Фотореле для аквариума

Аквариумистам известно, что для роста водных растений в дневное время требуется не прямые лучи солнца, а искусственное освещение. В ночное время наоборот освещение не желательно. Для автоматического включения-отключения многие используют электромеханический таймер китайского производства, на котором при помощи уставок на вращающемся барабане можно выставить требуемое время включения-отключения. Но как показывает практика, такое устройство не всегда оказывается полезным...

 Во-первых, в  течение месяца вращение барабана таймера оказывается быстрее, чем ход обычного времени (разница 1 час) и тем самым нарушается цикл освещения в аквариуме.  Во-вторых, из личного опыта замечено, что рост водных растений в осенне-зимний период прекращается и продолжительность освещения не оказывает на рост ни какого влияния. Приходится перестраивать уставки на таймере, а это не очень удобно. Вместо электромеханического таймера, по моему мнению, лучше применить фотореле. Вариантов схем фотореле или сумеречного выключателя есть множество. Представляю мой вариант.

Описание:

Сразу скажу, что схема моего варианта реле не самая лучшая и собирал её из той базы элементов, что у меня было так сказать под рукой. Фоторезистор ФР765 через удлиняющий провод при помощи клея крепится на оконном стекле. Схема управления представлена на рисунке 1. На микросхеме DD1 собран компаратор, однако из-за очень высокого сопротивления данного фоторезистора потребовалось собрать усилитель на транзисторе VT1, после чего компаратор начал переключаться . Резистором R1 настраивают чувствительность реле. Конденсаторы С1, С2 и С3 защищают от ошибочного включения реле при кратковременном освещении, например фарами автомобиля, а также уверенного срабатывания в период наступления сумерек или рассвета. Запасённая энергия этих конденсаторов достаточная по времени для уверенного перехода реле из одного состояния в другое при случайном изменении освещения фоторезистора в течении 1 минуты.  Переключатель SA1 служит для изменения режима работы реле в случае необходимости, например принудительного включения освещения в тёмное время суток.  Оставшийся неиспользованный логический элемент может в дальнейшем быть использован, например, для схемы автоматического регулирования температуры воды в аквариуме или сигнализации о прекращении подачи воздуха, но эта доработка уже на ваше усмотрение. Выходной каскад на транзисторе VT2 служит ключом для управления силового исполнительного элемента, например оптопары и семистора (рис. 4) или механическим реле (рис. 3). Из имеющихся деталей я использовал второй вариант на рисунке 3. Питанием схемы управления может служить любой источник на 5В с током до 100мА. Так как микросхема К155ЛА3 не очень критична к питающему напряжению, то и схема её питания тоже очень простая (рис. 2). Выпрямительные диоды VDS1 и VDS2 я использовал от ламп «экономок» китайского производства. Из-за неразборчивой надписи на этих диодах их номиналы здесь не приводятся, но подобрать другие диоды, думаю, не составит большого труда. К1 – РЭС6, но лучше использовать с более мощными контактами, хотя и она хорошо работает, только нужно  спаренные контакты спаять параллельно. Это увеличит запас прохождения тока нагрузки в два раза.

Все детали собраны на двух платах и размещены в готовом или самодельном корпусе. На одной трансформатор 220В/12В и конденсаторы источников питания, на другой остальные элементы. Переключатель SA1 я разместил на плате, но в дальнейшем его нужно будет установить на корпусе устройства. Разъём для удлинителя с фоторезистором и розетка ~220В для подключения аквариумных ламп размещены внутри корпуса, а съёмная часть предохранителя ~220В  и регулятор чувствительности – частично снаружи. По желанию, для контроля работы устройства в схему можно добавить светодиод, например, подключив его к напряжению 5В через ограничительное сопротивление (в схеме не указано). Все соединительные провода должны быть хорошо изолированы, особенно это касается удлиняющего провода с фоторезистором, так как на всех электрических частях устройства может присутствовать фазное напряжение сети. Поэтому ещё раз повторюсь, что конечным исполнительным элементом включающий освещение желательно делать с применением оптопары и симистора, как показано на рисунке 4.

Рис.5. Готовый вариант фотореле для аквариума