Устройство с симистором на выходе и фотодатчиком на входе. Работает просто, — реагирует на внешнюю освещенность, если на улице темно, то включается лампа освещения, а на рассвете, когда уровень солнечного света повышается — лампа освещения выключается. Имеется таймер, который вводит задержку в работу выключателя исключая мигание осветительных ламп под действием посторонних кратковременных источников света (например, фары проезжающего автомобиля).
Основная проблема при разработке, — это фотодатчик, дело в том, что фоторезисторов или фотодиодов видимого спектра излучения в широкой продаже не видно, а "оскальпированный" транзистор получается плохим датчиком — реагирует не только на свет, но так же и на изменение температуры. Выключатель получается нестабильным и его приходится часто подстраивать. Попробовал ИК-фотодиод ФД-256 (а так же ФД-263 и ФД320) от систем ДУ старых отечественных телевизоров, — уверенно работает и на видимый свет.
Схема построена на широко доступной элементной базе. Компаратор фототока и таймер выполнены на популярной микросхеме К561ЛА7, а коммутатор нагрузки — импортный симистор TLC226, распространенный в широкой продаже. Применение симистора вместо традиционного тиристора позволило отказаться от выпрямительного моста в цепи питания нагрузки, что, принимая во внимание небольшие габариты этого симистора, дало возможность, при мощности нагрузки до 150 Вт, сделать устройство очень миниатюрным. При мощности нагрузки более 150 Вт (до 600 Вт) габариты потребуется увеличить, поскольку симистору будет необходим радиатор.
Фотодиод VD1 включен в обратном направлении нижнем плече делителя напряжения R1-R2-VD1. В затемненном состоянии обратное сопротивление фотодиода наибольшее. Резистор R1 устанавливается в такое положение, чтобы, ночью сопротивление фотодиода было значительно выше суммарного сопротивления R1+R2, и постоянное напряжение на входах элемента D1.1 было соответственно логической единице (чуть выше порога переключения элемента D1.1). При освещении фотодиода солнечным светом его сопротивление уменьшается, и напряжение на нем падает ниже порога переключения D1.1 и воспринимается им как логический ноль.
Таким образом, днем, на выходе D1.2 должен быть логический ноль. Конденсатор С4 разряжен через R4 и на нем так же ноль. Ноль и на выходе элемента D1.4. Транзистор VT1 закрыт, закрыт и симистор VS1. Осветитель выключен.
Ночью, когда уровень окружающего света не высок, на выходе D1.2 устанавливается логическая единица. Конденсатор С4 заряжается через R4 и, примерно через минуту после наступления темноты, напряжение на С4 становится равным логической единице. На выходе D1.4 устанавливается логическая единица, транзистор VT1 открывается и открывает симистор, который включает уличный фонарь. Цепь C4-R4 создает необходимую инерционность выключателя, чтобы он не реагировал на кратковременные засветки или затемнения фотодиода.
Конденсатор С1 подавляет наводки на входных цепях и блокирует самовозбуждение. Большинство деталей выключателя смонтировано на малогабаритной печатной плате (рисунок 2). Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5, К1561ЛЕ5, К1561ЛА7 или на импортные аналоги. Фотодиод ФД-256 можно заменить на любой другой фотодиод от системы дистанционного управления (например ФД-611, ФД-263, ФД-320). Использовать интегральный фотоприемник от современных телевизоров или видеомагнитофонов нельзя, поскольку он рассчитан импульсный сигнал.
Тиристор TLC226 имеет корпус как у транзисторов типа КТ805, КТ819, КТ818 в пластмассовых корпусах. Если его цоколевку сравнить с этими транзисторами, то база — управляющий электрод, коллектор — вывод, идущий на нагрузку, эмиттер — вывод, идущий к сети. Стабилитрон Д814Д можно заменить на стабилитрон Д814В...Д или на другой аналогичный, с напряжением стабилизации 9-14 В. Диоды КД209 можно заменить на КД105, 1N4001. Транзистор КТ604 можно заменить на КТ940 или ВС337.
В процессе настройки нужно подобрать номинал резистора R2 таким образом, чтобы при среднем положении резистора R1, при дневном свете нагрузка выключалась, и включалась, если фотодиод накрыть картонной коробкой.
Конструктивно, фотодиод вынесен за пределы корпуса выключателя и соединен с ним экранированным кабелем. Фотодиод нужно снабдить блендой (поместить его в трубку, стенки которой свет не пропускают) и расположить его так, чтобы свет от осветительных приборов, которыми он управляет, на него не попадал.
Печатная плата сумеречного выключателя