sure_07

 

 Сумеречное реле.

Реле управления освещением, датчик день-ночь — одним словом фотореле для управления освещением или формирования сигнала для системы умный дом о понижении или повышении освещенности относительно заданного уровня. Реле выполнено по классической схеме, конденсаторный блок питания, от сети переменного тока 220 вольт. Реле на 24 вольта — чтобы уменьшить ток потребления устройством. Все новшество заключается в применении PIC-контроллера. Это дало минимальное количество внешних компонентов, что ускоряет и упрощает сборку, а также дополнительные функции в работе.

Классическое реле на операционных усилителях в основном обеспечивают одну функцию это гистерезис включения ( и то не всегда). Контролер позволяет добавить еще пару функций которые необходимы в работе сумеречного реле.

Функция задержки включения и выключения освещения. 

Если уровень освещенности понизился до уровня включения, в контроллере активируется таймер, например, на 2 минуты. После истечения времени если уровень освещенности соответствует уровню включения, то освещения включается, иначе ждем пока уровень освещенности не будет стабильно низким. Таймер позволяет например, избавиться от эффекта «автомобильных фар» — когда рекламщикам приходиться устанавливать датчик освещенности так,  чтобы свет от автомобильного транспорта не выключал рекламу.

Функция экономии электроэнергии.

 В наше время, это очень необходимый компонент. Пример на освещении рекламных щитов. Когда вечером включилась реклама, то реально она эффективна до полуночи. Потом резко эффективность падает — смотреть практически некому. Далее её необходимо включить под утро. Такое управление возможно более дорогими таймерами реального времени с датчиком освещенности. Но некоторую функцию мы можем и организовать и в нашем варианте. При включении освещения запускается таймер на 5 часов. По окончанию работы этого таймера освещение выключается. И запускается таймер ожидания на 5 часов. Естественно если это летний период, то реклама будет гореть только вечером, а зимой когда «утро еще темное» будет включаться еще и под утро. Эффективность такой работы приблизительно в 50% экономии потребляемой электроэнергии.

Ниже будут предоставлены прошивки программ для всех вариантов сумеречного реле, чтобы удовлетворить все вкусы.


Печатная плата.

 sure_01 приобрести в магазине Ворон.

Плата предназначена для монтажа в корпус  


Полная схема. (На практике используется только частично)

sure_03

 

Выход реле выполнено в виде «сухого» контакта, это сделано, что было можно применять данное устройство, для систем домашней автоматики («Умного дома»). 


Монтажная схема платы.

sure_05

Обратите внимание!! на самой печатной плате ошибка в маркировке резистора R2 и C1 они перепутаны местами (на картинке маркировка исправлена).


Схема используемая для сборки проекта.

sure_04

 

Схема элементарно проста, на один вход контроллера AN1 приходит напряжение с потенциометра, которым задается порог освещенности. На второй  AN0 напряжение с делителя выполненного их фоторезистора и резистора R9. Программа контроллера сравнивает значение на этих входах и в зависимости от заложенной в ней логике управляет реле.


Перечень элементов необходимых для монтажа сумеречного реле.

 
            Наименование             Типоразмер  Тип (замена)  Количество  Примечание 
Печатная плата   CH-SR_08  1  
Печатная плата с микроконтроллером     1 версия 2.0
 Фоторезистор hole 2.54mm  GL3516 (любой аналогичный) 1 FR1 
 PIC-контроллер SOT23-6  PIC10F222 1 PIC1 
 Потенциометр smd 3305SMD-20K  R5 
 Транзистор SOT23  BC847C (любой npn) V1 
 Стабилитрон DO41 BZV85-C5V1 1 Z2 
 Стабилитрон DO41 BZV85-C24V 1 Z1 
 Варистор hole 5-7mm  FNR-05K391 (471) RV2 
 Соединитель hole 7.62mm  WJ-25C-4P (любой с шагом 76,2) 1 CON1 
 Конденсатор hole 15mm  MKP X2 0.33uF 280V (0.47-0.22) 1 C3 
 Выпрямительный мост   HD10 (HD6-HD8) BR1
 Электролитический конденсатор   100,0x35v (100-330) 2 C2,C6
 Конденсатор керамический 0805 0,1х50v (0,1-0,47) 3 C7,C8,C5
 Конденсатор керамический 0805 4.7x25v (1,0-10,0) 1 C4 
 Резистор 0805  (680-1,6л)  R2
 Резистор 0805 10к (7,5-16к) R1,R6,R10 
 Резистор 0805 20к (18-24к)  1 R9 
 Резистор 1206 100 (75-120) 1 R3 
 Резистор 1206  (1,8-2,4к) 1 R11 
 Резистор 1206 510к (680-1М) R7,R8 
 Резистор 0.5w 51 (47-68Ом) 1 R4 
 Реле   JQC-3F  P1 
 Выпрямительный диод  QuadroMELF LS4148  1  D1
 Джампер hole 2.54mm  JM-G  1 J1 

 


Программа.

Рассмотрим составление программы для пик контроллера для самого простого типа сумеречного реле, только функция гистерезиса. Что такое гистерезис?  Эта функция которая которая позволяет устранить хаотичное переключение исполнительного устройства в момент когда уровень измеряемого параметра близок или равен уровню задания. Поэтому к уровню задания вводиться дополнительный параметр который позволяет уровень включения и уровень выключения раздвинуть по шкале параметра. При этом включение освещения будет происходить при более низкой освещенности, а выключение при более высокой.

Построение программы на языке Си для компилятора Microchip MPLAB XC8 C Compiler V1.12.

Первое это укажем заголовок по которому компилятор поймет какой контролер мы используем в проекте.

Второе — настроим регистры конфигурации для нашего проекта.

Далее опишем переменные которые будем использовать в проекте.

// определения

Далее сам программа, на первом этапе конфигурируем порты ввода вывода

И главный цикл, в котором крутится сама программа.


Фотографии проекта.


Файлы для загрузки

Версия 1.0 только функция гистерезиса, монтировать джампер переключения режима работы не надо. 

Версия 2.0 добавлена функция таймера, задержка на включение и выключение 3,5 минуты. Джампер используется для выбора режима работы, если установлен — режим работы с таймером, если снят без таймера аналогичен версии 1.0. При снятом джампере использовать для настройки порога освещенности (если есть необходимость).

Версия 3.0 — функция экономии электроэнергии — подготавливается…


  

Share →

Добавить комментарий