مدار ساده فتوسل با رله
مدار فتوسل با رله یکی از رایجترین راهکارها برای کنترل و مدیریت سیستمهای الکتریکی بهویژه در برنامههای کاربردی اتوماسیون است. فتوسلها (چشمیها) بهطور معمول برای کنترل سیستمهای روشنایی یا دربها بر اساس نور محیط استفاده میشوند، در حالی که رلهها برای سوئیچ کردن جریانهای الکتریکی استفاده میشوند.
اجزای اصلی مدار فتوسل با رله
- فتوسل (چشمی)
- رله
- منبع تغذیه
- بار (مانند لامپ، درب اتوماتیک و غیره)
- اتصالات و سیمکشی
توضیح عملکرد
فتوسل بهعنوان سنسور نور عمل کرده و به تغییرات نور محیط واکنش نشان میدهد. زمانی که نور به فتوسل برخورد میکند، فتوسل سیگنالی به رله ارسال میکند. رله با توجه به این سیگنال، وضعیت خود را تغییر میدهد و به این ترتیب، بار متصل به آن را روشن یا خاموش میکند.
طراحی مدار فتوسل با رله
در ادامه، نحوه طراحی و نصب مدار فتوسل با رله به تفصیل توضیح داده شده است:
1. اتصال فتوسل
- پینهای فتوسل: فتوسلها معمولاً دارای سه پین هستند: ورودی تغذیه (+V)، زمین (GND) و خروجی (OUT).
- اتصال تغذیه: پین تغذیه فتوسل را به منبع تغذیه متصل کنید. معمولاً فتوسلها به ولتاژ 12V یا 24V نیاز دارند.
- اتصال خروجی: پین خروجی فتوسل به ورودی کنترل رله متصل میشود.
2. اتصال رله
- پینهای رله: رلهها معمولاً دارای چهار پین اصلی هستند: ورودی کنترل (Coil), زمین (Coil), اتصال معمولی (NO) و اتصال مشترک (COM).
- اتصال ورودی کنترل: ورودی کنترل رله به پین خروجی فتوسل متصل میشود.
- اتصال تغذیه رله: اتصالهای Coil رله باید به منبع تغذیه متصل شوند. این پینها معمولاً به همان منبع تغذیه که برای فتوسل استفاده میشود، وصل میشوند.
- اتصال بار: پینهای NO و COM رله به بار (مانند لامپ یا موتور درب) متصل میشوند. وقتی رله فعال میشود، اتصال بین NO و COM برقرار شده و بار روشن میشود.
3. سیمکشی و تست
- سیمکشی: تمامی اتصالات باید بهدقت انجام شود. مطمئن شوید که همه اتصالات بهدرستی و مطابق با نقشههای الکتریکی وصل شدهاند.
- تست عملکرد: پس از اتصال تمامی اجزا، عملکرد مدار را تست کنید. برای این کار، میتوانید نور محیط را تغییر دهید تا ببینید که فتوسل بهدرستی سیگنال را به رله ارسال میکند و رله بار را بهدرستی روشن یا خاموش میکند.
مثال عملی از مدار فتوسل با رله
مدار ساده برای کنترل روشنایی:
- فتوسل: تنظیم شده برای تشخیص نور محیط.
- رله: استفاده از رلهای که با ولتاژ ورودی 12V کنترل میشود.
- منبع تغذیه: 12V DC
- بار: لامپ
نحوه اتصال:
فتوسل:
- پین +V به 12V DC
- پین GND به زمین
- پین OUT به ورودی کنترل رله
رله:
- پین Coil مثبت به 12V DC
- پین Coil منفی به پین خروجی فتوسل
- پین COM به یکی از اتصالات لامپ
- پین NO به دیگر اتصال لامپ
عملکرد:
زمانی که نور محیط به حد معین برسد، فتوسل سیگنالی به رله ارسال میکند. رله فعال شده و اتصال بین پینهای NO و COM برقرار میشود، که باعث روشن شدن لامپ میشود.
مدار فتوسل با رله یک راهکار مؤثر برای کنترل بارهای الکتریکی بر اساس نور محیط است. با توجه به طراحی صحیح و نصب دقیق، این مدار میتواند عملکرد خوبی را در مدیریت سیستمهای روشنایی و سایر کاربردهای مشابه ارائه دهد. مطمئن شوید که تمامی اتصالات بهدرستی انجام شده و تنظیمات فتوسل و رله بهدرستی پیکربندی شده است تا از عملکرد بهینه و پایدار مدار اطمینان حاصل شود.
در این پست یک مدار ساده ولی بسیار کاربردی و کاملا عملی به نام مدار فتوسل با رله قرار داده شده است. به این مدار سوئیچ نوری یا سنسور نوری و… نیز گفته می شود. شما می توانید هر وسیله ای را به رله این مدار متصل کنید تا با توجه به نور محیط ان وسیله بصورت اتوماتیک روشن و یا خاموش شود.
مثلا اگر یک لامپ را به رله مدار متصل کنید, با تاریک شدن هوا لامپ بصورت اتوماتیک روشن می شود و در زمانی هم که هوا روشن شد, لامپ بصورت اتوماتیک خاموش می شود.
در مقاله فتوسل نوری و نجومی می توانید با انواع فتوسل و تفاوت هایشان بیشتر آشنا شوید.
از این مدار به عنوان مثال می توانید برای چراغ حیاط خانه و یا… استفاده کنید تا در هنگام شب چراغ روشن شود و در روز نیز چراغ خاموش شود. شماتیک این مدار کاربردی بصورت زیر است
همانطور که مشاهده می کنید مدار بالا از قطعات معمولی و ارزان قیمتی تشکیل شده است که این قطعات را به راحتی می توانید از فروشگاه های قطعات الکترونیکی تهیه کنید.
در مدار بالا از یک سنسور نوری LDR (فتوسل) برای تشخیص نور محیط استفاده شده است. سنسور نوری LDR در واقع یک مقاومت وابسته به نور است که مقدار مقاومت ان با توجه به نور محیط تغییر می کند. با افزایش نور محیط مقاومت ان کاهش می یابد و با کاهش نور محیط مقاومت ان افزایش می یابد.
عملکرد مدار بالا به این صورت است که در زمانی که نور در محیط وجود دارد (در هنگام روز) مقدار مقاومت سنسور LDR کم می باشد و در نتیجه ولتاژ کمی به بیس ترانزیستور Q1 می رسد و این ترانزیستور خاموش است. با خاموش بودن ترانزیستور, رله نیز غیر فعال است و چراغ یا وسیله متصل به رله نیز خاموش می باشند.
در زمانی که نور در محیط وجود ندارد یا نور بسیار کمی در محیط است (در هنگام شب) مقدار مقاومت سنسور LDR زیاد می شود و در نتیحه ولتاژ روی بیس ترانزیستور Q1 افزایش می یابد و این ترانزیستور فعال می شود. با فعال شدن ترانزیستور, رله نیز فعال شده و چراغ یا وسیله متصل به رله نیز روشن می شوند. همچنین یک LED نیز به نشانه فعال بودن رله روشن می شود.
به وسیله پتانسیومتر RV1 می توانید حساسیت مدار را تنظیم کنید. همانطور که مشاهده می کنید ولتاژ تغذیه این مدار نیز 5 ولت DC می باشد.