Устройство для управления уровнем освещенности

 

Изобретение относится к электронным устройствам управления уроннем напряжения и может быть использовано для управления уровнем освещенности в птичнике. Цель изобретения - повышение точности требуемой освещенности при воспроизведении естественной характеристики рассвет-закат в птичнике. Для этого устройство снабжено вторым и третьим компараторами, интегратором, регулируемым резистивным делителем напряжения , транзисторным ключом, сумматором и аналоговым инвертором. Изобретение позволило точнее смоделировать естественную характеристику рассвет-закат, а снабжение устройства эмиттерным повторителем с задатчиком уровня освещенности на входе позволило более точно устанавливать требуемый уровень освещенности в птичнике. 1 ил. с (Л С/д 00 со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 133951 )I

А1 (5D 4 05 D 25/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ у, К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4053492/24-24 (22)11.04.86 (46) 23.09.87. Бюл. 9 35 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) В.К.Сериков, О.Б.Карасев, В.В.Гурин и А.А.Гелейша (53) 62.50 (088.8) (56) Усов В.Я., Живило А.П. Устройство для автоматического управления световым режимом в птичнике. — Сввтотехника, 1975, 1Ф 6, с.23.

Авторское свидетельство СССР

И 342171, кл. G 05 В 11/01, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1008701, кл. G 05 В 19/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

УРОВНЕМ ОСВЕЦ|ЕННОСТИ (57) Изобретение относится к электронным устройствам управления уров" нем напряжения и может быть использовано для управления уровнем освещенности в птичнике. Цель изобретения — повышение точности требуемой освещенности при воспроизведении естественной характеристики рассвет-закат" в птичнике. Для этого устройство снабжено вторым и третьим компараторами, интегратором, регулируемым резистивным делителем напряжения, транзисторным ключом, сумматором и аналоговым инвертором. Изобретение позволило точнее смоделировать естественную характеристику

"рассвет-закат", а снабжение устройст ва эмиттерным повторителем с эадатчиком уровня освещенности на входе позволило более точно устанавливать требуемый уровень освещенности в птичнике. 1 ил.

1339511

25

ЗО

40

55

Изобретение относится к электронным устройствам управления уровнем напряжения и может быть использовано в частности, для управления уровнем освещенности в птичнике.

Цель изобретения — повышение точности установки требуемой освещеннос ти при воспроизведении естественной характеристики рассвет-закат в птичнике.

На чертеже изображена принципиаль ная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из программного блока 1, второго компаратора 2, реэисторного делителя 3, интегратора

4 с диодом 5 регулируемого делителя

6 напряжения, сумматора 7, третьего компаратора 8 с диодом 9 транзисторного ключа 10, аналогового инвертора

11, задатчика 12 уровня освещенности первого диода 13, второго диода 14, эмиттерного повторителя 15, первого компаратора 16, симисторного регулятора 17, источника 18 опорного напряжения, генератора 19 пилообразного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При появлении уровня логической единицы на выходе "Рассвет" программного блока 1 компаратор 2 переключается, при этом на его выходе появляется напряжение отрицательной полярности. С резисторного делителя 3 напряжение поступает на вход интегратора 4, На выходе интегратора напряжение начинает линейно возрастать, В первоначальный момент на выходе интегратора 4 напряжение равно нулю.

На выходе компаратора 8 напряжение отрицательной полярности, так как на инвертирующий вход компаратора подано положительное напряжение с диода 9, включенного в прямом направлении, Транзисторный ключ открыт, и выход регулируемого резистивного делителя 6 напряжения шунтирован, По мере роста напряжения на выходе интегратора 4 компаратор 8 переключается. На его выходе появляется напряжение положительной полярности.

Транзисторный ключ 10 закрывается, и напряжение отрицательной полярности поступает на инвертирующий вход сумматора 7, на выходе которого напряжение скачком увеличивается на значение, выставленное задатчиком максимального угла регулирования.

Линейно возрастающее напряжение с выхода интегратора 4 поступает на инвертирующий вход сумматора 7. На выходе сумматора напряжение линейно возрастает от значения, выставленного регулируемым резисторным делителем 6 напряжения до насыщения. На выходе аналогового инвертора 11 нап; ряжение линейно падает от напряжения насыщения до нуля.

Напряжение с выхода аналогового инвертора 11 поступает на неинвертирующий вход компаратора 16. На инвертирующий вход компаратора 16 подается синхронизированное сетевым напряжением пилообразное напряжение, При этом, если пилообразное напряжение становится выше управляющего, компаратор 16 переключается и дает команду на открытие симисторов регулятора 17. Чем меньше управляющее напряжение, тем раньше переключается компаратор 16, тем меньше угол управления симисторами.

В начале цикла пРассвет" управляющее напряжение максимально, следовательно, симисторы закрыты. Затем управляющее напряжение скачком уменьшается, что определяет максимальный угол регулирования. В этот момент

»а лампах выставляется начальное напряжение. Далее по мере уменьшения управляющего напряжения, линейноизменяется угол регулирования во времени от максимального, выставленного регулируемым делителем 6 напряжения, до минимального,, величина которого определяется задатчиком 12 уровня освещенности. Последний позволяет выставить на выходе эмиттерного повторителя 15 любое управляющее напряжение (от нуля до U„ ), а соответственно, и любой конечный угол регулирования, т.е, конечную освещенность, до которой происходит "Рассвет", При появлении на выходе ™Закати программного блока 1 уровня логической единицы компаратор 2 переключается и на его выходе возникает напряжение положительной полярности, которое через резисторный делитель 3 поступает на вход интегратора 4. Напряжение на выходе интегратора 4 начинает линейно уменьшаться до нуля.

Диод 5 препятствует возникновению на выходе интегратора напряжения отрицательной полярности. На выходе сумматора 7 напряжение линейно умень13395

15

25 шается, а на выходе аналогового инвертора 11 линейно возрастает, следовательно, угол управления симисторами увеличивается, что приводит к уменьшению напряжения на лампах.

При достижении напряжения на выходе интегратора 4, близкого к нулю, компаратор 8 переключается и на его выходе возникает напряжение отрицательной полярности. Открывается транзисторный ключ 10, который шунтирует выход регулируемого резистивного делителя 6 напряжения. При этом напряжение на выходе сумматора 7 скачком уменьшается до нуля, что приводит к увеличению управляющего напряжения на выходе аналогового инвертора 11, а следовательно, к полному закрытию симисторного регулятора 17, Диод 13 предотвращает проникновение положительного напряжения с эмиттерного повторителя 15 на аналоговый инвертор 11, а диод 14 защищает переход эмиттер-база транзистора эмиттерного повторителя от пробоя обратным напряжением.

Максимальный угол регулирования устанавливается следующим образом.

Программный блок 1 приводится в состояние, когда на его выходе нЗакат" присутствует уровень логической единицы. Неинвертирующий вход компара1 тора 8 отключается от выхода интегратора 4 и подключается к плюсу источника питания. При этом на выходе компаратора 8 возникает напряжение

l1

4 по истечении 15... 20 мин от начала рассвета.

Длительность рассвета и заката можно при необходимости увеличить, изменяя время интеграции интегратора

4.

Таким образом, снабжение устройства вторым и третьим компараторами, интегратором, регулируемым резистивным делителем напряжения, транзисторным ключом, сумматором и аналоговым инвертором позволяет точнее смоделировать естественную характеристику рассвет-закат. Снабжение устройства эмиттерным повторителем с задатчиком уровня освещенности на входе позволяет более точно устанавливать требуемый уровень освещенности в птичнике, Применение устройства улучшает световую и темновую адаптацию птицы, что, в свою очередь, приводит к уменьшению стресса птицы при включении и отключении освещения, позволяет точнее установить требуемый уровень освещенности в птичнике, что способствует более точному выполнению технологических требований при выращивании птицы, а также уменьшает расход электроэнергии на освещение ввиду отсутствия перерегулирования при установке требуемого уровня освещенности.

Формула изобретения положительной полярности. Транзисторный ключ 10 закрывается . Задатчик 12 уровня освещенности устанавливается

40 в крайнее нижнее положение (что соответствует минимальному напряжению на базе эмиттерного повторителя 15) .

К нагрузке подключается вольтметр жения устанавливается требуемое начальное напряжение по вольтметру или по еле заметному свечению нити лампь,.

После установки максимального угла регулирования неинвертирующий вход компаратора 8 подключается к выходу интегратора 4. Устройство готово к работе.

55

Необходимый уровень освещенности устанавливается задатчиком 12 уровня освещенности только после того, когда произошел полный рассвет, т.е. переменного тока или лампа. Регули- 45 руемым резистивным делителем 6 напряУстройство для управления уровнем . освещенности в птичнике, содержащее программный блок, задатчик уровня освещенности, генератор пилообразного напряжения, выходом соединенный с инвертирующим входом первого компаратора, к выходу которого подключен симисторный регулятор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности установки требуемой освещенности при воспроизведении естественной характеристики рассветзакат, устройство содержит второй и третий компараторы, резисторный делитель напряжения, интегратор, регулируемый резисторный делитель напряжения, аналоговый инвертор, сумматор, транзисторный ключ, первый и второй диоды, эмиттерный повторитель, причем выход "Рассвет" программного блока соединен с инвертирующим входом второго компаратора, выход "3aра.

Составитель С.Беляков

Техред М.Ходанич

Корректор М.Демчик

Редактор В.Петраш

Заказ 4218/36 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва ill-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4

5 3395 кат" — с неинвертирующим входом второго компаратора, выход которого через резисторный делитель соединен с входом интегратора, выход которого соединен с неинвертирующим входом сумматора, инвертирующий вход сумматора соединен с выходом регулируемого резисторного делителя напряжения, неинвертирующий вход третьего компа- 1р ратора соединен с выходом интегратора, а к инвертирующему входу подключен источник опорного напряжения, выход третьего компаратора соединен с базой транзистора ключа, коллектор 1Б которого соединен с выходом регулируемого реэисторного делителя напряжения, а эмиттер соединен с общей шиной источника питания, выход сумматора соединеlt с инвертирующим входом аналогового инвертора, неинвертирующий вход которого соединен с плюсом источника питания, а выход соединен с анодом первого диода, катод которого соединен с эмиттером эмит» терного повторителя, выход задатчика уровня освещенности соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с базой эмиттерного повторителя, эмиттер эмиттерного повторителя соединен с неинвертирующим шим входом первого компарато