Всем здравствуйте. Как-то возникло желание сделать освещение дорожки от калитки до входной двери. Само заряжающиеся фонари со светодиодами и датчиком освещенности показались довольно дорогими и не выполняли свою задачу на 100% без солнечного освещения. Поэтому было принято решение использовать обычные осветительные фонари, включаемые с наступлением темноты самодельным выключателем, назовем его фотореле ну или «фотоэлемент» как многие называют. Принципиальная схема этого переключателя приводится на рисунке.
Основой переключателя является триггер Шмитта собранный на транзисторах Т1 и Т2. Этот триггер включает реле RE1, контакты которого включают освещение дорожки ну или обычный светильник. Сигнал с резистивного делителя, выполненного на фоторезисторе Rf и подстроечного резистора R3, поступает на вход триггера (транзистор T1) через фильтр нижних частот R2 и C5.
Освещенный фоторезистор Rf имеет сопротивление сотен ом, а в темноте сопротивление увеличивается до несколько мегом, все зависит от типа фоторезистора. В светлое время суток, когда сопротивление фоторезистора низкое, напряжение на входе выше, чем верхний уровень срабатывания триггера, поэтому на выходе (коллектор T2) высокий уровень, катушка реле RE1 не находится под напряжением и реле выключено.
При наступлении темноты сопротивление фоторезистора увеличивается настолько, что напряжение на входе падает ниже нижнего уровня срабатывания. В результате на выходе триггера уровень становится низким, что на катушку реле RE1 подается напряжение, и контакт реле замыкается. Цепь на R2 и C5 предотвращает влияние кратковременных изменений освещенности фоторезистора на состояние реле. Резистор R2 также ограничивает ток, протекающего к базе T1.
Реле RE1 можно выбрать любое для установки на печатную плату с напряжением питания 12 вольт, и оно может иметь один переключающий контакт, рассчитанный на ток от 12 до 16 А. Диод D1 подавляет пики напряжения, возникающие на катушке реле при отключении, протекающего через эту катушку.
Питание переключателя осуществляется от источника питания, состоящего из трансформатора TR1, мостового выпрямителя B1, сглаживающего конденсатора С1 и стабилизатора 78L12. На клеммную колодку P2 подается сетевое напряжение 230 В / 50 Гц. О наличии напряжения питания сигнализирует светодиод D2 с рабочим током около 2 мА. Фотореле выполнено на односторонней печатной плате, показанной на рисунке.
Устанавливаем все компоненты, кроме C5, на плату с визуально проверенными печатными проводниками (на наличие коротких замыканий). Фоторезистор Rf можно разместить снаружи платы и подключить к плате экранированным кабелем через разъем P1. Как вариант, мы можем припаять его прямо к плате вместо P1.
Во время настройки проверьте напряжение 12В на выходе стабилизатора IO3. Когда фоторезистор освещен дневным светом и установлено максимальное сопротивление подстроечного резистора R3, реле должно быть выключено. Вечером нужно установить подстроечный резистор R3 так, чтобы реле сработало. В зависимости от характеристик используемого фоторезистора может потребоваться замена подстроечного резистора R3 резистором с другим номиналом.
После настройке резистора R3 припаиваем в плату конденсатор C5 и на этом вся настройка заканчивается. Ну и в заключении плату с компонентами переключателя помещаем в небольшую подходящую пластиковую коробку. Можно с уверенностью заверить потенциальных соискателей, что эта конструкция очень простая, безотказная и устойчивая в работе.