wersja mobilna | kontakt z nami

Włącznik oświetlenia w garażu

Numer: Listopad/2015

Wjeżdżanie samochodem do garażu po zmroku może być fatalne w skutkach, jeżeli nie ma w nim załączonego oświetlenia. Prezentowany układ samoczynnie włącza oświetlenie, bez konieczności wysiadania z pojazdu. Będzie również pamiętał, aby je później wyłączyć.

Pobierz PDFMateriały dodatkowe

Rysunek 1. Schemat ideowy włącznika oświetlenia

Układ włącznika jest przystosowany do zasilania napięciem 230 V AC. Działa na zasadzie wykrycia wiązki światła (pochodzącego od świateł mijania, pozycyjnych lub stopu) padającego na fotorezystor. Schemat ideowy rozwiązania pokazano na rysunku 1.

Za wszystkie funkcje układu jest odpowiedzialny mikrokontroler ATtiny13. Co 4 ms za pomocą A/C odczytuje wartość napięcia na fotorezystorze oraz na potencjometrach P1 i P2. Potencjometrem P1 jest ustalany próg zadziałania, a potencjometr P2 odpowiada za nastawę czasu załączenia.

Jeśli element światłoczuły jest nieoświetlony i napięcie na nim jest wyższe niż na ślizgaczu potencjometru P1, to wyjście pozostaje nieaktywne. W przeciwnym razie za pośrednictwem triaka jest załączane obciążenie. Optotriak nie został tu zastosowany w celu uzyskania separacji galwanicznej, ale prawidłowego sterowania bramką triaka przy użyciu niewielkiego prądu.

Czas załączenia jest regulowany z krokiem jednej sekundy, w granicach od ok. 10 s do ok. 18 minut. Ustawienie potencjometru P2 służącego do ustalenia czasu załączenia jest sprawdzane na bieżąco podczas odliczania, dlatego istnieje możliwość łatwego dokonania korekty. Po odliczeniu ustalonego czasu, układ wyłącza obciążenie i bezwarunkowo odczekuje 3 sekundy. Taka zwłoka jest konieczna, ponieważ lampy oświetlające pomieszczenie wzbudzałyby układ i ten nigdy nie wyłączyłby ich.

Zasilacz beztransformatorowy zaprojektowano tak, aby dostarczał napięcie 5 V. Rezystory R1 i R2 rozładowują kondensator C1 po wyłączeniu zasilania, a R3...R5 ograniczają udar prądowy w momencie włączenia zasilania. Dodatkowo, w razie przebicia kondensatora C1, któryś z rezystorów R3...R5 zadziała jak bezpiecznik i przerwie obwód. Wyprostowane mostkiem Graetza napięcie jest stabilizowane przez diodę Zenera.

Rysunek 2. Schemat montażowy włącznika oświetlenia

Układ włącznika zmontowano na jednostronnej płytce drukowanej, której schemat montażowy pokazano na rysunku 2. Wymiary płytki pozwalają na jej zamontowanie w puszce elektrycznej o średnicy 60 mm. Montaż należy rozpocząć od przylutowania elementów w obudowach SMD. Następnie lutuje się wszystkie elementy przewlekane. Pod układy scalone warto zastosować podstawki.

Bity zabezpieczające w mikrokontrolerze ATtiny13 należy pozostawić fabryczne, za wyjątkiem bitu CKDIV8, który należy dezaktywować. Wyprowadzenia fotorezystora należy dolutować do zacisków oznaczonych jako FR. Sam fotorezystor należy umieścić naprzeciwko świateł samochodu, aby możliwe było jego oświetlenie. Typ fotorezystora jest dowolny, ale jego parametry elektryczne musza być zbliżone do GL5537 użytego w prototypie:

  • rezystancja w ciemności 2 MΩ,
  • rezystancja przy oświetleniu 10 lx: 20...50 kΩ,
  • rezystancja przy oświetleniu 100 lx: 4...10 kΩ.

Zastosowany w prototypie triak pozwala na załączanie obciążeń pobierających prąd nie większy niż 8 A, lecz powyżej ok. 0,5 A jest wskazany zamontowanie triaka na radiatorze. Ponadto, dla prądów przekraczających 3 A, jest wskazane pogrubienie ścieżek. Ze względu na specyfikę działania triaka, należy tak dobrać sterowane obciążenie, aby pobierany prąd nie był mniejszy od ok. 30 mA

Czynności regulacyjne, które należy wykonać, są nieskomplikowane: po prawidłowym podłączeniu, potencjometr P1 ustawić w połowie, a P2 na minimum. W pierwszej kolejności, regulacji dokonuje się potencjometrem P1, do znalezienia optymalnej czułości. Obracanie ślizgacza w stronę oznaczoną "MAX" zmniejsza czułość, czyli do zadziałania konieczne jest silniejsze oświetlenie. Kiedy próg zadziałania jest satysfakcjonujący, pozostaje wydłużenie czasu świecenia.

Ponieważ wszystkie elementy na płytce drukowanej mają połączenie galwaniczne z siecią elektryczną, należy bezwzględnie przestrzegać zasad bezpieczeństwa podczas uruchamiania i eksploatacji niniejszego układu.

Michał Kurzela, EP

Pozostałe artykuły

Generator przebiegu prostokątnego

Numer: Kwiecień/2016

Niewielki, programowany generator przebiegu prostokątnego, niezbędny w laboratorium elektronika. Wykonano go w oparciu o układ CPLD typu XC9572.

Interfejs Ethernet dla Raspbery PI Zero

Numer: Kwiecień/2016

Nowy model Pi da się polubić, ale brak interfejsu Ethernet jest dokuczliwy, ponieważ jest to oczywiste okno na świat dla mikrokomputerów. Naturalnie, że można użyć karty Wi-Fi z USB, ale port USB jest tylko jeden...

Nadajnik/odbiornik różnicowy dla transmisji cyfrowej

Numer: Kwiecień/2016

Transmisja różnicowa sygnałów cyfrowych - pomimo komplikacji układu nadajnika/ odbiornika - ma sporo zalet. Są to między innymi.: odporność na zaburzenia oraz duży zasięg. Najbardziej rozpowszechnionym interfejsem wykorzystującym transmisję różnicową jest stosowany w technice AV interfejs HDMI.

Balanser do pakietów akumulatorów Li-Po

Numer: Marzec/2016

Układ balansera, niezbędny do prawidłowego ładowania szeregowych pakietów akumulatorów, przez co jest wydłużany czas ich eksploatacji i zapewniana maksymalna wydajność.

Przetwornica podwyższająca napięcie

Numer: Marzec/2016

Miniaturowa przetwornica podwyższająca do 5 V/1,5 A, ułatwiająca zasilanie "prądożernych" układów np. Raspberry PI, BeagleBone z zestawu ogniw 3×LR6 lub akumulatora Li-Po.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Kwiecień 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym