Ich habe eine kleine Glühbirne (3W LED, E27/110V), die ich basierend auf der Umgebungshelligkeit steuere (sie geht an, wenn es dunkel ist, und erlischt, wenn es hell ist). Die Schaltung verwendet einen BT136-Triac, einen MOC3041-Optoisolator und einen IR-Fototransistor (ich habe keine Teilenummer dafür - 2 Stifte, schwarze Kappe, sieht aus wie eine LED).
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
So wie es gebaut ist, funktioniert es meistens - es geht an, wenn es soll, und geht aus, wenn es soll. D2 ist nur als Anzeige-LED enthalten, SW1 ist enthalten, damit das Licht bei Bedarf manuell eingeschaltet werden kann (unter Umgehung des lichtaktivierten Schaltkreises).
Allerdings habe ich ein Problem damit:
Die Rennstrecke befindet sich derzeit ziemlich nah am Licht (ca. 1,5 m darunter - aber das Licht zeigt nach oben). Wenn es dunkel genug wird, schaltet sich das Licht ein und das Licht, das es erzeugt, schaltet den Fototransistor aus, wodurch das Licht blinkt. Das Licht blinkt etwa 5 Minuten lang (mit unterschiedlichen Frequenzen), bevor es eingeschaltet bleibt. Dies impliziert, dass es nicht viel zusätzlicher Dunkelheit bedarf, um das zusätzliche Licht der LED-Lampe auszugleichen. Ich habe den Wert für R1 gewählt, der das Licht zum richtigen Zeitpunkt einschalten lässt, und R2 ist derzeit auf etwa 50 kOhm eingestellt (das Ändern von R2 ändert die Einschaltzeit, scheint aber das Flackern nicht zu unterstützen).
Meine Anzeige-LED (D1) geht an, wenn der Strom durch Q1 unter 1,6 uA bis 1,3 uA fällt. (Ich bin nicht zuversichtlich genug in meine Messgeräte, um dieser Zahl voll und ganz zu vertrauen, aber hoffentlich gibt sie eine Vorstellung von der Größenordnung). Bei direkter Sonneneinstrahlung beträgt der Strom durch Q1 bis zu 40mA.
Idealerweise möchte ich dies so einfach wie möglich lösen (z. B. mit einem Minimum an ICs), aber mein Wissen über das Design elektronischer Schaltungen ist noch nicht dort, wo ich es haben möchte, um die beste Vorgehensweise von hier aus zu kennen .
Was wäre der beste Weg, um das Flackern zu beheben, das in der Dämmerung auftritt, wenn sich das Licht einschaltet?
Sie müssen eine gewisse Hysterese (positive Rückkopplung) in die Schaltung einführen.
Dies geschieht unten, indem der Kollektor von Q2 über das Netzwerk R1 R2 R3 mit der Basis von Q1 verbunden wird. Sie müssen wahrscheinlich mit den Widerstandswerten herumspielen, damit es mit Ihrem Fototransistor funktioniert.
Ich habe es mit LTspice simuliert, und wenn Sie damit spielen möchten, finden Sie hier die Schaltungsliste .
U1 ist ein Operationsverstärker, der als Komparator fungiert, wobei PT1 und R1 verwendet werden, um die Spannung an U1- auf die Hälfte der Versorgung einzustellen, wenn PT1 ausreichend beleuchtet ist, um seinen Widerstand gleich 1,2 Megaohm zu machen. R3 R4 und R5 werden verwendet, um den niedrigen Beleuchtungsauslösepegel von PT1 einzustellen, wobei R3 und R5 den Bereich von R4 von etwa 2 bis 3 Volt begrenzen, und R7 wird verwendet, um eine Hysterese um den Komparator herum bereitzustellen und die niedrigen und hohen Schaltpunkte für den Beleuchtungseinfall einzustellen auf PT1.
Die Schaltung wurde simuliert, scheint gut zu funktionieren, und die LTspice-Schaltungsliste ist hier .
Sie wollen Hysterese . Hysterese ist die gleiche Sache, die verhindert, dass sich Ihr Thermostat alle paar Sekunden ein- und ausschaltet, wenn die Umgebungstemperatur sehr nahe am Sollwert liegt. Die Hysterese kann auf viele Arten implementiert werden.
Sie könnten eine Verzögerung nach einer Zustandsänderung einführen. Das heißt, wenn Sie Zustände ändern, verhindern Sie weitere Änderungen für einige Zeit. Dies begrenzt zumindest die Rate des Blinkens. Sie können dies mit einem Mikrocontroller oder einer Art diskreter Logik und einem Timer wie dem 555 implementieren .
Alternativ können Sie ein gewisses Maß an positiver Rückkopplung einführen, sodass die Schwellenhelligkeit davon abhängt, ob das Licht derzeit ein- oder ausgeschaltet ist. Angenommen, das Licht ist derzeit ausgeschaltet und die erfasste Helligkeit muss unter „10“ (eine willkürliche Einheit) fallen, um das Einschalten des Lichts auszulösen. Bei eingeschaltetem Licht muss die Helligkeit nun auf „15“ steigen, bevor das Licht wieder ausgeht. Also vielleicht die Helligkeit auf 10 verringert, das Licht eingeschaltet, und jetzt ist die gemessene Helligkeit 12, aber das ist weniger als die neue Schwelle von 15. Der Schmitt-Trigger ist eine Art Komparator mit Hysterese.
Platzieren Sie einen Widerstand von der D2-Anode zur Basis von Q2. Ohne die Spezifikationen Ihres Fotosensors (Q1) zu kennen, kann ich nicht sagen, welchen Wert der Widerstand hat. Vielleicht 100K bis 3 M-Ohm. Dies ist ein positives Feedback, das Ihnen die von Phil Frost erwähnte Hysterese gibt.
Alternativ können Sie den Widerstand vom Kollektor von Q3 zur Basis von Q2 platzieren.
Majenko
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