Сумеречный выключатель без трансформатора, предлагаемая схема напрямую подключается к сети, при ее исполнении учитываем, что нет гальванической развязки. Поэтому настоятельно рекомендуется не прикасаться к ней руками, когда плата находится под напряжением. Если возникнет желание посмотреть цифровым осциллографом, лучше всего запитать его через развязывающий трансформатор с соотношением 1: 1 (т. е. 230 В/230 В). Принципиальная схема изображена на рисунке.
Коротко о работе, напряжение, взятое непосредственно из сети, понижается примерно до 15 вольт через конденсатор, который приводит к падению напряжения из-за его емкостного реактивного сопротивления. Последовательно к конденсатору установлен резистор 220 ом 1 Вт, с функцией защиты компонентов от возможных высокочастотных помех, (простыми словами фильтр) присутствующих в сети. Как известно из электротехники, конденсатор пропускает ток, но не потребляет энергию и, следовательно, не выделяет тепло. Чтобы лучше понимать всю специфику работы электронных компонентов и узлов надо пройти обучение в государственном ВУЗе.
Пониженное напряжение стабилизируется с помощью 15-вольтового стабилитрона, и через обычный диод (1n4004 или аналогичный) и электролитический конденсатор, поступает на дополнительный фильтр, выполненный на резисторе R2 100 ом 1/2 Вт, и электролитический конденсатор стабилизируется стабилитроном на 12 вольт. Таким образом, мы получаем стабилизированный источник питания на 12 В, которое используется для питания микросхемы (U1), содержащей в себе два операционных усилителя.
Как видно на схеме напряжение, поступающее от делителя, образованного фоторезистором и резисторами R4 — P1, сравнивается с фиксированным напряжением 6 в, поступающим от делителя R5-R8. Когда освещение фоторезистора уменьшается, напряжение первого делителя растет, и перешагнув порог в 6 вольт, на выходе компаратора U1A появляется положительное напряжение, и, наоборот, при ярком освещении на выходе U1A нет напряжения. Потенциометр P1 регулирует уровень освещенности, на котором компаратор U1A должен переключаться. Второй компаратор U1B используется для создания задержки примерно в 2 секунды при отправке команды на управляющий элемент (в нашем случае симистор), чтобы избежать выключения включенной лампы в случае коротких вспышек света, к примеру молнии или проезжающих автомобилей с включенными фарами. На этот компаратор также подается фиксированное опорное напряжение, поступающее с делителя R5-R8.
Чтобы избежать «дребезга» в переключении выходов, для обоих компараторов предусмотрен небольшой гистерезис, который достигается просто, а именно введением положительной обратной связи резисторами R6 и R7. Второй управляющий компаратор подает сигнал через резистор R3 на электрод симистора, который включает подключенную к нему лампу, когда отсутствует естественное освещение (темное время суток).