MẠCH ĐIỆN RELAY ĐÓNG CẮT DỰA VÀO ÁNH SÁNG- ỨNG DỤNG CHO CHIẾU SÁNG VÀO BAN ĐÊM

MẠCH ĐIỆN RELAY ĐÓNG CẮT DỰA VÀO ÁNH SÁNG- ỨNG DỤNG CHO CHIẾU SÁNG VÀO BAN ĐÊM

   December 01, 2018       Elios

---

Mạch điều khiển giúp cho những anh em muốn ứng dụng để bật tắt tự động các thiết bị thường sử dụng vào buổi tối như đèn chiếu sáng noel, đèn hành lang.... Mạch có biến trở tinh chỉnh độ nhạy sáng và tụ tạo độ trễ để tránh bị nhiễu do nguồn sáng bất thường tác động trong quá trình hoạt động

Để tiện trong quá trình phân tích cho anh em, mình sẽ chia sơ đồ thành các khối bao gồm :

- Khối nguồn

- Khối cảm biến và so sánh

- Khối tạo độ trễ

- Khối relay đóng cắt

1. Khối Nguồn

- Sử dụng module biến áp nguồn xung chuyển đổi từ 220VAC - 12VDC, Module giúp cho anh em tích hợp nguồn DC lên mạch, trong khi nếu sử dụng adapter DC sẽ khiến cho mạch trở nên khá cồng kềnh.

2. Khối cảm biến và so sánh

- Khối cảm biến sử dụng quang trở để theo dõi ánh sáng môi trường xung quanh, IC LM358 so sánh điện áp giữa quang trở và biến trở tinh chỉnh để đưa ra tính hiệu qua khối đóng cắt relay

3. Khối tạo độ trễ

- Chống nhiễu trong trường hợp có ánh sáng bất chợt chiếu và quang trở hoặc quang trở vô tình bị che trong khoảng thời gian ngắn.

4. Khối relay đóng cắt

- Sử dụng Transitor PNP điều khiển relay 12VDC đóng cắt để bật hoặc tắt tải

Nguyên lý hoạt động vô cùng đơn giản như sau:

- Vào ban ngày, ánh sáng chiếu vào quang trở làm cho điện trở của quang trở giảm dẫn đến điện áp trên quang trở giảm nhỏ hơn giá trị điện áp trên biến trở, IC so sánh sẽ đưa ra tín hiệu ngắt relay.

- Vào ban đêm, khi quang trở không còn nhận ánh sáng, điện trở của quang trở sẽ tăng cao, điện áp trên quang trở sẽ lớn hơn giá trị điện áp trên biến trở, IC so sánh đưa ra lệnh bật qua khối tạo độ trễ.

 + Tụ của khối tạo độ trễ sẽ bắt đầu được nạp, chỉ cho đến khi tụ nạp đầy ( khoảng 30-40s ) thì tín hiệu mới gửi qua khối relay đóng cắt để kích transistor, lúc này relay sẽ đóng cấp điện cho tải. 

- Khi trời sáng, lúc này khối so sánh sẽ gửi tín hiệu ngắt qua khối tạo độ trễ, tụ sẽ bắt đầu xả và chỉ khi tụ xả đến ngưỡng điện áp trên tụ < 0.7V ( khoảng 10-15s) thì lúc này Transistor sẽ ngưng dẫn, relay sẽ nhả ra.

 + Khi relay nhả ra, theo định luật vật lý, sẽ có điện áp cảm ứng của cuộn dây ( cuộn hút của relay ) chống lại sự suy giảm dòng điện, điện áp này cùng chiều với điện áp của nguồn sẽ tạo điện áp tổng lớn lên tiếp giáp C-E của transistor dễ gây hỏng transistor, do đó thông thường chúng ta sẽ có diode mắc song song với cuộn dây để triệt tiêu điện áp này, bảo vệ transistor khi relay ngắt.

- Như vậy chỉ sau khi cảm biến không còn nhận ánh sáng khoảng 30-40s thì relay mới đóng điện, và có ánh sáng lại ít nhất 10-13s relay sẽ nhả ra, quá trình này giúp mạch chống nhiễu tốt vào những ngày trời mưa có sấm sét, đèn pin vô tình chiếu vào quang trở hoặc ban ngày chúng ta vô tình che quang trở lại....

- Dung lượng tụ, giá trị điện trở R2 quy định thời gian nạp tụ , R3 quy định thời gian xả tụ.

- Jumper J1 giúp các bạn bỏ qua mạch tạo độ trễ, sử dụng trong lúc hiệu chỉnh độ nhạy ánh sáng trước khi đưa mạch vào hoạt động.

- Mạch sử dụng IC so sánh giúp chúng ta có thể hiệu chỉnh được độ nhạy sáng của mạch, phần này mình sẽ nêu rõ hơn trong video trên kênh tự động hóa nông nghiệp và đời sống - ALAX cho các bạn.

Mọi thắc mắc các bạn có thể liên hệ qua Fanpage : https://www.facebook.com/ALAXVN.

Linh kiện cần thiết được liệt kê bên dưới:   

Module 200VAC - 12VDC (x1) 

Tụ hóa 1000uF - 25V (x1)

Diode 1N4007 (x2)

Relay 12VDC - 5 chân (x1)

IC LM358 (x1)

Transistor BC547 (x1)

Quang trở 5mm (x1)

Biến trở 10K (x1)

Điện trở 10K (x2)

Điện trở 220K(x1)

ALAX - TỰ ĐỘNG HÓA NÔNG NGHIỆP VÀ ĐỜI SỐNG