Свето-акустический датчик

[Awaken]

Здравствуйте уважаемые форумчане. Заказали мне сделать такое устройство - днем не работает, а ночью при обнаружении по звуку человека включает свет на определенное время (конечно аналогов таких устройств туча, просто понадобилась своя разработка). Непосредственно схема управления была сделана и работает вполне успешно, но возникли проблемы с питанием и непосредственно управлением нагрузкой. Перейду к сути - планировалось использовать оптосимистор со встроенной схемой детектора нуля MOC3163. Все поидее очень просто - светодиод горит, симистор свободно пропускает через себя синус, светик отключен - симистор закрыт. При макетировании воткнулся в тупую проблему, что симистор не открывается, хотя ток через светик идет. Регулирование управляющего тока светика и смена нагрузки не дают результата. В качестве нагрузки использовался БП от роутера, потом зарядка от телефона.
Зашел в тупик. Непойму в чем причина... менял местами фазу и ноль, тоже безрезультатно, вот не включается и все. Причем специально взял сразу 2 экземпляра для проверки, оба не хотят работать.
Подскажите, может кто нибудь имел дело с подобными симисторами? Или может есть более надежное и адекватное по цене решение?

Еще вопрос по питанию этого устройства - так как назначение сего датчика экономить энергию, соответсвенно потребление должно быть минимальным. От простого балластного резистора я отказался ввиду в некоторой степени динамической нагрузки, врезультате появилась такая схема (ниже). На ваш взгляд это адекватное решение, может можно сделать менее энергопотребнее и надежнее?

Фактически меня жмут со всех сторон, необходимо чтоб было: дешего (себестоимость менее 100 руб), мин. энергопотребление (менее 0.2 вата от сети), да еще и умещалось в пол спичечного коробка (ну это уже моя проблема).

Заранее спасибо, схема БП прилагается.

Вложения

Новый точечный рисунок (2).gif

Сверхмаломощный БП 6ма х 5В

(112.04 KiB) Скачиваний: 1254

[jordan]

что то я не пойму по рисунку, это что от сети блок питания? если от сети то диоды 1n4148 ставить нельзя, замените на 1n4007.
после диодного моста конденсатор большой емкости, и для упрощения и удешевления конструкции используют обичный параметрический стабилизатор на стабилитроне, расчет параметрического стабилизатора есть в сети, для конденсатора расчет тоже найдете... только внимательно с балластным резистором, рассчитывайте его мощность, скорее всего придется место одного ставить два последовательно...

[Flasher]

поставь без схемы контроля нуля.

[ublhjnt]

нем не работает, а ночью при обнаружении по звуку человека включает свет на определенное время (конечно аналогов таких устройств туча, просто понадобилась своя разработка).

Что бы ты не разработал, дешевле этого и надёжнее не будет.

Последний раз редактировалось ublhjnt Ср авг 29, 2012 13:32:03, всего редактировалось 1 раз.

[Awaken]

jordan, извините за дезинформацию, скидываю полностью как это выглядит, и с правильными компонентами.

Кондер после диодного моста сильно увеличивает потребляемый ток, заказчик требует минимального потребления.

По поводу других БП. Просто последовательно с нагрузкой ставить балластный резистор или кондер я отказался, почему...
потому что когда устройство выключено его ток потребления менее 1ма, когда датчик срабатывает нагрузка возрастает до 6 ма (5 ма для светодиода оптосимистора), соответственно все напряжение просядет на балластном элементе (или я не правильно понимаю?)

Пробовал схему с емкостным делителем - опять же большой ток потребления от сети, еще и реактивная нагрузка.

Поэтому пришел к этой схеме. Выставлен минимальный ток стабилитрона, на базе транзюка более-менее стабильный потенциал в 5.6 вольта, соответственно на эмитере имеем 5 (на самом деле чуть меньше), в такой схеме ток потребления от сети в ненагруженносм состоянии около 8мА. В нагруженном около 20 мА

Вложения

2342.pdf

(23.92 KiB) Скачиваний: 513

[Awaken]

ublhjnt, не спорю, но в данный момент это уже не доминирующий фактор, кстати есть фотки другой стороны платы?

Flasher, ситуация такая, что эти блоки должны комутировать импульсные БП, которые в свою очередь запитывают светодиодные модули . С обычными тиристорными переключателями ИБП работать отказывается, соответственно необходимо комутировать напряжения с минимальными искажениями. Поэтому - симистор с детектором нуля.

[jordan]

d10 это фотодиод, или фоторезистор? в схеме детектирования на 13 ножке логического элемента будет всегда 0... и вообще схема детектирования как то не очень выглядит...

[Awaken]

Д10 это фоторезистор СФ3-1, темновое сопротивление падает до 15-30 Ком. Сопротивление при наличие света более 1МОм.

Извините, забыл нарисовать коллекторное сопротивление с питанием. Сама схема уже собрана на макетке и прекрасно работает.

А что по схеме детектирования? А как бы сделали вы?

Вложения

2342.pdf

(24.85 KiB) Скачиваний: 379

[ublhjnt]

кстати есть фотки другой стороны платы?

Я дал общий вид и плату с двух сторон.
Кстати, приведённая Вами схема некорректна, она должным образом работать не будет.
Причин много, описывать не буду.
Сам распиши алгоритм работы и увидешь.
Лет 15 назад что то подобное делал. До сих пор работает в тамбуре перед квартирой.
Но вместо микрофона геркон на двери.

[Awaken]

Хорошо...
Начнем с БП: выпрямляем через диодный мост, далее получаем на стабилитроне D6 напряжение 5.6В через балластный резюк R1, чтоб не скакало напряжение ставим сглаживающие кондеры C1,C2. далее через резюк R3 подаем стабильный потенциал на базу высоковольтного транзюка Q1. Чтобы снизить его нагрев во время проведения тока ставим резюк R6, который гасит на себе часть напряжения. В соответствии с правилом получаем на эмитере напряжение 5 вольт, которое сглаживается кондером C7 и С8.

Далее непосредственно про схему управления. Датчик освещенности состоит из резисторного делителя R2 и D10(фоторезистор), когда темно, напряжение соответствует уровню логической единицы, так как в темноте сопротивение D10 приближается к 1 МОм. В светлое время суток сопротивление D10 падает до 15КОм, соответственно на делителе низкий логический уровень. Сигнал подаем на 12 ногу.
Электретный микрофон подключен через развязывающий кондер С6 и подтянут по питанию резюком R11. Далее идет схема с общим эмитером, выходной сигнал снимаем с коллектора и подаем на ногу 13. Так как сигнал очень слабый, базовое сопротивление очень большое (R4). При отсутствии сигнала транзистор открыт очень малым током, логический уровень на коллекторе соответствует нулю. Далее во время появления импульса с микрофона, он проходит через конденсатор, сначала резко приоткрывая, потом закрывая транзистор. Соответственно на коллекторе появляется лог единица.

Далее когда на 12 и 13 лог единицы, на выходе элементов 2ИЛИ-НЕ тоже появляется лог. единица, которая открывает транзистор Q3 и происходит резкая зарядка конденсатора С5 до напряжения 4.4В. далее когда сигнал на микрофоне пропадает транзистор Q2 снова открывается и Q3 закрывается. Далее кондер С5 медленно разряжается через R5 . Пока на C5 будет сохранятся уровень лог единицы на выходе лог элемента (4 нога) тоже будет лог единица, поторая включает оптосимистор посредством зажигания внутреннего светика компонена VQ2, время разрядки кондера С5 до лог нуля состовляет примерно 60 секунд.

Вот расписал. А теперь скажите что конкретно тут некорректно? Ведь это устройство лежит пере до мной на макетке и нормально работает (за исключением ******* оптосимистора). Прошу, проявите понимание, обьясните как должно быть, посоветуйте что следует изменить.

[ublhjnt]

когда темно, напряжение соответствует уровню логической единицы,

На столе - это хорошо, а как на практике?
Какое понятие "темно"? Как регулировать?
Микрофон. Как устанавливается порог чувствительности? При шарканьи ног или хлопанья дверью? Возможны дожные срабатывания, когда оба сигнала будут находиться в неопределённой зоне, или стоит не ЛА, а ТЛ ?

резкая зарядка конденсатора С5 до напряжения 4.4В.

Это лучше решать счётным путём.
Но, если всё устраивает, то вперёд.
Кстати, управление тиристором (симистором) самое простое в этой схеме.
Пощупай осциллографом сигнал на входе МОС. Уровень и длительность.

[Awaken]

Регулирвока порога срабатывания по освещенности резюком R2, чувствительность по звуку R4.

или стоит не ЛА, а ТЛ ?

Расшифруйте.

Это лучше решать счётным путём.

Что подразумевает счетный путь?

Подавал постоянный сигнал с БП на МОС, реакции ноль. Может быть бракованная партия?

[ublhjnt]

Регулирвока порога срабатывания по освещенности резюком R2,

Это понятно. На схеме не показаны подстроечники. В реальных условиях прдётся подстраивать на месте. С освещённостью, если устанавливается в коридоре, могут быть проблемы. Как правило, там всегда относительно темно и сложно установить порог.
Если на улице, то проще.
Какая микросхема? К 561 ЛА7 или К 561 ТЛ2?

Что подразумевает счетный путь?

Выдержка времени горения лампы. Практика показала, что оптимальное время 40 - 50 с, (чтобы войти и открыть дверь).
У меня реализовано на 561 ИЕ10.
Проверь цоколёвку МОС. Как правило работают надёжно, но всё возможно, может случайный пробой. Симистор вручную включается?
Сравни с этой схемой (рабочая).

Вложения

Тирис.jpg

(110.16 KiB) Скачиваний: 732

[Awaken]

По поводу подстройки - собирается первый прототип, гоняется во всех возможных и невозможных режимах, испытывает всевозможный нацизм со стороны испытателя, далее настраивается , номиналы записываются, и все это уходит в мелкосерийное производство.

Так в том то и дело что он и вручную отказывается включаться. Цокалевка соблюдена, согласитесь, что трудно запутатся в 4 ножках) Единственное, у меня нагрузка напрямую на ногах висит а не через внешний симистор,как у вас на схеме.
Завтра поеду куплю, другую серию этих симисторов, наверняка получится.
Да... на аналоге К561ЛА7,только все буржуйское (TC4011) и в смд.

[jordan]

ublhjnt это у вас схема управления паяльником?

[ublhjnt]

Да.

[Awaken]

Проблема решена заменой на компоненты из другой партии, всем спасибо

[Awaken]

Радость недолгая была... мои опасения подтвердились, компоненты нормальные, но сами по себе вылетают. Вроде бы все работает, а при следующем включении симистор просто не откывается и всё, причем остается закрытым навеки. Ситуация неоднократна.Причем умирают они, тихо мирно, без шума .Подскажите где может быть зарыта собака, уже весь мозг проел себе, не пойму в чем причина?

[jordan]

может сгорает светодиод... проверте ограничительный резистор к светодиоду, максимальный ток через светодиод судя из даташита 5мА

[ublhjnt]

может сгорает светодиод.

Исключено. Даже без резистора, аналог серии 561 ЛА7 не сожжёт.
Приведи полную схемк подклюсения симистора, начиная с оптрона.
Что то тут нечисто.