND można dodać kondensator elektrolityczny (ja dodałem 1 uF) gdyby komuś nie wystarczył pot. 1M można dać większy albo dorzucić szeregowo opornik 200k lub więcej (ja mam potencjometr 1M i rezystor 200k w szeregu). Ważne jest żeby fotorezystor i panele LED się nie widziały bo wtedy układ może w pewnych sytuacjach działać jak stroboskop. Przy okazji chciałem podziękować koledze Jony130 za pomoc. Układ policzyłem korzystając ze wzorów zawartych na stronie: http://webpages.ursinus.edu/lriley/ref/ ... 0000000000 PR1 i FE policzyłem z prostej zależności dzielnika napięcia: http://www.krzysztofg.elb.vectranet.pl/ ... o_ohma.htm przy czym 10k - 50k dla fotorezystora nie są wartościami granicznymi (w słoneczny dzień rezystor ma około 1k w pokoju, natomiast w nocy ma 100k czy nawet więcej) punkt pracy (załączania się układu) określiłem na 0.5V i tyle powinniście uzyskać wyliczając U2 z podanego wzoru na stronie Krzysztofa stosując wasz fotorezystor i wasz potencjometr (może być połączony szeregowo z dodatkowym rezystorem), reszty układu nie trzeba zmieniać o ile będziecie korzystać z napięcia 12V DC, dla napięcia 5V DC elementy są na stronie, z której korzystałem. Zastrzegam prawa do tego układu do zastosowań wyłącznie niekomercyjnych. Nie chcę, żeby ktoś handlował tym na jakimś serwisie aukcyjnym. Zasada działania układu opisana jest na stronie, z której korzystałem przy obliczaniu rezystorów w przerzutniku Schmitta. Koszt nowych elementów nie powinien przekroczyć 10 zł nie licząc PCB z czego najdroższy jest tranzystor N-FET, ale równie dobrze można złożyć go z tego co się ma pod ręką. Między bazą pierwszego tranzystora od lewej a (-) można dodać kondensator elektrolityczny 1uF/16V lub więcej, a na wejściu między (+) i (-) można dorzucić kondensator 10 uF.

joon · Post autor: **joon** » 09 lip 2011, 21:51

Niesamowite

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 09 lip 2011, 21:52

Wiem

Na pewno komuś się przyda, widać to po ilości zassanych kopii.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 10 lip 2011, 3:25

Skoro podstawowa "cegiełką" dziś jest wzmacniacz operacyjny to dla osób "trawiących" wzmacniacze operacyjne i mikrokontrolery rozwiązanie czysto dyskretne może być inspiracją

i piszę to całkiem na poważnie.

matrix · Post autor: **matrix** » 10 lip 2011, 8:15

Układzik ciekawy. Aż sobie złożę i zobaczę jak działa. Szukałem taniego włącznika/wyłącznika zmierzchowego. Dzięki.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 10 lip 2011, 16:35

Układ jest tak prosty, że nie wymaga trawienia płytki. Można go z powodzeniem zlutować na płytce uniwersalnej. Jedyne ścieżki jakie na niej są to GND i +12V DC i mają po około 2 cm. Rezystory wlutowałem pionowo i połączone są ze sobą i z nóżkami tranzystorów za pomocą kropli cyny (odstępy między nóżkami są tak małe, że nie ma potrzeby robić ścieżek. Zmieniłem opornik połączony z potencjometrem 1M z 200K na 1M co w sumie daje 2M - jest to związane z tym, że w pokoju jest ciemniej niż na zewnątrz, a to z kolei wpływa na na wartość rezystancji FR. Układ z powodzeniem mieści się na płytce 20 x 40 mm.

c4v2 pisze:Skoro podstawowa "cegiełką" dziś jest wzmacniacz operacyjny to dla osób "trawiących" wzmacniacze operacyjne i mikrokontrolery rozwiązanie czysto dyskretne może być inspiracją i piszę to całkiem na poważnie.

Do zrobienia takiego układu wzmacniacz operacyjny czy uC są zbędne, a w sumie nie trudno się zgodzić z tym, że w dzisiejszych czasach zamiast trywialnego układu migającej LED stosuje się uC. To jest moda, która przeminie jak wymyślą coś nowego.
Oczywiście można zrobić to samo na np. LM358, tylko po co, skoro elementów zewnętrznych będzie prawie tyle samo.
matrix - udanej zabawy.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 12 lip 2011, 22:31

Układ wyłącznika zmierzchowego oparty na tranzystorach w pewnych zastosowaniach (koszta produkcji) na pewno jest przydatny jak nie lepszy. Jednak układ realizujący podobną funkcję zrealizowany na wzmacniaczu operacyjnym będzie miał mniej elementów z co za tym idzie obwód drukowany będzie prostszy. Klasyczna aplikacja komparatora z histerezą czyli wzmacniacz operacyjny, cztery rezystory, potencjometr montażowy (lub dobrany czy wyliczony rezystor), fotoelement, kondensatory blokujące zasilanie oraz tranzystor wykonawczy. Stabilność parametrów zdecydowanie lepsza niż przy wersji tranzystorowej w funkcji napięcia zasilającego.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 13 lip 2011, 16:34

c4v2 Nie wiem jak kształtują się ceny przy produkcji. W detalu koszt jest porównywalny, więc mogę jeszcze przetestować jakiś komparator, chociaż nie wiem czy to ma sens skoro układ działa tak jak chciałem. Biorąc pod uwagę klasyczny komparator Vref to 2 rezystory, Vin to kolejne dwa rezystory (potencjometr i fotorezystor) do tego dojdzie jeszcze kilka innych rezystorów i wyjdzie prawie to samo. Jak by nie liczył to w sumie wychodzi 6 rezystancji i opamp.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 13 lip 2011, 20:36

Taki układ można wykonać jeszcze prościej stosując jako komparator programowaną diodę zenera TL431, kilka rezystorów, fotoelement i jeden Mosfet mocy.

lutownik · Post autor: **lutownik** » 13 lip 2011, 20:52

Witajcie!!!

Chociaż temat jest dla zawodowców błahy i pewnie koledzy moderatorzy mnie skrzyczą za udzielenie sie w tej dyskusji

, pozwolę sobie wtrącić swe trzy grosze.

Otóż swego czasu na praktykach szkolnych jako główne zadanie mieliśmy zmontowanie takiego podobnego układu, którego schemat zamieszczam w załączniku.

W tym układzie kolegi e-lektryk widzę kilka niedoskonałości.

Po pierwsze, to jeden z tych układów który działa fajnie na stole, a w praktyce już nie koniecznie. Brak stabilizacji napięcia zasilającego rezystor i szeregowo z nim fotorezystor nie jest stabilizowane co będzie powodować przesuwanie punktu pracy tranzystora.

Po drugie, tranzystor nie jest tak idioto-odporny

. A to ważne jesli nie tylko my korzystamy z układu, choć i my też jesteśmy omylni

. Dałbym tam przekaźnik.

Dodam że układ testowałem u siebie w domu i nie zauważyłem żeby coś się z nim działo niepożądanego.

do tego układu można domontować odpowiednio inny czujnik i wykorzystywać układ w innych celach.

Na koniec korzystając z okazji chciałbym podziękować za to co "wyniosłem" z praktyk szkolnych przez dwa lata z CKP Legnica. Wiedza której nabrała naprawdę się przydaje.

Pozdrawiam

P.S. Z praktyk wyniosłem tylko wiedzę i dwa elementy z odlutu

.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 14 lip 2011, 0:25

lutownik pisze:Witajcie!!!

W tym układzie kolegi e-lektryk widzę kilka niedoskonałości.

Po pierwsze, to jeden z tych układów, który działa fajnie na stole, a w praktyce już nie koniecznie. Brak stabilizacji napięcia zasilającego rezystor i szeregowo z nim fotorezystor nie jest stabilizowane co będzie powodować przesuwanie punktu pracy tranzystora.

Po drugie, tranzystor nie jest tak idioto-odporny . A to ważne jesli nie tylko my korzystamy z układu, choć i my też jesteśmy omylni . Dałbym tam przekaźnik.

Dodam że układ testowałem u siebie w domu i nie zauważyłem żeby coś się z nim działo niepożądanego.

do tego układu można domontować odpowiednio inny czujnik i wykorzystywać układ w innych celach.

Układ działa u mnie już tydzień i nie stwierdziłem jeszcze żadnych problemów. O jakiej stabilizacji napięcia mowa, bo nie bardzo rozumiem o co chodzi? Układ zasilany jest z zasilacza impulsowego do paneli LED i nic się z nim złego nie dzieje, chociaż mógł by być zasilany z układu stabilizowanego liniowo, ale to już inna sprawa. Ja używam go bardziej jako bajeru niż wyłącznika zmierzchowego z prawdziwego zdarzenia. Załączam transformator na uzwojeniu pierwotnym za pomocą wyłącznika kiedy chcę, żeby układ pracował. Gdy włączam światło diody się wyłączają, a gdy je wyłączam diody załączają się z niewielkim opóźnieniem. Jak idę spać to wyłączam wszystko za pomocą wyłącznika. Poza tym MOSFET pobiera mniej energii niż przekaźnik co w moim przypadku jest dużo lepszym rozwiązaniem. Poza tym układ można zastosować wszędzie tam gdzie jest zasilanie z akumulatora 12V, w przypadku np. samochodu wypadało by dorzucić jakiś stabilizator. Nie testowałem układu z przekaźnikiem więc nie wiem jak będzie się zachowywał, może trzeba będzie zwiększyć wartość kondensatora 1 uF na np. 10 uF czy więcej i trochę zmodyfikować układ.
W jakich, innych celach proponujesz wykorzystać ten układ?! W sumie opcji jest całkiem sporo, w zasadzie jest to kwestia przystosowania całej reszty. Równie dobrze mógł by posłużyć jako termostat lub coś w tym stylu.

c4v2 pisze:Taki układ można wykonać jeszcze prościej stosując jako komparator programowaną diodę zenera TL431, kilka rezystorów, fotoelement i jeden Mosfet mocy.

Masz w sumie rację pomyślę nad zastosowaniem TL431, bo wygląda na to, że jest to dużo wygodniejsze rozwiązanie.

lutownik · Post autor: **lutownik** » 14 lip 2011, 10:13

Wykorzystać można na wiele sposobów.

1- Dać zamiast FR jakiś czujnik nacisku i mamy mono stabilny włącznik dotykowy.
2- Dać zamiast FR mikrofon i masz mrygałke dyskotekową
3- -----//---------- czujnik dymu i masz alarm p.poż

i wiele innych czujników można tam wsadzić. Kwestia może być w dorobieniu jakiegoś zatrzasku by np z włącznika mono stabilnego zrobić bi stabilny.

Oczywiście możesz dać FET'a a możesz dać przekaźnik. Kwestia tylko prądów i odporności na głupotę użytkownika.

Co do stabilizacji napiecia zasilania czujnika. W twoim wypadku stabilizacje zapewnia zasilacz impulsowy. Lecz co będzie gdy dasz ten układ do samochodu, motocykla czy innych układów które nie zapewniają stabilizacji napięcia?? Ano napięcie na bazie tranzystora będzie Ci strasznie pływało i w konsekwencji będziesz miał to co będziesz miał

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 14 lip 2011, 18:59

Znalazłem taki prosty układ: TL431 Nie wiem tylko o co chodzi z opornikiem R, R1 i R2 to dzielnik napięcia, a R ma ustalić prąd dla TL431?

Post autor: **Jony130** » 14 lip 2011, 20:29

Ten rezystory R zapewnia minimal prąd niezbędny do poprawnej pracy układu.
I koncepcyjny schemat gdzie R2 to fotorezystor a R5 to obciążenie.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 14 lip 2011, 20:44

Witam Jony130!

A miało być tak pięknie - jeden TL431, 3 oporniki i MOSFET. 5 i tak jest lepsze niż 10, ale nie jest to minimalizm jakiego się spodziewałem. R3 na Twoim schemacie to R z mojego? Idąc dalej tropem prądu układ może wytrzymać max 100 mA czyli tyle ile zużywa przeciętny przekaźnik, czy o ten prąd (katody) właśnie tu chodzi? Czy ja dobrze widzę czy tam jest P-FET i to w dodatku z rezystorem ograniczającym prąd kanału P-FET? R4 to pewnie histereza tego układu, tyle, że jest zależna pewnie od R5? Czy R5 to obciążenie? Mam jakiegoś P-FET'a na składzie tyle, że nie mam jeszcze TL431, więc zacznę od obliczeń, które przy prawidłowo wykonanym schemacie są ważniejsze od całej reszty.