Фотодиоды применяются в различных устройствах автоматики, в системах дистанционного управления. Возьмем, например, фотодиод ФД320 (такие фотодиоды можно купить в магазинах, торгующих деталями для телевизоров). Как и любой диод его можно проверить при помощи мультиметра, - можно определить его анод и катод. Но, заметьте, как будут меняться показания мультиметра, если перемещать фотодиод, подключенный к мультиметру из света в тень и обратно, или посветить на его линзу (или светочувствительную поверхность) лампой.


В большинстве схем, в том числе, и в схемах дистанционного управления фотодиоды включают в обратном направлении, - катодом к плюсу, а анодом к минусу. Это называется фоторезисторным включением. В темноте обратное сопротивление фотодиода очень велико, а при освещении оно уменьшается Это можно использовать для управления чем-то в зависимости от силы света.

На рисунке 1 показана схема очень простого фотореле. Фотодиод VD1 вместе с переменным резистором R1 образует делитель напряжения. Причем, сопротивление фотодиода уменьшается пропорционально силе света. Значит, напряжение на базе транзистора VT1 будет расти, если на фотодиод посветить, например, карманным фонариком.

В определенный момент транзистор VT1 откроется, а за ним откроется и VT2. А это приведет к подаче тока на обмотку реле К1, - контакты реле переключатся. Если источник света выключить (или накрыть чем-то фотодиод), напряжение на базе VT1 упадет, и транзисторы закроются, а реле выключится.

Резистор R1 переменный, чтобы с его помощью можно было регулировать чувствительность фотореле например, так чтобы фотореле не реагировало на обычный комнатный свет, но уверенного переключалось, если на фотодиод посветить фонариком или лазерной указкой.

Таким фотореле можно пользоваться и как простой системой дистанционного управления, а карманный фонарик или лазерная указка будут играть роль пульта управления

Рис.2
В схеме очень немного деталей. На рисунке 2 схематически показан внешний вид и расположение выводов фотодиода ФД320, транзисторов КТ3102, КТ814, и электромагнитного реле типа WJ118-1C.

Фотодиод ФД320 с пластмассовой линзой - корпусом. Вместо него можно использовать другой фотодиод, например, ФД263 или ФД320 без линзы. В любом случае, перед монтажом желательно проверить, где анод, а где катод фотодиода при помощи мультиметра (как проверяют обычные диоды), а так же убедиться в его реакции на свет.

Реле то же может быть другим, но желательно чтобы его обмотка имела сопротивление не ниже 200 Оm и была рассчитана напряжение 10-15V. На рисунке 2 реле показано, как бы, повернутым выводами к вам, так же изображен и транзистор КТ3102Е, а фотодиод повернут к вам линзой.

Собрав схему (рис. 1) поверните ручку переменного резистора R1 так, чтобы было максимальное сопротивление (вниз, по схеме) Расположите схемку так. чтобы на фотодиод не попадал прямой свет из окна или от настольной лампы Собирая схему не перепутайте полярность подключения фотодиода. Подключите питание (не перепутайте полярность). Реле не должно щелкнуть. Если щелкнуло, поверните ручку R1 так. чтобы реле выключилось

А теперь, вооружившись карманным фонариком или лазерной указкой, переходите к экспериментам. При освещении линзы фотодиода (или светочувствительной поверхности) реле должно включаться.

Рис.3
На рисунке 3 показана схема дистанционного выключателя, которым можно управлять с помощью карманного фонарика или лазерной указки. Здесь два фотодиода.

Чтобы включить реле нужно посветить на VD2, а чтобы выключить - на VD1. Чувствительность включающего и выключающего фотодиодов можно настроить подстроенными резисторами R2 и R1.

На микросхеме D1 (К561ЛА7) сделан RS-триггер, от состояния которого зависит включено реле или выключено. Если посветить на VD2, его сопротивление уменьшится, а напряжение на входах D1.2 увеличится до уровня логической единицы. На выходе D1.2 появится ноль, и триггер на элементах D1.3-D1.4 переключится в такое состояние, когда на выходе D1.4 логическая единица. Эта единица откроет ключ на VT1, а он подаст ток на обмотку реле. После выключения света триггер останется в таком положении, и реле будет включено.

Чтобы выключить реле нужно посветить на VD1. Это изменит состояние триггера и на выходе D1 3 будет ноль. Ключ на VT1 закроется, а реле выключится. В таком состоянии схема останется и после выключения источника света.

Таким образом, - нужно включить реле, светите на VD2, нужно выключить, - на VD1. Практически все детали расположены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита дорожки только с одной стороны.

Расстояние между фотодиодами около 5 см, этого достаточно для управления с помощью небольшого карманного фонарика или лазерной указки.

Настройка

Налаживание, если все детали исправны и нет ошибок в монтаже, сводится только к установке чувствительности фотодиодов подстроечными резисторами R1 и R2.

Работая с выключателем нужно его располагать так, чтобы на линзы или рабочие поверхности фотодиодов не попадал прямой свет из окна или от настольной лампы.

При управлении фонариком дальность будет около 2-3 метров, а если пользоваться лазерной указкой, ночью, и настроить фотодиоды на максимальную чувствительность, можно получить дальность в 20-30 метров. Днем такую дальность получить невозможно, - влияет солнечный свет и приходится устанавливать чувствительность ниже.

Реле и фотодиоды, - такие же, как в схеме на рисунке 1. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К1561ЛА7, К176ЛА7. Расположение выводов КТ815 такое же. как у КТ814.