L'interrupteur crépusculaire le plus simple (relais photo)

La base élémentaire moderne de l'électronique simplifie considérablement les circuits. Même un interrupteur crépusculaire normal peut désormais être assemblé à partir de seulement trois parties.

Très souvent, des situations surviennent lorsque, après la tombée de la nuit, l'inclusion de l'éclairage est nécessaire. Cela peut être l'entrée de l'entrée de l'immeuble, le porche et la cour d'un ménage privé, ou simplement allumer le numéro de la maison. Cette inclusion est généralement réalisée en utilisant interrupteur crépusculaire (relais photo).

Il existe de nombreux systèmes similaires développés, à la fois en amateur et en milieu industriel. Comme tout le reste, ces modèles ont leurs propriétés positives et négatives. Certaines des propriétés négatives sont telles que la nécessité d'une source de tension constante externe (+12 V) ou la complexité du circuit.

Les inconvénients de tels dispositifs devraient également inclure l'utilisation d'un relais, dont les contacts s'éteignent simplement avec le temps. Il existe de nombreux interrupteurs crépusculaires simples et bon marché en vente dans les magasins de produits électriques, mais la qualité de leur travail est souvent insatisfaisante. Ces difficultés éloignent souvent les consommateurs de l'utilisation de tels commutateurs.

Schéma fonctionnel des interrupteurs crépusculaires assez simple. Classiquement, il peut être divisé en trois composantes: photocellule (photorésistance, phototransistor, photodiode), dispositif de seuil (comparateur)dispositif de sortie (relais ou triac) À la lumière du jour, la résistance de la photorésistance est faible, de sorte que sa tension ne dépasse pas le seuil du comparateur. Et donc la charge (éclairage) est éteinte.

Avec une diminution de l'éclairage, la résistance de la photorésistance augmente et la tension sur celle-ci augmente. À un certain point, le niveau de tension à la photorésistance atteint le seuil du comparateur qui, à l'aide du relais, allume l'éclairage.

Il semblerait que l'algorithme de travail soit assez simple, et il n'est pas difficile à mettre en œuvre. Mais, néanmoins, certains circuits sont assez complexes, et s'ils sont effectués sur des transistors sans utiliser de microcircuits, ils peuvent contenir une douzaine ou d'autres parties.

Dans le même temps, la base élémentaire moderne de l'électronique permet de créer très simple et fonctionnel circuits de relais photo. Ceci est réalisé par l'intégration (intégration) de certains éléments dans d'autres. Un exemple d'une telle intégration est l'un des développements de la société Teccor Electronics.

Il s'agit d'un triac ou, d'une manière étrangère, d'un triac, avec une dinistance symétrique intégrée (intégrée) agissant comme un dispositif de seuil. Un tel appareil est appelé Quadrac. Son circuit interne est illustré à la figure 1.

Il est facile de voir qu'il s'agit d'un triac commun, seule une dinistance symétrique est connectée en série au circuit d'électrode de commande. Selon les données de référence (DataSheet), la tension de seuil du dinistor intégré est comprise entre 33 et 43 V.

Figure 1. Triac Quadrac. Le schéma est basique.

Les triacs Quadrac sont disponibles dans un boîtier TO-220 standard avec un cristal isolé, comme le montre la figure 2. Ils ne diffèrent pas des triacs conventionnels par leur conception et leur apparence. Même la disposition des broches est la même.

Figure 2. Quadrac de type Triac. Apparence et disposition des conclusions.

Selon le modèle spécifique, Quadrac diffère par les courants et les tensions maximales: les courants sont dans la plage de 4 ... 15 A et les tensions admissibles sont de 200 ... 600 V. Les Quadrac spéciaux sont destinés à être utilisés dans des circuits hautement inductifs. Ces modèles ont la lettre H à la fin de la désignation, par exemple Q6006LTH.

En général, comprendre le marquage de ces triacs est assez simple. Nous en traiterons sur l'exemple du Q6006LTH qui vient d'être mentionné.

La première lettre Q, comme vous pouvez le deviner, est empruntée à Quadrac et signifie que ce n'est rien de plus qu'un triac avec une dinistor intégrée.

Les deux chiffres qui suivent la première lettre, dans ce cas 60, signifient que la tension de fonctionnement de cet appareil est de 600 V.

Les deux derniers chiffres 06 indiquent que le courant de travail maximal est de 6 A.

La lettre H à la fin de la désignation indique que ce type d'appareil peut être utilisé pour contrôler une charge inductive, telle qu'une bobine de démarrage magnétique.

Lorsque vous utilisez un triac conventionnel dans ce cas (sans la lettre H à la fin de la désignation), les bornes 1 et 2 de Q1 (voir le schéma de la figure 3) doivent être shuntées par un circuit RC composé d'une résistance de 100 Ohms et d'un condensateur de 0,1 MkF connectés en série. En même temps résistance de puissance doit être d'au moins deux watts, et la tension de fonctionnement du condensateur n'est pas inférieure à 600 V. Le condensateur, comme toujours dans de tels cas, est un type de film K-73-17. Si ces mesures ne sont pas prises, la bobine de démarrage ne sera pas tenue comme il se doit: une forte cloche de combat en résultera.

Q4015LTH. A en juger par la désignation, un tel Quadrac a une tension de fonctionnement de 400 V, un courant maximum de 15 A, et est conçu pour fonctionner avec une charge hautement inductive.

Le but d'un triac conventionnel est de commuter le courant alternatif en utilisant des impulsions de tension sur l'électrode de commande. Lorsqu'il est utilisé dans un interrupteur crépusculaire, un dispositif de seuil est requis, comme décrit ci-dessus.

Un triac quadrac contient un dispositif de seuil en lui-même. Il s'agit d'un dinistor intégré avec un seuil de réponse d'environ 40 V. Pour créer un interrupteur crépusculaire sur un tel triac, deux parties suffisent. Dans le schéma, il s'agit de la résistance R1 et de la photocellule (photorésistance) PHOTOCELL. Un tel schéma est illustré à la figure 3.

Figure 3. Un simple interrupteur crépusculaire.

Lorsque la photocellule est éclairée, sa résistance est faible (pas plus de quelques kOhm), la tension à l'électrode de commande quadrock est insignifiante, c'est pourquoi elle est à l'état fermé. Dans ce cas, l'ampoule, bien sûr, ne s'allume pas.

Avec une diminution de l'éclairage, la résistance de la photorésistance augmente, par conséquent, des impulsions de tension apparaissent sur l'électrode de commande, dont l'amplitude augmente avec le début de l'obscurité. Lorsque l'amplitude des impulsions atteint 40 V, le triac s'ouvre, la lampe s'allume.

Dans l'appareil décrit, un quadrack est utilisé (un tel nom est tout à fait applicable, même Yandex trouve ce dont il a besoin) avec une tension de fonctionnement de 600 V et un courant de 4 A. Avec ces paramètres, une charge d'une puissance de 400 ... 500 W peut être allumée, et même pas nécessaire installation d'un triac sur un radiateur. Si vous l'installez sur un radiateur d'une superficie d'environ 100 centimètres carrés, la puissance de charge peut être augmentée à 750 watts.

Si vous prévoyez de connecter une charge avec plus de puissance, Quadrac doit être utilisé pour des courants de fonctionnement de 6, 8, 10 ou 15 A.

La configuration de l'appareil est réduite à la sélection de la résistance de la résistance R1, cela dépend de cette valeur à quel éclairage l'appareil fonctionnera. La valeur de résistance de la résistance R1 dépend également de la cellule photoélectrique de l'interrupteur crépusculaire, par conséquent, la valeur indiquée dans le diagramme doit être considérée comme approximative. Le type de photorésistance dans le diagramme n'est pas indiqué. Vous pouvez utiliser n'importe quel, par exemple SF3-1, FSK-7 ou FSK-G1.

La mise en place d'un relais photo maison peut être effectuée en allumant une cellule photoélectrique avec une lampe à incandescence conventionnelle connectée via régulateur de puissance.

Boris Aladyshkin