روشنایی خودکار پس از تاریک‌شدن محیط

.

.

چراغی برای تاریکی

با استفاده از این مدار ساده و ارزان می‌توان یک روشنایی خودکار داشت که با تاریک شدن هوا چراغی را روشن می‌کند. البته در جاهای دیگری نیز که لازم باشد افت یا قطع نور اعلام شود، می‌توان از این وسیله استفاده کرد.

پیش از این که وارد جزییات مدار شویم، لازم است اخطار کنم:

این دستگاه مستقیماً به برق 220 ولت شهری وصل است. برق شهری 220 ولت در تمام قسمت های این دستگاه وجود دارد. تماس و لمس کردن این دستگاه برای انسان و دیگر جانداران مرگ آور است! من به شما اکیداً توصیه می کنم که این دستگاه را نسازید. اما اگر آن را با مسوولیت خودتان ساختید، باید بدانید و آگاه باشید که این وسیله برای فردی که اصول ایمنی و حفاظتی کار با ولتاژهای بالا را نمی شناسد و فاقد تخصص و تجربه و مهارت لازم و کافی در کار عملی با ولتاژ بالا و عایق سازی آن است، به شدت خطرناک است و می تواند به آسیب ها و صدمات جبران ناپذیر و غیرقابل بازگشت جسمی و حتی مرگ بیانجامد.

تغذیه‌ی این دستگاه بدون استفاده از ترانسفورماتور و مستقیماً از برق شبکه‌ی شهری 220 ولت تامین می‌شود. به این علت، فاز برق همواره در تمام نقاط این مدار حضور دارد. این دستگاه را باید پس از ساختن، داخل یک جعبه‌ی عایق، مثلاً از جنس پلاستیک، قرار داد تا کاربر از خطر برق‌گرفتگی در امان باشد.

.

.

شرح مدار

برق شهر پس از عبور از دیود 1 یکسو می‌شود، جریان آن توسط مقاومت 1 به شدت محدود می‌گردد و توسط دیودزینر 6 روی ولتاژ کار 8/2 ولت تثبیت می‌شود. توجه شود که این ولتاژ نسبی است و همچنان در همه جای این مدار ولتاژ خطرناک 220 ولت وجود دارد!

مقاومت 2 و «مقاومت وابسته به نور» که به آن «مقاومت نوری»، «چشم الکترونیک» و «ال.دی.آر.» هم می‌گویند، با هم یک مدار «تقسیم‌کننده‌ی ولتاژ» را تشکیل داده‌اند. محل اتصال این دو افزاره به زنجیره‌ای از «گیت‌های ناند اشمیت تریگر» از یک مدار مجتمع دیجیتالی با ساختمان «سی‌ماس» از نوع 4093 داده شده است. هر گاه بر ال.دی.آر. نور بتابد، مقدار اهمی آن پایین می‌رود و به مقداری بین 20 تا 100 اهم می‌رسد، در حالی که مقاومت همین افزاره در تاریکی بیش از 30 کیلواهم است. این تغییر میان مقاومت روشن و مقاومت تاریک آن قدر زیاد هست که بتواند تراز منطقی روی گیت‌های اشمیت تریگر را تغییر دهد و این تراز را از صفر به یک و برعکس برگرداند. ولتاژ آستانه‌ایِ تریگر در این گیت‌ها در حدود 4 ولت است. با رسیدن این ولتاژ به پایه‌های ورودی گیت 1، که به هم وصل شده‌اند، خروجی آن تغییر حالت می‌دهد و به دنبال آن خروجی گیت 2 نیز تغییر خواهد کرد. حال، ولتاژ مثبتی که روی خروجی این گیت پیدا شده، و تقریباً با ولتاژ تغذیه (8/2 ولت) برابر است، شروع به پر کردن خازن 2 از طریق دیود 7 و مقاومت 3 می‌کند. به محض این که شارژ خازن به 4 ولت رسید، گیت 3 و در پی آن گیت 4 تغییر حالت می‌دهند تا تریستور را به کار بیاندازند. با رسانش مسیر آنود- کاتود تریستور، مسیر جریان چراغ بسته شده و روشن می‌شود. وجود «دیود پل» ضروری است، چرا که تریستور فقط به یکی از نیم‌سیکل‌های برق اجازه‌ی گذر می‌دهد.

در صورتی که نور بر ال.دی.آر. بتابد، مقاومت آن پایین می‌رود و افت ولتاژ دو سر آن خیلی کمتر از 4 ولت می‌شود. بنابراین، خروجی گیت 1 به تراز منطقی 1 و خروجی گیت 2 به تراز صفر می‌رود. در نتیجه، خازن 2 شروع به تخلیه می‌کند. پس از پایین تر رفتن ولتاژ این خازن از 4 ولت، گیت‌های 3 و 4 هم تغییر تراز می‌دهند و ولتاژ روی پایه‌ی کنترل تریستور (که آن هم گیت نامیده می‌شود) به صفر برمی‌گردد و تریستور در لحظه‌ی عبور سیکل بعدیِ موج سینوسی برق شهر از صفر ولت، به حالت قطع می‌رود. مسیر جریان لامپ باز شده و چراغ خاموش می‌شود.

.

چند نکته

-         ترتیب پایه‌های 4093 درست مانند 4011 است. بنابراین می‌توانید از 4011 ، که فراوان‌تر و ارزان‌تر است نیز، در این مدار بدون نیاز به هیچ تغییری در شماتیک مدار استفاده کنید.

-         تریستور پیشنهادی برای کار در این مدار دارای بیشینه مقادیر مجاز 400 ولت و 5 آمپر است. اگر مصرف کننده‌ای با مصرف جریان زیاد به مدار وصل می‌شود، تریستور را به یک گرماگیر مجهز کنید و جعبه‌ی دستگاه را طوری طراحی کنید که در عین عایق بودن، جریان هوا و تهویه برای خنک کردن تریستور در آن صورت پذیرد.

-         اگر خواستید که عملکرد مدار معکوس شود، فقط کافیست که جای ال.دی.آر. و مقاومت 2 را با هم عوض کنید.

.

نوع بی‌خطر این دستگاه!

این مدار با ولتاژ متناوب بی‌خطر 12 ولت هم کار خواهد کرد. مثلا، برای روشن و خاموش کردن لامپ‌های هالوژن 12 ولتی. در این حالت، که به مدار 12 ولت متناوب داده می‌شود، فقط باید مقدار مقاومت 1 را به 560 اهم کاهش داد.

.

.

مطالب مرتبط:

 

.

.

www.etesalkootah.ir ||   2017-07-03 © 

2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح "اتصال کوتاه دات آی آر" بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل "کلیک" به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح "www.etesalkootah.ir" بعنوان منبع مجاز است.

.