Einfachstes lichtgetriggertes Relais

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Wenn Sie TO-220-MOSFETs zum Schalten der Relais verwenden, können Sie sie mit Photodarlingtons wie dem OP535A ansteuern (um den Gate-Strom abzuleiten).

Sie können mit dem Wert von R1 experimentieren, um die gewünschte Empfindlichkeit zu erhalten. Versuchen Sie vielleicht 10K zu starten. Bei vier Komponenten pro Relaistreiber werden Sie meiner Meinung nach nicht viel einfacher.

Wenn Sie wirklich einfach, klein und billig wollen, dann ist das erste, was Sie tun müssen, das große, klobige und teure Relais loszuwerden. Sie haben 12 V zur Verfügung, also finden Sie Lampen, die damit funktionieren, und treiben Sie sie dann direkt mit einem Transistor an.

Was den Lichtdetektor angeht, würde ich mit CdS-Fotowiderständen beginnen. Zwei Transistoren sollten eine ausreichende Verstärkung liefern, und die Verstärkung kann dann positiv sein, um ein wenig positive Rückkopplung zu ermöglichen. Dies sorgt für eine Hysterese, so dass das Licht ein- und ausschaltet, anstatt beim Übergang ein- und auszuschalten. Dies ist nützlich, um den Schalttransistor entweder vollständig ein- oder vollständig auszuschalten, damit er wenig Leistung verbraucht und Sie daher keinen Kühlkörper benötigen.

Hier ist die Topologie, an die ich denke:

R1 und R2 bilden einen Spannungsteiler. Wenn das Umgebungslicht dunkler wird, steigt der Widerstand von R1 und der Ausgang des Spannungsteilers sinkt. Dies schaltet Q1 ein, das Q2 einschaltet, das das Licht einschaltet. R4 begrenzt den Strom durch Q1 und die Basis von Q2 auf ein sicheres Maximum, selbst wenn Q1 eine unendliche Verstärkung hat. R3 liefert ein wenig positives Feedback, wie ich oben erwähnt habe. Wenn das Licht eingeschaltet wird, wird die rechte Breite von R3 niedrig, wodurch Q1 und Q2 ein wenig mehr eingeschaltet werden. Dasselbe funktioniert umgekehrt. Wenn das Umgebungslicht höher wird, wird R1 niedriger und erhöht den Ausgang des R1-R2-Teilers, der Q1 ausschaltet, der Q2 ausschaltet, wodurch die rechte Seite von R3 angehoben wird, um den Prozess zu verstärken.

Ich habe die Teile nicht mit Werten versehen, weil Sie uns keinen Hinweis gegeben haben, wie viel Strom die Lichter benötigen. R3 sollte jedoch relativ zu R1 groß sein. Sie möchten nur gerade genug positives Feedback, um eine Schnappwirkung zu erzielen, und nicht, um einen signifikant unterschiedlichen Hell-zu-Dunkel- und einen Dunkel-zu-Hell-Schwellenwert zu erzielen.

Beachten Sie, dass dieselbe Schaltung ein 12-V-Relais anstelle einer 12-V-Lampe direkt ansteuern kann, obwohl Sie in diesem Fall eine Sperrdiode über dem Relais hinzufügen müssen.