Фотореле со счетчиком дней недели реагирует на солнечный свет и либо что-то включает, либо выключает. Например, включает свет на закате или на рассвете включает электрооборудование. И так происходит каждый день. Описываемая здесь схема отличается тем, что можно выбрать по каким дням недели будет срабатывать фотореле, а по каким срабатывать не будет.
Принципиальная схема фотореле со счетчиком дней недели показана на рисунке в тексте. Датчиком солнечного света служит фоторезистор FR1. Вместе с подстроечным резистором R2 он создает схему светозависимого делителя напряжения. Конденсатор С1 блокирует резкие изменения в этой схеме, которые могут быть вызваны различными световыми помехами, а триггер Шмитта на элементах D1.1 и D1.2 исключает вибрацию сигнала при пограничном уровне освещенности.
Таким образом, FR1, R2, С1, D1.1, D1.2 образуют схему фотореле. Световой порог переключения устанавливается подстроечным резистором R2. Если R2 настроен правильно, то днем на выходе D1.2 будет логическая единица, а ночью — логический ноль.
Если бы это было обычное фотореле, то напряжение с выхода D1.2 можно было бы подать на базу VT1 через резистор R9 и схема бы работала как обычное фотореле. Но здесь ставилась задача сделать так, чтобы фотореле работало только в определенные дни недели. Для этого понадобилась логическая схема счетчика семи дней и схема блокировки фотореле.
Каждый раз, как только происходит переключение с темного состояния на светлое и на выходе D1.2 появляется логическая единица, цепь состоящая из конденсатора С2, резистора R3 и диода VD1 формирует короткий положительный импульс, который через резистор R4 поступает на положительный счетный вход десятичного счетчика D2. В остальное время там логический ноль. Таким образом, каждое утро счетчик D2 переключается на одну позицию.
Счетчик К561ИЕ8 считает до 10-ти, чтобы его счет ограничить до 7-и, его седьмой выход через резистор R6 соединен с обнуляющим входом. Поэтому, начиная счет с нуля (понедельник — «0») и дойдя до воскресенья (6), при приходе очередного импульса счетчик обнуляется и начинает считать снова с нуля.
Чтобы фотореле со счетчиком дней недели было удобно пользоваться есть элементы ручной установки на любой день недели. С этой целью есть семь светодиодов HL2-HL8, которые индицируют дни недели. Они подключены к выходам счетчика через транзисторные ключи на транзисторах VT2-VT8. Для ручной установки счетчика имеются две кнопки (без фиксации) S1 и S2. Нажатие -отпускание S1 формирует отрицательный импульс на отрицательный вход счетчика D2. При этом, при каждом нажатии кнопки счетчик переходит на следующее состояние. А кнопкой S2 можно обнулить счетчик D2 в любой момент. Этими двумя кнопками можно в любой момент сделать предварительную установку счетчика на соответствующий день недели.
Теперь о главном, — назначение счетчика D2 в том, чтобы блокировать фотореле со счетчиком дней недели в те дни, когда оно срабатывать не должно. Для задания дней срабатывания и несрабатывания используется набор из семи перемычек-фишек и семи диодов VD2-VD8. Перемычки-фишки устанавливаются только на те дни недели, когда фотореле должно срабатывать.
На схеме показана установка перемычек при котором реле срабатывает только по рабочим дням (с понедельника по пятницу). Допустим, вторник, утром на рассвете солнечная освещенность увеличивается и на выходе D1.2 устанавливается логическая единица. Единица поступает на вывод 12 D1.3. А на вывод 13 D1.3 поступает единица через диод VD3 с выхода счетчика. Так как на всех входах D1.3 единицы, то на его выходе будет ноль, а на выходе D1.4 — единица. Транзистор VT1 откроется и реле К1 включит нагрузку. Нагрузка будет работать весь день. Вечером, на закате, солнечная освещенность понизится и на выходе D1.2 установится логический ноль. Ноль на 12-выводе D1.3 устанавливает единицу на выходе D1.3 независимо от уровня на его втором входе. На выходе D1.4 устанавливается ноль и ключ VT1 закрывается, реле выключает нагрузку.
В выходные (в те дни, когда реле не должно срабатывать) выходы счетчика не влияют на вывод 13 D1.3, так как нет соответствующих перемычек, соединяющих его с выходами счетчика через диоды. Поэтому, напряжение на выводе 13 D1.3 определяется только сопротивлением R8, то есть, равно нулю. На выходе D1.4 тоже ноль, и это никак не зависит от состояния фотодатчика.
Если нужно чтобы фотореле включало нагрузку ночью, а днем выключало, то есть работало наоборот, нужно поменять местами FR1 и R2. Источник питания сделан из деталей покупного сетевого адаптера с выходным напряжением 12V (на холостом ходу 14V). На схеме он выделен прерывистой линией. Трансформатор, выпрямитель и конденсатор использованы от него.
Реле КУЦ-1, это довольно старое отечественное реле, которое применялось как выключатель питания в системах дистанционного управления отечественных телевизоров 80-90-х годов. Данное реле можно заменить каким-нибудь импортным, с обмоткой на 12V сопротивлением не менее 300 Ом. Для реле с более мощной обмоткой нужно соответственно доработать ключ на VT1.
Фоторезистор можно заменить другим, желательно с темновым сопротивлением 200-300 кОм, хотя можно и с другим, соответственно изменив сопротивление подстроечного резистора R2.
Микросхему К561ЛА7 можно заменить на 4011, К561ИЕ8 — на 4017.
Диоды КД522 можно заменить на КД521, КД503, 1 N4148.
Стабилитрон КС168 можно заменить любым на напряжение в пределах от 5 до 10V.
Все светодиоды — любые индикаторные.
Транзисторы КТ3102 можно заменить на КТ315, ВС547 и другие п-р-п.