Управляемое фотореле из терморегулятора

Сегодня мы рассмотрим один из вариантов нестандартного применения  терморегулятора ТР‑12. Мы научим его включать и выключать электрическую подсветку при недостатке света.

 Немного опережая события, вы видите на экране включение фитосветильника при снижении уровня естественного освещения лоточка с  рассадой.

 Терморегулятор ТР-12  подробно описан на сайте компании Минифермер. Там представлено и его описание и его технические характеристики, а так же много информации об опыте его эксплуатации.

Терморегулятор выполнен в бескорпусном исполнении, имеет трехразрядный  семисегментный индикатор, три настроечные кнопки, коричневый разъем для подключения терморезистора и две зеленых клеммы для питания терморегулятора и две зеленых клеммы подключения контактов реле терморегулятора в разрыв цепи питания нагрузки.

Что такое терморезистор? Это полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от  температуры.  Свойство изменения сопротивления используется для измерения температуры. Именно такой прибор и подключается на вход терморегулятора ТР-12.

Но терморегулятору абсолютно безразлично, сопротивление какого прибора  измерять. Поэтому, вместо терморезистора на вход ТР-12 можно подключить фоторезистор и превратить терморегулятор в реле включения дополнительного освещения при снижении интенсивности основного света.

А что такое фоторезистор?  Это полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от освещения.  И ТР-12, так-же измеряет  его сопротивление и сравнивает с установленным пороговым значением.

 Реле освещения  можно применить по-разному. Например включать дежурное освещение в темное время суток там,  где это необходимо. Или управлять досветкой растений, включая вечером, с наступлением сумерек, фитосветильники.

Отдельно хочется сказать о градуировке шкалы светового реле.

Возможны два подхода: 

Первый подход — экспериментальным путем установить порог переключения при желаемой освещенности. Для этого в реальных условиях следует найти условное цифровое значение, при котором происходит переключение реле, ,по методике, аналогичной установке порога температуры. Поможет в этом инструкция  по эксплуатации ТР-12.

Второй подход -  посредством переменного резистора, включенного в цепь фоторезистора, установить порог включения  так, чтобы установленное в ТР-12 цифровое значение , соответствовало значению на дисплее эталонного люксометра, установленного в той же точке пространства, что и наш фоторезистор. Эксперимент с люксометром показал, что соответсвия значений показаний можно получить только в узком диапазоне освещенности. Поэтому остановимся на первом способе.

 Для электропитания терморегулятора будем использовать 12 вольтовый источник питания мощностью 24 ватта. Из них 5 ватт нужно для питания самого терморегулятора, а 19 ватт остаются «вакантными».

И эти вакантные ватты мы вполне можем подарить 12 вольтовому  светодиодному фитосветильнику, который подсветит экспериментальный лоточек с несколькими кустиками рассады.

Мощность светильника 15 ватт, и это очень мало, но применив более мощный источник питания мы сможем управлять мощностью до 240 ватт. А применив промежуточное реле — неограниченной мощностью.

Теперь вернемся к электронике. В обычном режиме, к коричневому разъему терморегулятора, подключен терморезистор.  Его сопротивление и измеряет терморегулятор, замыкая контакты реле при достижении установленного порогового значения.

Логично предположить, что вместо терморезистора можно установить другой резистивный датчик, меняющий свое сопротивление при изменении другой физической величины. Например интенсивности освещения.  И этим элементом в нашем опыте служит фоторезистор с номинальным сопротивлением 6 килоом. 

Немного попаяем,  подсоединив к фоторезистору разъемчик,  соберем схему, и опытным путем, с помощью кнопок настройки,  найдем значение порога для включения освещения и проверим как все работает. Для фоторезистора 6 килоом сумерки в эксперименте получились при установленном на дисплее значении 18,4. Впрочем — подбор значения весьма прост.

Включаем источник питания в розетку и получаем результат! При затенении фоторезистора тем, что есть под рукой, например бокорезами — мы зажигаем светильник!

Это происходит благодаря замыканию контактов реле терморегулятора. А эти контакты, в свою очередь замыкают цепь электропитания светильника, открывая путь прохождению электрического тока.

В завершении статьи можно добавить, что в эксперименте некорректно выбран светильник. Этот светильник собран на пяти светодиодах  повышенной мощности 3 ватта. Для его работы  на полной мощности требуется электронный драйвер, обеспечивающий ток через светодиоды  около 600 миллиампер.  Подключение драйверов мы рассмотрим отдельно.

Читайте также: