Reverse Engineering: Überlegungen zum Design von Relaistreibern

In dieser Konfiguration verwenden sie den Operationsverstärker als Komparator.

Wenn es dunkel genug wird, wird der LDR-Widerstand höher, wodurch die Spannung am Minus-Pin des OP_AMP abfällt. Wenn sie von der anderen Seite der Brücke unter die Referenzspannung abfällt, geht der Ausgang des Operationsverstärkers in die Nähe des Batteriepegels und treibt den Transistor an.

Die RC-Schaltung R9 und C6 bilden einen Integrator mit einer langen Zeitkonstante von ~40 Sekunden, der verhindert, dass kleine Lichtschwankungen dazu führen, dass der Sensor um die Übergangszeit des Umgebungslichts ein- und ausgeschaltet wird.

Der Operationsverstärker wird auf diese Weise verwendet, um Eingänge mit hoher Impedanz bereitzustellen, die diese Abtastbrückenschaltung nicht stören.

Die Schaltung könnte jedoch eine gewisse Hysterese gebrauchen. Wenn ich es wäre, hätte ich dort einen positiven Rückkopplungswiderstand vom Ausgang zum Plus-Pin hinzugefügt, um die Spannung an R7 nach oben zu verschieben, wenn der Operationsverstärker schaltet. Vielleicht 200K.

Warum sie dort den Spitzenhalter anstelle von Hysterese verwendet haben, ist eine gute Frage ... Aber andererseits hatte ich einige Junior-Ingenieure, die nie ganz herausfinden konnten, wie man Hysterese macht ...

Es kann jedoch auch sein, dass Sie wollten, dass sich die Schaltung in der Nähe des gleichen Lichtpegels ein- und ausschaltet, was ihrer Meinung nach bei Hysterese nicht der Fall wäre.

Was wäre die Designüberlegung für diese Einrichtung

Ich nehme an, um mehr Stabilität zu schaffen, wenn der Wert von LDR1 plötzlich niedrig wird. Aber R4/C5 ist so niedrig, dass es nicht viel helfen wird.

Die erste Verteidigungslinie gegen Transienten befindet sich in LDR1/R9/C6. D7/C5 fügt nicht viel hinzu.

Hysterese wäre eine gute Sache, wie andere gesagt haben. Es ist am besten, sich dafür nicht auf das Relais zu verlassen. Das tue ich nie, denn wenn ich eine Schaltung entwerfe, möchte ich, dass der Kunde beim Relaiskauf flexibel ist. So ist es vereinbart dass es am besten ist, dem Relais eine definierte saubere Ein- / Aus-Spannung zu geben. Wenn es keine Zeitkonstante gibt, ist es plausibel, dass ein im Wind blasender Baum das Relais viele Zyklen machen und sich früh abnutzen könnte. Das berechnete Relais Die Lebensdauer eines billigen Relais kann leicht mehr als 25 Jahre betragen, wenn das Ein- und Ausschalten für Tag und Nacht erfolgt. Wenn die Zeitkonstante nicht vorhanden ist, sterben einige Installationen möglicherweise jung ab. Sicher, der LDR ist langsam, aber nicht langsam genug, um eine gute Relaislebensdauer zu gewährleisten alle Installationen. Das Schaltungsdesign für die Zeitkonstante ist nicht umwerfend elegant, aber ich denke, Sie sollten es verbessern, damit die Zeitkonstante immer noch vorhanden ist.Ein weiterer Grund, trotz zusätzlicher Hysterese eine gewisse Zeit konstant zu halten, ist, dass einige Lampen früh sterben, wenn sie die ganze Zeit ein- und ausgeschaltet werden.