На рисунке показана схема сумеречного выключателя, объединяющего в себе достоинства первого и второго типов. Большей частью это фотореле, но в нем есть и простой таймер, выключающий свет поздно ночью, когда он никому не нужен, например, с 24-00 до 6-00. Схема фотореле построена на микросхеме D2 типа К561ТЛ1, содержащей четыре элемента "И-НЕ" со свойствами триггера Шмитта. Датчиком освещенности служит фотодиод VD5 от систем дистанционного управления старых отечественных телевизоров.


Что такое сумеречный выключатель и для чего он нужен?

Сумеречными выключателями называют автоматы, включающие свет с наступлением темноты и выключающие его утром. Существует два основных типа выключателей:

Первый представляет собой фотореле, включающее свет с наступлением темноты и выключающее его на рассвете, когда уровень солнечного света превысит некоторый заранее установленный порог.

Второй тип сумеречного выключателя представляет собой таймер, включающий и выключающий свет в строго заданное время.

Обоим типам свойственны существенные недостатки. Фотореле включает свет только когда темно, но поддерживает свет включенным всю ночь, даже если в этом нет необходимости, повышая таким образом расход электроэнергии.

Таймер далеко не всегда включает свет, когда это действительно нужно по соображениям уровня освещенности.

Фотодиод инфракрасный, но он очень хорошо реагирует и на видимый свет. Фотодиод включен фоторезистором и вместе с переменным резистором R7 он образует делитель напряжения, зависимый от уровня света.

Сопротивление R7 должно быть установлено таким образом, чтобы днем, даже пасмурным, когда уровень солнечного света достаточен, напряжение на входах элемента D2.1 было в пределах уровня логической единицы. Тогда на выводе 6 D2.2 будет ноль, и на его выходе единица. Единица будет так же на D2.4 и светодиод оптопары U1 гореть не будет. Симистор VS1 закрыт, осветительная лампа Н1 выключена.

Порог должен быть установлен резистором R7 так, что с наступлением темноты напряжение на входах D2.1 должно понижаться до уровня логического нуля. На вывод 6 D2.2 теперь поступает логическая единица. Если на втором входе D2.2 так же имеется логическая единица, то на его выходе будет ноль. Ноль будет и на выходе D2.4. Светодиод оптопары U1 зажигается и симистор VS1 открывается, включая лампу Н1.

Так работает фотореле. Но еще есть и таймер. Выполнен он на счетчике-мультивибраторе С D4 521 (D1). Частота мультивибратора D1 цепью R2-C2 установлена 97 Гц (при налаживании эту частоту нужно точно установить подбором R2, контролируя частоту на выводе 4 D1).

При такой частоте счетчик отрабатывает 24-часовой цикл. Здесь задача таймера в том, чтобы каждые сутки на 6 часов делать включение света от фотореле невозможным. Начинается отсчет этого времени с момента обнуления счетчика кнопкой S1.

Например, свет должен гореть только утром и вечером, а ночью, с 24-00 до 6-00 он должен быть выключен. Для этого в 24-00 обнуляете счетчик кнопкой S1 (кнопка без фиксации). На выводе 5 D2.2 устанавливается ноль. Теперь независимо от состояния фотореле на выходе D2.4 будет единица и свет не сможет включиться.

Спустя 6 часов откроется диод VD6, а затем и VD7. На резисторе R4 будет напряжение высокого логического уровня, и таймер не будет блокировать работу фотореле.

Резервный источник питания В1 нужен для того чтобы из-за перепада или пропадания напряжения в сети установка таймера не сбивалась.

Микросхема CD4521 отечественного аналога не имеет, но есть много зарубежных аналогов (типа "хх.4521"). Остальные детали можно заменить любыми подобными указанным на схеме. Монтаж удобнее всего выполнить на универсальной макетной печатной плате (решето через 2,5 мм с круглыми площадками).