🔷 ۱. بخش سنسور نور (LDR) و مقایسه‌کننده (LM393)

اجزای اصلی:

• LDR (مقاومت وابسته به نور)
• R1 و R2: مقاومت تقسیم ولتاژ برای تغذیه ورودی مقایسه‌کننده
• POT1: پتانسیومتر برای تنظیم حساسیت (سطح تشخیص نور)
• U1 (LM393): آی‌سی مقایسه‌کننده‌ی ولتاژ

عملکرد:

LDR و R2 یک تقسیم‌کننده ولتاژ ایجاد می‌کنند که مقدار ولتاژ آن نسبت به نور محیط تغییر می‌کند. خروجی این تقسیم ولتاژ به یکی از پایه‌های مقایسه‌کننده LM393 متصل است. پایه دیگر به POT1 وصله که کاربر باهاش می‌تونه مرز تاریکی/روشنایی رو تعیین کنه.

زمانی که شدت نور محیط کمتر از حد تعیین‌شده بشه، ولتاژ ورودی به مقایسه‌کننده تغییر می‌کنه و باعث فعال شدن خروجی LM393 میشه (پایه 7)، که در ادامه فعال‌سازی رله رو در پی داره.

---

🔷 ۲. بخش اپتوکوپلر و درایور رله

اجزای اصلی:

• U2 (PC817): اپتوکوپلر برای ایزوله‌سازی نوری
• D1: LED نمایشگر یا LED داخلی اپتوکوپلر
• Q1 (BC547): ترانزیستور برای درایو رله
• R3، R4، R5: مقاومت‌های بیس و محدودکننده جریان

عملکرد:

خروجی LM393 باعث روشن شدن LED داخل اپتوکوپلر PC817 می‌شود. با روشن شدن این LED، فوتوترانزیستور داخل PC817 هدایت می‌شود و بیس ترانزیستور BC547 تحریک می‌شود. در نتیجه، رله فعال شده و خروجی ۲۲۰ ولت وصل می‌شود.

---

🔷 ۳. بخش تغذیه بدون ترانس (220V AC to 12V DC)

اجزای اصلی:

• C1 (470nF/630V): خازن سری برای کاهش ولتاژ (capacitive dropper)
• R6 (1M): مقاومت تخلیه خازن (حفظ ایمنی پس از خاموش شدن)
• D5، D6، D7: دیودهای رکتیفایر برای یک‌سوسازی جریان
• Zener + R7: برای محدودسازی ولتاژ خروجی اولیه
• U3 (7812): رگولاتور ولتاژ برای تولید ۱۲ ولت DC پایدار
• C2 (1000µF): فیلتر خروجی برای تثبیت ولتاژ

عملکرد:

این بخش جریان مستقیم ۱۲ ولت مورد نیاز مدار رو از برق شهر ۲۲۰ ولت AC تولید می‌کنه. چون تغذیه بدون ترانس طراحی شده، باید در استفاده از مدار و تماس با آن دقت زیادی به ایمنی بشه.

---

🔷 ۴. بخش رله (K1) و اتصال به ۲۲۰ ولت

اجزای اصلی:

• K1: رله قدرت برای سوییچ بار ۲۲۰ ولت
• D2 و D3: دیود هرزگرد برای محافظت از ترانزیستور در برابر ولتاژ برگشتی سیم‌پیچ رله
• T1: ترمینال اتصال ورودی/خروجی ۲۲۰ ولت AC

عملکرد:

رله K1 به‌صورت مستقیم بار ۲۲۰ ولت رو وصل یا قطع می‌کنه. ترمینال T1 برای اتصال بار خروجی AC استفاده میشه، مثلاً برای لامپ، فن، یا هر وسیله‌ای که باید با تاریکی محیط روشن بشه.

برد مدار چاپی (PCB) این پروژه با استفاده از نرم‌افزار Altium Designer طراحی شده و تمامی اجزای مدار فتوسل، از جمله سنسور LDR، آی‌سی مقایسه‌کننده‌ی LM393، اپتوکوپلر PC817، ترانزیستور درایور، رله، و بخش تغذیه بدون ترانس، به‌صورت کاملاً بهینه و فشرده روی برد جایگذاری شده‌اند.

در طراحی این برد، تلاش شده تا ایزولاسیون کامل بخش قدرت (۲۲۰ ولت) و بخش فرمان به‌درستی رعایت شود. مسیرهای ولتاژ بالا از مسیرهای بخش کنترل با فاصله ایمن و در برخی موارد با شیار ایزوله (isolation slot) از هم جدا شده‌اند. خطوط تغذیه ۱۲ ولت DC و سیگنال فرمان، با ضخامت مناسب و حداقل پیچ‌خوردگی طراحی شده‌اند تا افت ولتاژ و احتمال ایجاد نویز به حداقل برسد.

جانمایی قطعات به‌گونه‌ای است که هم مونتاژ دستی و هم مونتاژ ماشینی را ساده کرده و مسیرهای جریان، مخصوصاً برای تغذیه رله، به‌درستی ضخیم شده‌اند. خازن‌های فیلتر، مقاومت‌های بیس ترانزیستور، دیودهای محافظ و قطعات اساسی دیگر در محل‌های مناسبی قرار گرفته‌اند تا در برابر گرما، لرزش و تداخل مغناطیسی مقاوم باشند.

همچنین، در طراحی این PCB پلن‌های مشخصی برای تغذیه (VCC) و زمین (GND) در نظر گرفته شده تا نویز کم و عملکرد پایدار در محیط‌های مختلف تضمین شود. برای راحتی مونتاژ و تست، پدهای ترمینال ۲۲۰ ولت و ولتاژ DC به‌شکل واضح و با فاصله‌ی مناسب روی برد قرار گرفته‌اند.

قابلیت‌های طراحی PCB:

• طراحی فشرده، تمیز و حرفه‌ای در Altium
• تفکیک دقیق مسیرهای ولتاژ بالا و پایین جهت ایمنی
• پلن‌های زمین و تغذیه برای پایداری عملکرد
• مسیرهای ضخیم برای عبور جریان رله
• قابلیت مونتاژ آسان با قطعات DIP
• مناسب برای تولید تکی یا انبوه

فایل‌های کامل شماتیک، PCB، و خروجی PDF و Gerber آماده شده‌اند تا کاربران بتوانند مدار را پیش از تولید بررسی کرده و بلافاصله برای ساخت برد اقدام کنند. این طراحی برای علاقه‌مندان به پروژه‌های کاربردی برق شهری، گزینه‌ای ایمن، عملی و قابل‌اعتماد است.