فتوسل(photocell) یکی از تجهیزات مهم در برق ساختمان و برق صنعتی می‌باشد. از فتوسل به منظور روشن و خاموش کردن لامپ‌ها و سیستم‌های روشنایی جهت صرفه جویی در مصرف برق و همچنین اتوماتیک کردن سیستم روشنایی استفاده می‌شود. در این مقاله، ابتدا ساختار داخلی، نحوه عملکرد و انواع فتوسل را مورد بررسی قرار می‌دهیم و سپس در ادامه به کاربردهای آن می‌پردازیم.
نحوه عملکرد فتوسل
فتوسل بر اساس مقاومت متغیر با شدت نور یا LDR طراحی و ساخته می‌شود. این قطعه به تغییرات شدت نور حساس بوده و با تغییر میزان نور تابیده شده، مقدار مقاومت آن تغییر می‌کند. با سری کردن LDR با یک مقاومت دیگر، و اتصال مجموعه به یک ولتاژ مناسب، می توان یک ولتاژ متغیر با شدت نور ایجاد کرد. حال کافی است مقادیر آستانه‌ای ولتاژ برای تاریکی و روشنایی را به دست آورده و توسط آپ امپ این مقادیر آستانه‌ای را تشخیص دهیم. بدین ترتیب، خروجی مقایسه‌گر آپ امپ در طول روز صفر بوده و در زمان تاریکی برابر با یک منطقی می شود. با اعمال این خروجی به بوبین یک رله، می توان یک لامپ یا تجهیز را در طول شب روشن کرد و به صورت اتوماتیک در طول روز خاموش کرد. در تصویر زیر، یک مقاومت LDR که هسته اصلی فتوسل است را مشاهده می‌فرمایید:
انواع فتوسل
فتوسل ها به طور معمول به صورت 3 سیمه و 4 سیمه در بازار موجود می‌باشند. در این بخش، شماتیک و جزئیات مربوط به هرکدام ارائه شده است:
1) فتوسل 3 سیمه
در فتوسل سه سیمه، یک فاز و یک نول به فتوسل اعمال می‌شود و در خروجی یک فاز خواهیم داشت. نول خروجی این فتوسل به صورت مشترک با نول ورودی می‌باشد. سیم مشکی این فتوسل فاز ورودی و سیم قرمز به عنوان فاز خروجی است که به سمت لامپ یا سیستم روشنایی می رود. همچنین نول ورودی به فتوسل مستقیما به لامپ وصل می‌شود. در تصویر زیر اتصالات مربوط به فتوسل 3 سیمه را مشاهده می‌کنید:
2) فتوسل 4 سیمه
در فتوسل چهار سیمه، یک فاز و یک نول ورودی به فتوسل خواهیم داشت و در خروجی، یک فاز و یک نول برای مصرف کننده داریم. در این نوع فتوسل، نول خروجی به صورت مستقل است و به لامپ متصل می‌شود. سیم مشکی این فتوسل، فاز ورودی و سیم قرمز فاز خروجی خواهد بود که به سمت لامپ می‌رود. همچنین یک نول ورودی به فتوسل با سیم آبی خواهیم داشت و سیم آبی بعدی به عنوان نول به مصرف کننده متصل می‌شود. در تصویر زیر اتصالات مداری مربوط به یک فتوسل 4 سیمه ترسیم شده است:
کاربرد فتوسل
کاربرد فتوسلفتوسلها به خاطر قیمت پایین، ابعاد کوچک و عدم نیاز به روشن و خاموش کردن دستی، دارای کاربردهای بسیار متعددی در مصارف خانگی، صنعتی و شهری هستند.
برخی از کاربردهای مهم فتوسل عبارتند از: روشن و خاموش کردن سیستم روشنایی حیاط یا محوطه ساختمان، سیستم روشنایی اتوماتیک جاده‌ها و خیابان‌ها، تشخیص آتش‌سوزی در مکان‌ها و محوطه‌های تاریک و تشخیص دود.
جمع بندی
در این مقاله، ابتدا توضیحات مهمی در مورد فتوسل و ساختار داخلی آن داده شد. سپس در ادامه، انواع فتوسل و همچنین نحوه عملکرد فتوسل به همراه کاربردهای مختلف آن به طور کامل مورد بررسی قرار گرفت. تمامی موارد فوق را به صورت عملی همراه با نکات تجربی دیگر در مورد فتوسل و کاربردهای آن به طور کامل در دوره جامع آموزش الکترونیک بررسی کرده‌ایم.
در پایان، ممنون که همراه ما بودید. هر سوال یا ابهامی در مورد مطالب ارائه شده در این مقاله دارید حتما در کامنت ها بنویسید، به تمام سوالات پاسخ داده میشه. اگه انتقاد یا پیشنهادی هم داشتید ممنون میشم با ما در میان بزارید.
منابع: ScienceDirect Price Electric
