Alacakaranlıkta Otomatik Aydınlatma Açıp Kapama Devresi. Arkadaşın bahçeye bağladığı LED lambalar için karanlıkta voltaj verip aydınlıkta kesecek bir cihaz lazım oladı bir elektrikçiye baktık bulamadık. Hepsi sensörlü lamba öneriyor 🙂 neyse hızlıca basit bir devre kurdum güzel çalışıyor.
Gece Gündüz Otomatik Aydınlatma devresinde kullandığım 12V röle yaklaşık 25mA çekiyor.
12V trafolu güç kaynağı veya SMPS adaptör yerine trafosuz regüle devresi ile çalıştırdım.
Trafosuz Güç Kaynağı 220VAC 12VDC 100mA yazısında paylaştığım devre kullanıldı.
25mA çeken röle için 220V voltaj girişindeki kondansatör 680nF 2X 275V AC olmalı röle daha yüksek akım çekiyorsa aşağıdaki tabloya göre seçim yaparsınız.
Trafosuz Güç Kaynağı Devre Şeması
İçerik
Not: 25mA için CX kondansatörü 680nF kullanıldı
| Röle Akımı | Hesaplanan CX | Pratik CX Seçimi | 100Ω Seri Direnç | Zener (12V) | Filtre Kondansatörü |
|---|---|---|---|---|---|
| 10mA | 272nF | 330nF X2 | 1W yeter | 1W yeter | 470µF / 16V yeter |
| 15mA | 408nF | 470nF X2 | 1W yeter | 1W yeter | 470µF / 16V yeter |
| 20mA | 544nF | 560nF X2 | 1W yeter | 1W yeter | 470µF / 16V yeter |
| 30mA | 816nF | 820nF X2 | 1W yeter | 1W yeter | 470–680µF önerilir |
| 35mA | 952nF | 1µF X2 | 1W olur, 2W daha serin çalışır | 1W yeter, 2W daha iyi | 470–1000µF |
| 40mA | 1088nF | 1.2µF X2 | 2W önerilir | 1W çalışır, 2W tavsiye | 680–1000µF |
| 45mA | 1224nF | 1.2µF X2 (sınırda), 1.5µF X2 daha güvenli | 2W önerilir | 2W tavsiye | 1000µF / 25V önerilir |
Notlar:
- Uzun Ömir için CX kondansatörü mutlaka X2 sınıfı seçilmelidir.
- 1M deşarj direnci için 1/4W yeterlidir.
- 1N4007 diyotlar bu akım aralığında aynı şekilde kullanılabilir.
- 40mA ve üzeri uygulamalarda 100Ω direnç için 2W, zener için 2W tercih edilmesi daha güvenlidir.
- Bu devre izolesiz çalışır. Çıkış tarafı da şebekeye karşı tehlikeli olabilir.
- 470µF yerine 680–1000µF kullanmak rölede titremeyi azaltır.
- 16V elektrolitik kondansatör çalışır, ama uzun ömür için 25V daha iyi olur.
Devre Ortam ışığı azaldığında röleyi çektiren, gün ağardığında ise çıkışı bırakan bu devre; bahçe aydınlatması, vitrin ışığı, ev numarası lambası ve benzeri uygulamalarda kullanılabilecek pratik bir alacakaranlık anahtarıdır.
Devrenin sade olaması yani sıra iyi tarafı basit elemanlarla çalışması ve kısa süreli ışık değişimlerinde gereksiz röle tetiklemelerini azaltabilmesidir.
Karanlık Aydınlık Anahtarı LDR Röle Devre Şeması
Devrenin Teknik Özellikleri
- Işık sensörü olarak fotorezistör kullanılır
- Hassas ayar için ince ayarlı potansiyometre bulunur
- Kararlı çalışma için histerezis devresi içerir
- Ani ışık değişimlerine karşı koruma sağlar
- Çalışma durumu LED ile gösterilir
- Röle çıkışı NO veya NC bağlantı desteğine sahiptir
- Besleme gerilimi: 12V DC
- Maksimum akım tüketimi: 40 mA
- PCB ölçüsü: 38 x 41 mm
Devre nasıl çalışır?
Şemada ışık algılama görevi PH1 fotorezistöre verilmiştir. PH1 ile P1 10K potansiyometre birlikte algılama eşiğini oluşturur.
Ortam aydınlık olduğunda PH1’in direnci düşer, T2 BC547 iletime yaklaşır ve T1 BC547’nin sürülmesi baskılanır.
Ortam karardığında ise PH1 direnci yükselir, T2 kesime gider ve R3 ile R5 üzerinden T1 iletime geçerek K1 rölesini (SRD-12VDC-SL-C) çeker.
Işık algılama ve gecikme bölümü
R4 10K ve C1 10uF kombinasyonu, sensör noktasındaki ani değişimleri yumuşatır.
Böylece şimşek, araç farı veya kısa süreli parlama gibi etkilerde devrenin gereksiz yere açılıp kapanma ihtimali azalır.
P1 trimpot ile devreye girme eşiği ayarlanabilir.
Kaynak döküman devrede hem “kısa süreli ışık değişimlerine karşı koruma” hem de “histerezis” olduğunu söylüyor; şemada da bunu sağlayabilecek elemanlar olarak C1=10uF, R4=10K, R5=10K, R1=27R, T1-T2 BC547 görülüyor.
1) Anlık ışık parlamasına karşı yavaşlatma
Şimşek, araba farı veya kısa bir flaş geldiğinde fotorezistörün direnci aniden değişiyor. Ama bu değişim T2’nin tabanına doğrudan, anında gitmiyor. Çünkü R4 üzerinden gelen sinyal, C1 kondansatörünü doldurup boşaltarak ilerliyor. Yani C1 burada küçük bir “gecikme / süzme” görevi görüyor.
Mantık şu:
Işık bir anda değişse bile,
T2 beyzinde ki gerilim aynı hızla değişemiyor.
Gerilim biraz zaman içinde yükselip alçalıyor.
Değişim çok kısa sürerse röle eşiği aşılmadan olay bitiyor.
Yani bu kısım aslında basit bir RC alçak geçiren filtre gibi davranıyor..
2) Eşik civarında cızır cızır aç-kapa yapmaması
Bu da histerezis kısmı. Röle bir kez çekince veya bırakınca devrenin yeni durumu, bir sonraki karar eşiğini biraz değiştiriyor. Böylece tam sınırda:
biraz karardı çekti,
biraz aydınlandı bıraktı,
tekrar çekti,
tekrar bıraktı
şeklinde sürekli titreme olmuyor. Bunu da şemada T1-T2, R5 ve ortak emiter hattındaki R1 birlikte oluşturuyor. Röle durumu değişince transistörlerin çalışma noktası biraz kayıyor; yani açma ve kapama eşiği aynı noktada kalmıyor.
Anlık parlamayı bastıran ana parça: C1 10uF
Bu gecikmeyi oluşturan yol: R4 + sensör ağı + C1
Titremeyi azaltan histerezis kısmı: T1, T2, R5 ve R1 çevresi
Röle sürme ve gösterge bölümü
T1 BC547 röle sürme transistörüdür. K1 rölesi T1 üzerinden şaseye çekilerek enerjilenir.
R2 1K ve LED çalışma göstergesi olarak kullanılır. D1 diyodu röle bobininin ters gerilim darbelerine karşı koruma sağlar.
R1 27R ve iki transistörlü yapı da eşik seviyesine yakın bölgede daha kararlı anahtarlama davranışına katkı verir.
Bağlantı ve ayar bilgileri
- Besleme, kart üzerindeki + ve – uçlarına 12V DC olarak uygulanır.
- Yükün karanlıkta devreye girmesi isteniyorsa COM ve NO uçları kullanılır.
- Yükün aydınlıkta devreye girmesi isteniyorsa COM ve NC uçları kullanılır.
- P1 trimpot yavaşça çevrilerek devrenin çalışacağı ışık seviyesi ayarlanır.
- Fotorezistör, kontrol edilen lambanın kendi ışığını doğrudan görmeyecek şekilde yerleştirilmelidir.
Dikkat edilmesi gerekenler
- Röle kontağı tarafında 230V AC kullanılacaksa bağlantılar enerjisiz durumda yapılmalı ve tüm sistem kapalı plastik bir kutu içinde çalıştırılmalıdır.
- Kaynak tasarımda kartın toplam akım tüketimi yaklaşık 40mA seviyesindedir. Bu nedenle 45mA röle seçimi sınır değere yakın kabul edilmelidir.
- Göstergede kullanılan LED bazı kutularda sensöre ışık sızdırabilir. Böyle bir durumda LED farklı bir noktaya alınmalı veya gerekirse kullanılmamalıdır.
- Trafosuz güç kaynağı izolesizdir. Bu nedenle düşük gerilim tarafı da şebekeden bağımsız değildir. Dikkat.
Benzer Devreler
Aynı konuda farklı devreler görmek isteyenler için LDR sensörlü transistörlü karanlıkta çalışan devreler yazısı incelenebilir.
Opamp tabanlı alternatif çözüm arayanlar için 741 opamplı 12V karanlık anahtarı faydalı olur.
Hareket algılama ile birlikte ışık kontrolü isteniyorsa HC-SR501 PIR sensörlü LED lamba uygulaması da faydalı olacaktır.
İki adet BC547, bir LDR, birkaç direnç ve 12V röle ile kurulan bu devre; düşük maliyetli, ayarlanabilir ve pratik bir alacakaranlık anahtarı çözümü sunar.
Doğru röle seçimi, sensör yerleşimi ve güvenli besleme kullanımıyla bahçe, vitrin, tabela ve dekoratif aydınlatma uygulamalarında sorunsuz biçimde değerlendirilebilir.
PCB Çizimleri
İlk çizim orjinal dökümandan Sprint Layout 6 ile kopyalandı. Çizimler kontrol edildi ama test edilmedi
Kaynak: arlisklep.pl/files/ARLI/AR154.pdf
