Rob's web

De Fotothyristor BPY 78 en zijn toepassingen

De fotothyristor BPY 78 is een lichtgevoelige thyristor waarmee men op zeer eenvoudige wijze allerlei schakelapparatuur die op lichtveranderingen moeten reageren kan construeren. Het voordeel van de BPY 78 in plaats van een normale thyristor met als triggerelement bv. een LDR, is dat men voor de triggering alleen maar een weer-stand nodig heeft, die de drempel, waarop de thyristor schakelt, instelt. De maximale waarde van deze weerstand is 100 kΩ om ongewenst schakelen door stroomimpulsen uit het net te voorkomen. Bij een weerstand van 27 kΩ heeft de BPY 78 max. 2000 lux nodig.

Fig 1
Fig. 1.

Toepassingen

De toepassingsmogelijkheden van de BPY 78 laten zich in twee groep en verdelen:

  1. Gebruikmakend van gelijkspanfling met een geheugeneffect. Een korte lichtimpuls ontsteekt de thyristor. Om hem uit te schakelen moeten bijzondere maatregelen worden getroff en
  2. Gebruikmakend van wisselspanning zonder geheugeneffect. De fotothyristor wordt na onderbreking van de belichting bij de volgende nuldoorgang van de wisselspanning, dus bij 50 Hz hoogstens na 10 msec., uitgeschakeld.

De fotothyristor werkt in belichte toestand als gelijkrichter en spert in onbelichte toestand.

Hierdoor kan men zeer eenvoudige schakelingen opbouwen, die zonder gelijkrichter en afvlakking direct d.m.v. een kleine transformator kunnen worden gevoed.

Lichtrelais

Deze schakeling werkt met wisselspanning. Bij verlichting van de BPY 78 trekt het relais aan, bij onderbreking valt het relais weer af. De condensator voorkomt klapperen van het relais, terwijl de weerstand van 22 Ω de laadstroom door de condensator van 10 µF beperkt.

Fig 2
Fig 2.

Waarschuwingsapparaat

Een eenvoudig lichtgevoelig waarschuwingsapparaat verkrijgt men, wanner men het relais door een zoemer vervangt.

Fig 3
Fig 3.

Lichtschakelaar

Bij gewoon schakelen wordt de thyristor verlicht en gaat geleiden, het relais opent dan het rustcontact. Wordt de lichtstraal onderbroken, dan schakelt de thyristor uit en het relais valt af waardoor het rustcontact sluit.

Fig 4
Fig 4.

Lichtschakelaar zonder transformator

De sperspanning van de BPY 78 is niet hoog genoeg om een 220 V relais direct te schakelen. Daarvoor gebruikt men een normale thyristor. Hierdoor kan men dan zonder transformator werken.

Let wel op een zeer goede isolatie, u werkt met 220 volt!

Fig 5
Fig. 5.

Lichtschakelaar met vertraging

Deze schakeling voldoet zeer goed om by. bij liften de deuren automatisch to bedienen. Gewoonlijk valt het licht van de lamp op de fotothyristor en zorgt ervoor, dat doze blijft doorgeschakeld.

De condensator Cl heeft zich over R5 en R3 ontladen, zodat de BRY 49 bij een nuldoorgang van de bedrijfsspanning wordt afgeschakeld. Door het relais vloeit nu geen stroom, de deur is dus gesloten. Wordt nu de lichtstraal kort onderbroken, dan laadt Cl zich via R1 en de BAX 20 op tot ca 34 V, de spanning over R5 ontsteekt de BRY 49, het relais trekt aan en schakelt het deuropeningsmechanisme. Nu ontlaadt C1 zich langzaam over R3 en R5. Wanneer de spanning over R5 na enige seconden onder 0,6 V komt, wordt thyristor bij de volgende nuldoorgang van de bedrijfsspanning uitgeschakeld, het relais valt of en de deur sluit zich.

Fig 6
Fig 6.

Alarmapparaat

Deze schakeling waarschuwt met een fluittoon bij verlichting of verandering van lichtintensiteit, by. bij beweging.

Het apparaat wordt door voorzichtig uittrekken van een miniatuursteker uit een schakelbus, zodat S1 sluit, op alarm genet. De R1-C1 cornbinatie verhindert dat de fotothyristor reeds nu al schakelt. Dit gebeurt pas wanneer deze kort wordt verlicht, of wanneer het bewegingsgevoelige schakelcontact S2 kort opent. De fotothyristor schakelt hierdoor een eenvoudige unijunction-zaagtandgenerator in, die over de 130 Ω luidspreker een luide fluittoon produceert. Wanneer het apparaat is gemonteerd, kan het alleen door het insteken van de miniatuursteker buiten bedrijf worden gesteld. De stroomopname in rusttoestand is ca 10 µA.

Fig 7
Fig 7.

Stuurautomaat

Met twee fotothyristoren kan men een bijzonder eenvoudig lichtstraalstuurautomaat opbouwen. Op de as van een kleine gelijkspanningsmotor met vertraging is een daarvoor geschikte lamphouder zo bevestigd, dat de lichtstraal van de one fotothyristor binnen enige millimeters naar de andere fotothyristor kan draaien. Treft nu de lichtstraal by. de linker thyristor, dan ontsteekt deze en laat door de motor een stroom vloeien welke bestaat uit positieve sinushelften. Bij de juiste poling van de motor draait deze de lichtstraal tussen de fotothyristoren in. Treft de lichtstraal de rechter fotothyristor, dan gebeurt het omgekeerde.

Als nu het fotothyristorpaar in het draaiingsvlak van de lamp wordt verschoven volgt de lichtstraal automatisch de beweging. Zodra de fotothyristor niet meer is belicht, wordt bij de volgende nuldoorgang de wisselspanning afgeschakeld, en de motor blijft staan.

Fig 8
Fig 8.

Schakelingen met de RTPCO 501 Optische snelheidsmeter

Op de as van een motor by. wordt een stukje reflecterend materiaal aangebracht, die het licht van een lamp op de fotothyristor straalt. Op grond van de korte schakeltijden kunnen hoge toerentallen worden gemeten.

Fig 9
Fig 9.

Elektronische volgflits

Om voorwerpen beter te kunnen belichten, is het mogelijk om draadloos over grote afstand een volgflits te ontsteken.

Wordt het hoofdflitsapparaat ingeschakeld, ontsteekt de fotothyristor en de condensator ontlaadt zich over de spoel. Daardoor wordt een hoge spanningspiek opgewekt, die groot genoeg is om de flitslamp te ontsteken.

Fig 10
Fig 10.

Waarschuwingssysteem

Om tegen by. open vuur een waarschuwingssysteem te construeren leent de fotothyristor zich uitstekend. In de anodekring wordt een signaalgenerator geschakeld. Zodra het licht wordt onderbroken, schakelt de thyristor of en wordt de rusttoestand weer bereikt.

Fig 11
Fig. 11.

Literatuur