Проект аналогового микромощного фотореле с питанием от PowerBank (USB Type-C) для управления включение-отключение USB-гирлянд (напряжения питания 5В) в ночное время суток в широким диапазоне регулировки пороговых уровней чувствительности к темноте. Это простое и надежное DIY устройство целиком аналоговое без прошивок, его несложно повторить начинающему радиолюбителю. На фото ниже представлен внешний вид собранной электронной платы и устройства в корпусе.
Фото устройства в корпусе
Устройство будет очень полезным в местах кемпинга и отдыха при освещении гирляндами с питанием от PowerBank-ов. Светодиодные USB-гирлянды, украшающие палатку/автомобиль или другое место размещения на природе с помощью данного устройства станут автономно-управляемые по уличной освещенности. Самостоятельно включаться в ночное время суток и также отключаться на рассвете, тем самым экономя заряд PowerBank-а.
Фотореле спроектировано просто и надежно. Технически проект представляет несложную реализацию электронной аналоговой схемотехники (см. принципиальную схему) и стандартной цифровой логики (без микроконтроллеров и прошивок), что делает прибор микро мощным малопотребляемым. А также последнее обстоятельство делает удобным повторение DIY, например в учебной практике. Для построения электронной схемы выбраны современные широкодоступные электронные компоненты. Ниже кратко представлены основные достоинства устройства:
- ✅ Сверхнизкое энергопотребление, значение всего 1мА (в светлое время);
- ✅ Широкий диапазон регулирования чувствительности срабатывания. От крайне темного, едва видное глазу до рассвета, когда уже гирлянды не нужны;
- ✅ Питание 5В от повербанка USB Type-C;
- ✅ Встроенный супперконденсатор и схема его заряда для решение проблемы самоотключения PowerBank-ов. В ждущем режиме фотореле питается от собственного суперконденсатора. Емкости суперконденсатора хватает на 4 часа автономной работы;
- ✅ Небольшая встроенная временная задержка включения/отключения для минимизации ложных срабатываний часто меняющейся освещенности, например, под качающимися кронами деревьев;
- 🎁 В качестве бонуса к проектe приложены исходные файлы корпуса для 3D-печати. Корпус имеет следующие особенности:
- ☔︎ Влагозащищенный
- 👁 Поворотный глазок с датчиком освещенности (направляется в небо)
- 🧲 Магнитное крепление
Фото устройства со снятой верхней крышкой
Tip
PowerBank-и имеют особенность работы. Они предназначены для питания сравнительно мощных нагрузок. Если ток потребления нагрузкой слишком мал (менее 50…100мА), то через небольшой промежуток времени PowerBank переходит в режим «сна» (выключается), нагрузка полностью обесточивается.
📘 Полная техническая документация содержит подробное описание принципа работы, инструкции к изготовлению.
Important
Подключение устройства к PowerBank-у рекомендуется кабелем USB: type-C + type-C. При использовании кабеля USB: Type-A + Type-C, автоматическое включение PowerBank-а негарантировано (зависит от особенностей конкретного PowerBank-а).
📎 Файлы проекта
Проект состоит из нижеследующих файлов и папок:
Проектные файлы электронной схемы и печатной платы в формате KiCad EDA v8.0, содержат электронную схему, печатную плату (ПП), правила её трассировки, сопутствующие компоненты (посадочные места, 3D-модели).
📄 Camping-LightRelay.kicad_*
📄 lsensor-module.kicad_sch
📄 custom.kicad_sym
📄 fp-lib-table
📄 sym-lib-table
📂 [lib.pretty]
📂 [3dshapes]
Файлы симуляции Файлы симуляция SPICE отдельных узлов содержатся в отдельной директории
📂 [Sims]