Optoelektronische Geräte. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung

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Abbildung 1 zeigt ein Diagramm eines Geräts, mit dem das Licht in Abhängigkeit von der Beleuchtung des umgebenden Raums automatisch ein- und ausgeschaltet werden kann.

Ris.1.

Bei dem vorgeschlagenen Schalter wird als berührungsloses Schaltelement ein symmetrischer Thyristor VS1 verwendet. Dadurch ist es möglich, die Last während der beiden Halbwellen der Netzspannung ohne den Einsatz von leistungsstarken Vollweggleichrichtern zu versorgen.

Der elektronische Schalter ist ein Photorelais basierend auf einem Schmitt-Trigger (VT1, VT2). Als lichtempfindliches Element (Lichtsensor) wurde ein Fotowiderstand R1 vom Typ FSK-1 verwendet, der im Dunkeln einen hohen Widerstand (etwa 3,3 MΩ) hat und bei Beleuchtung um das 400-fache abnimmt. Der Fotowiderstand R1 bildet zusammen mit den Widerständen RP2 und R3 einen Spannungsteiler, der den Basisstrom des Transistors VT1 bestimmt. Der Widerstand R3 begrenzt den Strom im Teiler, wenn R1 direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Der Widerstand R7 bestimmt den Strom in der Steuerelektrode des Triacs VS1, und R6 dient zum Ausgleich der Spannung an der Steuerelektrode und an der Kathode VS1, wenn der Transistor VT2 geschlossen ist. Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb des Triacs.

Das Gerät funktioniert wie folgt. Tagsüber, wenn es hell ist, ist der Widerstand des Fotowiderstands R1 niedrig, VT1 ist offen und VT2 ist geschlossen. Der Kollektorstrom VT2 und folglich der Strom der Triac-Steuerelektrode ist nahezu null. In diesem Zustand ist VS1 geschlossen und das HL1-Licht ist aus. Mit abnehmender Beleuchtung steigt der Widerstand des Fotowiderstands. Der Basisstrom VT1 beginnt abzunehmen. Wenn ein bestimmter Pegel erreicht ist, schließt VT1 und VT2 öffnet, d.h. der Trigger schaltet. Der Strom der Steuerelektrode VS1, der durch den offenen Transistor VT2 und die Widerstände RP5 und R7 fließt, hält VS1 während beider Halbwellen der Netzspannung offen, und die Glühlampe HL1 leuchtet mit voller Leistung. Das Ausschalten erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Die Ansprechschwelle wird abends mit den Trimmern RP2 und RP5 eingestellt. Der Fotowiderstand R1 muss so installiert werden, dass er tagsüber keinem direkten Sonnenlicht und nachts keiner künstlichen Beleuchtung ausgesetzt ist. Mit einem solchen Gerät können Sie eine Last mit einer Leistung von bis zu 400 W ohne Verwendung eines Kühlkörpers steuern. Wenn die Leistung auf 1500 W erhöht werden muss, muss VS1 gekühlt werden. Dazu wird ein Radiator mit einer Kühlfläche von ca. 260 cm2 benötigt. Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen Zenerdioden (Zenerdioden) können Sie auch D816A, D816AP, KZ714, KS527A verwenden. Der symmetrische Thyristor kann durch KT729, KT784, BTW38, BTW42, BT853D, BT853E, TIC232D ersetzt werden.

Abbildung 2 zeigt ein Diagramm eines anderen Geräts, das verwendet werden kann, um die Anzahl der Personen zu bestimmen, die einen bestimmten Ort passieren, oder die Anzahl der Teile, die sich in eine bestimmte Richtung bewegen (z. B. auf einem Förderband).

Abb.2. Zähler

Der Fotowiderstand FSK-1 dient als lichtempfindliches Element im Gerät. Die Transistoren VT1 und VT2 arbeiten im Schlüsselmodus, und VT3 und VT4 sind als Verbundtransistor aufgebaut und wirken als Gleichstromverstärker. Zur Anzeige wird ein elektromechanischer Zähler (EMB) verwendet, der im VT4-Kollektorkreis enthalten ist.

Mit Hilfe der Abstimmpotentiometer RP3 und RP4 wird ein solcher Betriebsmodus des Transistors VT1 so gewählt, dass dieser geschlossen ist, wenn der Fotowiderstand R1 leuchtet. Da durch VT1 kein Strom fließt, liegt an seinem Kollektor ein negatives Potenzial, das der Basis von VT2 zugeführt wird. Dadurch ist VT2 offen und der Gleichstromverstärker (VT3, VT4) sperrt das Nullpotential von seinem Kollektor. Im VT4-Kollektorkreis fließt ein sehr kleiner Strom, der den elektromechanischen Zähler nicht auslöst. Wenn irgendwann der zum Fotowiderstand gerichtete Lichtfluss unterbrochen wird, steigt sein Widerstand stark an und damit steigt auch das negative Potenzial an der Basis von VT1; Transistor öffnet. Dadurch schließt der Transistor VT2, was die Sättigung von VT3 und VT4 gewährleistet. Der Kollektorstrom VT4 erhöht sich und löst einen elektromechanischen Zähler aus, der einen Besucher oder ein Objekt zählt, das den Kontrollpunkt passiert hat.

Um den Lichtstrom zu fokussieren und damit die Empfindlichkeit des Zählers zu erhöhen, ist vor dem Fotowiderstand eine Fokussierlinse eingebaut. Das Gerät verwendet einen elektromechanischen Zähler einer automatischen Telefonzentrale, der einen Spulenwiderstand von 100 Ohm und einen Ansprechstrom von 30 mA hat. Das Gerät wird mit zwei in Reihe geschalteten Flachbatterien (2 x 4,5 V) betrieben, man kann aber auch einen kleinen Gleichrichter verwenden, der eine Leistung von 9 V / 0,2 A liefert.

Anstelle der im Diagramm angegebenen Transistoren können Sie andere mit einem ähnlichen Verstärkerkoeffizienten (mindestens 80) verwenden. Der Fotowiderstand FSK-1 kann durch FSK-1A, FSK-G1, FSK-2, SFH203, VRH-60 ersetzt werden.

Autor: G. Kuzev; Veröffentlichung: radioradar.net

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