Это охранный таймер, синхронизируемый по уровню внешней освещенности. В нем применяется менее чувствительный к помехам датчик, - фотоприемник от оптического датчика компьютерной мыши, во-вторых, существенно отличается алгоритм работы, исключающий такие неприятные вещи, как мигание осветительных ламп на пороге чувствительности и при коротких периодических изменениях освещенности в результате, например, переменной облачности.
Рассмотрим работу схемы. В качестве оптического датчика F1 здесь используется фото-приемник оптического датчика компьютерной мыши. При дневной освещенности сопротивление датчика F1 низко (менее 50 kOm) и напряжение в точке соединения этого датчика и R4 воспринимается триггером Шмитта на элементах D1.3 и D1.4 как логическая единица.
Поэтому на вход R счетчика D2 подается уровень логической единицы и счетчик принудительно удерживается в нулевом положении. Мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2 при этом работает, но это никак не влияет на состояние счетчика. На всех его выходах есть логические нули и транзисторный ключ на VT1 закрыт, контакты Р1 разомкнуты и освещение выключено.
Это продолжается до тех пора пока уровень внешней освещенности не опустится до уровня ночного. Порог переключения между ночью и днем устанавливается переменным резистором R4. Теперь сопротивление F1 оказывается высоким и напряжение на R4 воспринимается триггером Шмитта как логический ноль. Но состояние счетчика меняется не сразу, а с небольшой задержкой, вызванной цепью R6-C2. Эта задержка нужна чтобы исключить реакцию автомата на быстрое кратковременное изменение освещенности, например, от света фар проезжающего мимо автомобиля, вспышек света от какой-то световой рекламы и т.д.
Далее, после того как конденсатор С2 разрядится через R6 до уровня логического нуля, счетчик выходит из состояния принудительного обнуления и начинает считать импульсы, поступающие от мультивибратора D1.1-D1.2 на его вход С. Однако, это не приводит к немедленному включению света. Необходимо дать природе некоторое время, чтобы установилась стабильно низкая освещенность, чтобы на состояние датчика уже не влияла переменная облачность или другие факторы, приводящие к увеличению освещенности.
На этот переходный процесс отводится 512 импульсов мультивибратора (то есть, от 4 до 30 минут в зависимости от положения переменного резистора R2). В это время могут происходить изменения состояния датчика, счетчик может периодически сбрасываться в нуль, и каждый раз отсчет будет начинаться с начала. Свет включится только в тогда, когда стабильно установится темнота, то есть, в течении 512 импульсов мультивибратора освещенность не будет достигать порога, который воспринимается датчиком как дневной свет (кратковременные скачки освещенности не считаются, их гасит цепь R6-C2).
С поступлением 512-го импульса от мультивибратора открывается диод VD1 и включается реле Р1, замыкая своими контактами выключатель освещения. Теперь свет будет гореть до поступления 8192-го импульса мультивибратора (от одного часа до шести часов в зависимости от положения переменного резистора R2). С наступлением 8192-го импульса на всех выходах кроме вывода 3 счетчика установятся нули и свет погаснет, а единица с вывода 3 остановит мультивибратор и схема остановится в таком положении. В этом состоянии схема будет находиться до утра, и с рассветом, она вернется в исходное положение, то есть, когда счетчик удерживается принудительно в нулевом состоянии.
Таким образом, порог «день / ночь» устанавливается переменным резистором R4. а продолжительность включенного состояния освещения, - резистором R2. Например, если темнеет в 18-00, а R2 установить в положение максимального сопротивления, то свет включается, примерно, в 18-30, а выключается, примерно, в 24-00.
Данное устройство рассчитано на
управление освещением только в одной комнате. Для большей естественности можно сделать еще несколько таких устройств чтобы управлять светом в разных комнатах квартиры, а можно дополнить схему дополнительными ключами.
Рисунок 2
Например, если сделать дополнительный ключ, как показано на рисунке 2 и подключить его дополнительно к выходам счетчика, то можно будет управлять светом в кухне, который будет время от времени то включаться, то выключаться. От чего эффект присутствия будет еще сильнее.
