Skumringsbryter

En skumringsbryter eller et skumringsrele, er en enhet som du kan koble til utstyr, for eksempel en lampe, som skal tennes når det blir mørkt, og slukkes når det blir lyst. I dette innlegget gjennomgår vi hvordan du kan utvikle ditt eget prototype skumringsrele, via dette kit’et:

Kit’et vi har satt sammen tar utgangspunkt i en skoleoppgave hvor oppgaven er å lodde sammen et skumringsrele fra bunnen av, med alle nødvendige komponenter. I oppgaven er det beskrevet at man kan etse et mønsterkort med ferdige baner.

Vi har har i stedet valgt å sette sammen et kit med prototype kort, ettersom ikke alle har tilgjengelig etsemaskin for produksjon av mønsterkort. Samtidig vil bruk av PCB prototype kort hjelpe deg med å forstå hvordan komponentene er satt sammen, og banene går på kortet.

Det er viktig å merke seg at prototypen man utvikler gjennom dette kitet ikke er ment for fast installasjon, men derimot til læring og utvikling. Det er ikke godt nok skille mellom høy og lavspent delen i denne prototypen, verken når det gjelder mønsterkort eller prototypekortet. Man må være forsiktig ved tilkobling til 230V, både med tanke på støt, men også med tanke på at kondensatorer kan eksplodere, og komponenter ta fyr, ved feilkobling.

Prototypen er ikke ment for fast installasjon!

Kun til bruk i opplæringsøyemed!

Når man skal lodde et prototype kort, så kan det gjøres på mange måter. Ikke begynn med å klippe av benene på komponentene du skal benytte i kretsen, men forsøk først å benytte benene til å lodde sammen de forskjellige komponentene på kortet, og lage baner. Denne videoen beskriver kort hvordan du enkelt kan lage egne kretser på et prototype PCB kort:

Følgende koblingsskjema skal benyttes for sammenkobling av komponentene.

Alle komponentene ligger i kit’et. I koblingsskjemaet vises det til en kondensator på 1uF/400V, men i kit’et medfølger i stedet 1uf/650V.

For å sjekke verdiene på motstandene kan du benytte følgende fargekart:

Men det er også mulig å benytte kalkulatorer som finnes på nett. For eksempel:

https://www.allaboutcircuits.com/tools/resistor-color-code-calculator/

Lodd sammen komponentene slik som beskrevet i koblingsskjemaet ovenfor.

Den første delen av koblingsskjemaet gjør om 230V AC til 12V DC.

Den neste delen av kretsen benyttes til å skape spenningsforskjell mellom LDR delen av kretsen, og den delen som potensiometeret er tilkoblet.

Potensiometeret benyttes til å justere spenningsforskjellen i henhold til hvor lyst og mørkt det skal være før releet skal slå til. Motstanden i LDR styres av lyset/mørket. Juster potensiometeret til releet slår til ved ønsket lysstyrke. (Potensiometeret skal tilkobles den ytterste og midterste pinen under.)

Neste del av kretsen inneholder en operasjonsforsterker (op-amp komparator). Den har til oppgave å sammenligne de analoge spenningsnivåene på port 2 og 3.

Op-amp’en produserer et utgangssignal basert på denne spenningssammenligningen. Med andre ord sammenligner op-amp spenningskomparator størrelsen på to spenningsinnganger og bestemmer hvilken som er den største av de to. Dette gjør at transistoren styres til å lede/ikke lede strøm til releet avhengig av disse spenningsforskjellene.

Et rele er en slags elektronisk bryter som styrer den eksterne strømkilden/lyspæren til å lyse/ikke lyse.

Det ferdig resultatet kan du se her: