Valovastuksen kytkeminen arduinoon ja valoanturin käyttö. Mikä on puhelimen valoanturi ja miksi sitä tarvitaan? Valoanturipiirin toimintaperiaate

Hämäräkytkin, valo (valo) -anturit ovat laite keinotekoisten (sähköisten) valonlähteiden automaattiseen ohjaukseen. Ympäröivän tilan valaistusasteesta riippuen anturi pystyy antamaan signaalin lamppujen, kohdevalojen, lyhtyjen ja muiden valaistuslaitteiden sytyttämiseksi / sammuttamiseksi. Oikein asennetut ja ohjelmoidut laitteet toimivat ilman ihmisen väliintuloa. Toisin sanoen valoanturi (hämärärele) on katkaisin, joka valvoo ja ohjaa tietyn alueen tai huoneen valaistuksen kirkkautta. Hämärän sattuessa se sytyttää valon ja sammuttaa sen auringonnousun jälkeen. Kun käytät tätä laitetta, voit säästää energiaa jopa 10-15%.

Valoanturin laite, asennus ja toimintaperiaate

Valoanturien pääasiallinen käyttöalue on automaattinen valonsäätö. Niitä käytetään valaistuksen automatisointiin autotallissa, asuinrakennusten sisäänkäynneissä, moottoriteillä, yksityisten mökkien takapihoilla ja muissa paikoissa, joissa tila on päivänvalon valaistu ja sähkö hämärässä.

Valoanturien toimintaperiaate on valvoa laitteen "näkyvyyskenttään" kuuluvan valonsäteilyn tasoa. Valonsäteet kohdistetaan valokennolla (valoreleellä) ja suunnataan ilmaisinta kohti. Kun tietty kirkkausraja (minimi tai maksimi) saavutetaan, ilmaisin tuottaa jännitteen, jota laite käyttää signaalina piirin sulkemiseen ja sähkölaitteiden estämiseen. Juuri tämä signaali, joka saadaan generoidun jännitteen seurauksena, sytyttää lampun hämärän sattuessa ja sammuttaa sen aamunkoiton alkaessa. Säästääksesi rahaa yöllä voit kytkeä anturin pois päältä tietyn ajan.

Siten mikä tahansa valoanturi (katu, koti) on valoanturi - ensisijainen muunnin, järjestelmän säätö-, merkinanto-, mittaus- tai ohjauslaitteen osa. Se muuntaa valvotun ja valvotun arvon signaaliksi, joka on kätevä käyttää.

Vaadittu valaistus, jolla valoanturi laukeaa, on 5 - 50 luksia. Sitä voidaan säätää asennuksen sijainnin ja olosuhteiden mukaan.

Laitteiden luokitus

Valaistuksen automaattisen sytyttämisen anturit eroavat useilla tavoilla:

• kooltaan - ne ovat pieniä (sisäänrakennettu valaistuslaitteisiin) ja vakio (asennettu itsenäisesti);
• ohjausmenetelmän mukaan - ne on jaettu ohjelmoitaviin, automaattisiin, yöenergian säästötoiminnolla, jossa on pakotettu sammutus;
• kuormitusteholla - jopa 1000, jopa 2000, 3000 W;
• kuormitustyypin mukaan - energiaa säästävät, LED-, loiste- tai halogeenilamput 220 V, hehkulamppu 220 V, halogeeni 12 V elektronisella muuntajalla (tai käämimuuntajalla);
• version mukaan - yläpuolella (seinä), sisäisesti (sisäänrakennettu DIN -kiskon vaihdelaatikkoon) tai ulkoisella asennuksella;

Joissakin tapauksissa valaisimien liiketunnistimen liitäntää, joka reagoi ihmisen läsnäoloon, käytetään myös valaisimien ohjaamiseen.

Tällä hetkellä sellaisten merkkien valoanturit kuin CAREL, HAGER, ELTAKO, GIRA THERMOKON ja muut ovat yleisiä. Valoanturin hinta riippuu tyypistä, varusteista ja valmistajasta.

Joskus on tilanteita, joissa sinun täytyy sytyttää huoneen valo joka päivä aamunkoitteessa ja sammuttaa se auringonlaskun aikaan, ts. simuloi päivänvaloa suljetussa tilassa. Tämä voi olla tarpeen esimerkiksi kasveja kasvatettaessa tai eläimiä pidettäessä, jos on välttämätöntä noudattaa tiukasti päivä / yö -järjestelmää. Vuodenajasta riippuen auringonlaskun ja auringonnousun aika muuttuu jatkuvasti, mikä tarkoittaa, että päivittäisten ajastimien käyttö valaistuksen sytyttämiseen ei selviä tehtävästä kunnolla. Valoanturi tai yksinkertaisemmin valokuvarele tulee auttamaan. Tämä laite tallentaa siihen putoavan auringonvalon voimakkuuden. Kun valoa on paljon, esim. aurinko nousee, uloskäynnille luodaan loki. 1. Kun päivä päättyy, aurinko menee horisontin taakse, uloskäynnillä on loki. 0, valot sammuvat seuraavaan aamuun asti. Yleensä valotunnistimen laajuus on erittäin laaja, ja vain sen koonneen mielikuvitus rajoittaa sitä. Usein tällaisia ​​antureita käytetään valaisemaan kaappia, kun ovi avataan.

Valoanturipiiri

Piirin avainlinkki on valovastus (R4). Mitä enemmän valoa osuu siihen, sitä enemmän sen vastus vähenee. Voit käyttää mitä tahansa löytämääsi fotovastusta, koska tämä on melko niukka osa. Tuodut valokuvaresistorit ovat kompakteja, mutta joskus ne maksavat melko paljon. Esimerkkejä tuoduista valovastuksista - VT93N1, GL5516. Voit käyttää myös kotimaisia, esimerkiksi FSD-1, SF2-1. Ne maksavat paljon vähemmän, mutta toimivat myös hyvin tässä kokoonpanossa.
Jos valovastuksen saaminen ei ollut mahdollista, mutta haluat todella tehdä valotunnistimen, voit edetä seuraavasti. Ota vanha, mieluiten germaniumtransistori pyöreään metallikoteloon ja katkaise sen pää, jolloin paljastuu transistorin kide. Alla olevassa kuvassa näkyy juuri tällainen transistori, jossa on sahattu kansi.

On erittäin tärkeää olla vahingoittamatta itse kristallia avaamalla kansi. Lähes kaikki transistorit tällaisessa pyöreässä kotelossa ovat sopivia, Neuvostoliiton germaniumit, esimerkiksi MP16, MP101, MP14, P29, P27, toimivat erityisen hyvin. Koska nyt tällaisen "modifioidun" transistorin kide on auki, K-E-liitoksen vastus riippuu kiteeseen putoavan valon voimakkuudesta. Valoresistorin sijaan transistorin keräin ja lähetin on juotettu, peruslähtö yksinkertaisesti puretaan.
Piiri käyttää operaatiovahvistinta, voit käyttää mitä tahansa yksittäistä, joka sopii pinoutiin. Esimerkiksi laajalti saatavilla olevat TL071, TL081. Piirin transistori on mikä tahansa pienitehoinen NPN-rakenne, BC547, KT3102, KT503 ovat sopivia. Se vaihtaa kuorman, joka voi olla esimerkiksi rele tai pieni pala LED -nauhaa. On toivottavaa kytkeä voimakas kuorma releellä, diodi D1 on piirissä releen käämityksen itseinduktiopulssien vaimentamiseksi. Kuorma on kytketty OUT -ulostuloon. Piirin syöttöjännite on 12 volttia.
Trimmerin arvo tässä piirissä riippuu valoresistorin valinnasta. Jos valoresistorin keskimääräinen vastus on esimerkiksi 50 kOhm, trimmerin vastus on 2-3 kertaa suurempi, ts. 100-150 kOhm. Valoresistorini SFD-1 vastus on yli 2 MΩ, joten otin trimmerin 5 MΩ: lla. On myös alhaisemman vastusvalon valovastuksia.

Valoanturikokoonpano

Siirrytään siis sanoista tekoihin - ensinnäkin sinun on tehtävä piirilevy. Tätä varten käytän LUT -menetelmää.
Painettu piirilevy sisältävä tiedosto on liitetty artikkeliin, sinun ei tarvitse peilata sitä ennen tulostamista.
Lataa lauta:

(Lataukset: 247)

Levy on suunniteltu kotimaisen FSD-1-valovastuksen ja CA14NV-trimmerivastuksen asentamiseen. Muutama kuva prosessista:

Nyt voit juottaa osat. Ensin asennetaan vastukset, diodi ja sitten kaikki muu.

Lopuksi suurimmat osat on juotettu - fotodiodi ja leikkausvastus, johdot voidaan kätevästi viedä riviliittimien kautta. Juottamisen päätyttyä on välttämätöntä poistaa virtaus levyltä, tarkistaa oikea asennus, soittaa viereisiin raitoihin oikosulun varalta. Vasta sitten levylle voidaan syöttää virtaa.

Anturin asennus

Kun kytket sen päälle ensimmäisen kerran, piirilevyn LED -valo joko syttyy tai sammuu kokonaan. Pyöritä trimmerin vastusta varovasti - LED muuttaa tilansa joissakin paikoissa. Tälle linjalle on asennettava trimmerivastus kahden asennon väliin ja sulkemalla tai päinvastoin valaisemalla valoresistori halutun vastekynnyksen saavuttamiseksi.

Valoanturin toiminta näkyy selvästi videossa. Valovastuksen päälle muodostuu varjo, valon voimakkuus pienenee ja LED sammuu. Onnistunut kokoonpano!

Valoanturi LXP-02 ja LXP-03. Asennus

Tässä artikkelissa tarkastelemme valoanturin asennusta ja liitäntää. Kuvassa on myös suosituimpien valoanturimallien sähkökaaviot.

Muistutan teitä siitä, että tätä laitetta käytetään laajalti koti -automaation alalla sähkövalaistuksen kytkemiseen päälle / pois, riippuen ulkovalaistuksesta. Nimet voivat olla erilaisia ​​- valoanturi, valoanturi, valonohjauskytkin tai valokuvarele, mutta ydin on sama.

Kerroin yksityiskohtaisesti tällaisesta anturista artikkelin ensimmäisessä osassa -. Siellä käsitellään yksityiskohtaisesti sen rakennetta, toimintaa ja ominaisuuksia.

Siksi ryhdyn heti hommiin:

Valoanturin liitäntä

Annan kolme vaihtoehtoa kytkentäkaavioon, ne ovat kaikki identtisiä, ainoa ero on näyttömenetelmässä.

1. Kaavio analogisesti liiketunnistimen kanssa

Valoanturin kytkentäkaavio on täysin sama kuin. Vain antureiden "täyttö" on erilainen.

Kaavio on otettu artikkelista liiketunnistimesta, yllä oleva linkki.

Tilaa! Siitä tulee mielenkiintoista.

2. Valoanturin kytkentäkaavio ohjeista

Valoanturin kytkentäkaavio esitetään ohjeissa seuraavasti:

Valoanturi LXP. Liitäntäkaavio ohjeista

3. Valokennoon perustuva liitäntä

Niille, jotka haluavat kaiken olevan "sormilla", annan seuraavan kuvan:

Pieni selitys kytkentäkaavioista:

• Ruskealle langalle tulee vaihe.
• Zero on kytketty siniseen johtoon.
• Kuorma on kytketty punaiseen johtoon (valaisimen ensimmäinen lähtö).
• Lampun toinen lähtö on kytketty nollaan (samaan paikkaan kuin anturin sininen johto)

On lisättävä, että valoanturit voidaan kytkeä samalla tavalla kuin perinteiset kytkimet - sarjaan ja tarvittaessa rinnakkain. Esimerkki löytyy artikkelista aiheesta.

Joten nyt keksimme yhteyden

Valoanturin asennus

Näyttäisi siltä, ​​mikä on viisasta? Ruuvasin sen kiinni (katso kuva artikkelin alussa), kytkin sen, asetin sen ja siinä kaikki! Mutta tapahtuu, että asennuspaikka on huonosti valittu ja ongelmat alkavat.

Kerran kadullamme katuvalot syttyivät illalla monimutkaisesti. Ne kytkeytyvät päälle, sammuvat, syttyvät uudelleen ja niin edelleen noin 1 minuutin ajan. Sitten hyvän pimeyden alkaessa ne syttyivät kokonaan.

Miksi niin? Valoanturi asennettiin vahingossa kytkettävän lampun valaistusalueelle. Osoittautuu: tuli pimeä - anturi laukaisi - taskulamppu syttyi - se muuttui vaaleaksi - anturi sammui - se tuli pimeäksi ... ja niin edelleen, noidankehä.

Asennus ja kalibrointi

Valoanturia asennettaessa on tärkeää käyttää anturin mukana toimitettua mustaa pussia. Tämä pussi simuloi yötä.

Laukku valoanturin säätämiseen

Valoanturin säätimistä - vain valotason säätö (LUX). Se asettaa tason, jolla sisäinen anturirele aktivoituu.

Tasoasetus on kuvattu tarkemmin alla olevassa kytkentäkaavion kuvauksessa.

On olemassa yksinkertaisimmat valoanturit (esimerkiksi LXP-01), joissa ei ole säätöjä ollenkaan. On edistyneitä, joissa on edelleen päälle / pois -viiveajan säädin.

Ja mitä uutta VK -ryhmässä SamElektrik.ru ?

Tilaa ja lue artikkeli lisää:

No nyt hauska osa -

Valoanturipiirit

Epäilemättä valotunnistimen nopeaan ja helppoon korjaamiseen tarvitaan sen piiri, jonka mukaan tulee heti selväksi, mikä on kytketty minne ja miten se toimii. Alla on pari anturipiiriä ja korjaussuosituksia. Jos sinulla on kysyttävää korjauksesta - kysy kommentteja.

Piiri piirrettiin artikkelin alussa olevan linkin osoittamalta levyltä. On syytä huomata, että valmistaja pyrkii jatkuvasti parantamaan laitettaan (hinta / laatu), joten järjestelmä voi muuttua.

Valoanturi LXP-02. Sähkökaavio

Mutta periaate pysyy samana:

220 voltin syöttöjännite syötetään liittimien L (vaihe) ja N (nolla) kautta.

Vaihe ja nolla voidaan "sekoittaa", koska periaatteessa on mahdollista (mutta ei suositeltavaa) kytkeä nolla pois päältä, ei vaihe tavanomaisissa kytkimissä. Vain turvallisuus ja terve järki kärsivät.

Jännite oikaistaan ​​diodisillalla (4 1N4007 -tyypin diodia), suodatetaan (tasoitetaan) elektrolyyttikondensaattorilla ja stabiloidaan + 22 ... 24 voltin tasolla 1N4748 -tyyppisellä zener -diodilla.

Lisäksi vakiojännite antaa virtaa muulle piirille, joka toimii näin. 68k: n resistiivisen jakajan - VR - valoresistorin ulostuloon muodostuu jännite, joka on kääntäen verrannollinen valaistukseen. VR -trimmeri, jonka vastus on 1 MΩ, on se "nuppi", jolla haluttu liipaisutaso asetetaan.

Ei ole tosiasia, että valovastus on asennettu tällaisiin piireihin, myös fotodiodi voidaan asentaa, mutta periaate on sama.

Jos haluat säästää energiaa - aseta suurin vastus, käännä sitä myötäpäivään ( LUX-), ja se käynnistyy, kun on jo täysin pimeää.

Ja jos haluat, että katuvalot syttyvät pienimmästäkin pilvestä, käännä nuppia toiseen suuntaan ( LUX +).

Kun pimeys laskee, valaistus vähenee, valoresistorin vastus kasvaa, jännite transistorin pohjassa kasvaa. Ja se saavuttaa sellaisen tason, että transistori avautuu, virta kulkee kollektorin läpi, joka riittää käynnistämään releen CA

• Virtapiiri rajoittaa vaihepiirin jännitettä.
• Suodattimella varustettu diodisilta on sama kuin edellisessä piirissä, kuvasin sen huonosti.
• yhden zener -diodin sijasta - kaksi sarjassa, mutta piirin syöttöjännite on sama, + 24V.
• Yhdistelmäpiiriä käytetään kahdessa toisiaan täydentävässä transistorissa, koska rele on tehokkaampi ja sen kelavirta on suurempi.

Tietäen piirin toimintaperiaatteen, se on helppo korjata. Ja jos haluat ymmärtää korjauksen yksityiskohtaisemmin, artikkelissa kuvataan vaihe vaiheelta tällaisten laitteiden korjausmenetelmä ja filosofia.

Nykyaikaisissa älypuhelimissa on valtava määrä toimintoja - ei ole turhaa, että niitä kutsutaan taskutietokoneiksi. Vaikka itse asiassa niillä on jopa enemmän toimintoja kuin tavallinen kotitietokone tai kannettava tietokone.

Joihinkin älypuhelinmalleihin on asennettu useita erilaisia ​​antureita kerralla käyttäjän auttamiseksi. Esimerkiksi valaistus. Olemme jo puhuneet ensimmäisestä, puhumme nyt toisesta.

Valoanturia tarvitaan näytön kirkkauden säätämiseksi automaattisesti. Se tallentaa nykyisen ulkovalaistuksen asteen ja säätää automaattisesti älypuhelimen näytön kirkkauden. Kaikissa älypuhelimissa ei ole valotunnistinta, yleensä halvat mallit pärjäävät ilman sitä.

Tältä se näyttää Samsung Galaxy Note 3: ssa:

Kuten näette, itse anturi on lähes näkymätön, mutta sillä on tärkeä tehtävä.

Onko häntä todella tarvittu? Mielestämme se on välttämätöntä. Yksinkertainen esimerkki: menit nukkumaan ja asetit älypuhelimesi viereesi. Et voi nukkua, noutaa laitetta, käynnistää näyttöä, ja se kirjaimellisesti osuu silmiin valolla - näyttö näyttää niin kirkkaalta yöllä. Jos valotunnistin on asennettu, näytön kirkkaus vähenee automaattisesti mukavalle tasolle. Ja jos et pidä valotunnistimen toiminnasta (se tapahtuu), voit yksinkertaisesti sammuttaa sen.

Anturi voidaan kytkeä päälle ja pois yksinkertaisesti - asetuksissa. Joten helpoin tapa tehdä tämä on valikossa, joka sijaitsee verhon alla - sinun on valittava tai poistettava valinta "Auto" -ruudusta.

Tai siirry näyttöasetuksiin ja valitse tai poista valinta ruudusta, kuten kuvakaappauksessa näkyy.