Elektronický přepínač průchodu

Přepínač chodby je velmi známý starším elektrikářům. Nyní je takové zařízení poněkud zapomenuté, takže musíte krátce hovořit o algoritmu jeho činnosti.

Představte si, že necháte místnost na chodbě, ve které nejsou okna. Klepněte na spínač poblíž dveří a rozsvítí se světlo v chodbě. Tento přepínač se obvykle nazývá první.

Poté, co jste dorazili na opačný konec chodby, než vyjedete na ulici, vypnete světla pomocí druhého spínače umístěného poblíž výstupních dveří. Pokud v místnosti zůstane někdo jiný, pak může při odchodu zapnout také světlo pomocí prvního spínače a pomocí druhého spínače zhasnout. Při vstupu do chodby z ulice se světlo rozsvítí druhým spínačem a již v místnosti se zhasne jako první.

Přestože se celé zařízení nazývá spínač, jeho výroba bude vyžadovat dva přepínače. Konvenční přepínače zde nebudou fungovat. Schéma takového přepínače koridoru je znázorněno na obrázku 1.

Obrázek 1. Koridorový spínač se dvěma spínači.

Jak je vidět z obrázku, obvod je poměrně jednoduchý. Lampa bude svítit, pokud jsou oba spínače S1 a S2 uzavřeny na stejném vodiči, buď nahoře nebo dole, jak je znázorněno na obrázku. Jinak je lampa vypnutá.

Pro ovládání jednoho zdroje světla ze tří míst, ne nutně jedné žárovky, to může být několik lamp pod stropem, schéma je již jiné. Je to znázorněno na obrázku 2.

Obrázek 2. Koridorový spínač se třemi spínači.

Ve srovnání s prvním schématem je toto schéma poněkud komplikovanější. Objevil se nový prvek - spínač S3, který obsahuje dvě skupiny spínacích kontaktů. V poloze kontaktů uvedených na obrázku je lampa zapnutá, i když je obvykle indikována poloha, ve které je spotřebitel vypnut. Ale s takovým obrysem je snazší sledovat aktuální cestu přes přepínače. Pokud je nyní některá z nich převedena do opačné polohy, než je uvedeno na obrázku, kontrolka zhasne.

Chcete-li sledovat aktuální cestu s dalšími možnostmi pro polohu přepínačů, jednoduše pohněte prstem podle schématu a mentálně je přeneste do všech možných pozic.

Tato metoda obvykle umožňuje řešit složitější schémata. Proto zde není uveden dlouhý a nudný popis činnosti obvodu.

Toto schéma umožňuje ovládat osvětlení ze tří míst. Lze použít v chodbě, která má dva dveře. Samozřejmě lze tvrdit, že v tomto případě je snazší nainstalovat moderní senzor pohybu, který dokonce sleduje, zda je den nebo noc. Proto se během dne osvětlení nerozsvítí. V některých případech však taková automatizace prostě nepomůže.

Představte si, že takový trojitý spínač je nainstalován v místnosti. Jeden klíč je umístěn u předních dveří, druhý nad stolem a třetí poblíž postele. Koneckonců, automatizace může rozsvítit světlo, když se právě ve snu převrátíte ze strany na stranu. Můžete najít mnohem více podmínek, kde je potřeba obvod bez automatizace. Takové přepínače se také nazývají průchod, a nejen chodby.

Teoreticky takový průchodový spínač může být provedeno s velkým počtem přepínačů, ale to značně zkomplikuje obvod, budou vyžadovány všechny přepínače s velkým počtem kontaktních skupin. Již jen pět přepínačů způsobí, že obvod bude pro instalaci nevhodný a pochopí principy jeho fungování.

A pokud je takový přepínač potřebný pro chodbu, do které vejde deset nebo dokonce dvacet pokojů? Situace je docela reálná. Takové chodby jsou dostačující v provinčních hotelech, studentských a továrních kolejích. Co dělat v tomto případě?

To je místo, kde k záchraně přichází elektronika. Koneckonců jak takový přepínač funguje? Stiskli jedno tlačítko - světlo se rozsvítilo a zůstalo svítit, dokud nestisklo jiné. Takový algoritmus operace se podobá činnosti elektronického zařízení - spouště. Více informací o různých spouštěčích si můžete přečíst v řadě článků “Logické čipy. Část 8».

Pokud stojíte a stisknete stejnou klávesu, světlo se střídavě zapíná a vypíná. Tento režim je podobný činnosti spouště v režimu počítání - s příchodem každého řídicího impulsu se stav spouště změní na opačný.

V tomto případě byste měli nejprve věnovat pozornost skutečnosti, že při použití spouště by neměly být klávesy fixovány: pouze tolik tlačítek, jako jsou zvonovitá tlačítka. Pro připojení takového tlačítka budete potřebovat pouze dva dráty, a ne příliš silné.

A pokud připojíte další tlačítko paralelně k jednomu tlačítku, dostanete průchozí spínač se dvěma tlačítky. Beze změny v schématu zapojení můžete připojit pět, deset nebo více tlačítek. Obvod používající spouštěč K561TM2 je znázorněn na obrázku 3.

Obrázek 3. Přepínač průchodu na spouštěči K561TM2.

Spoušť je aktivována v režimu počítání. Za tímto účelem je jeho inverzní výstup připojen ke vstupu D. Toto je standardní začlenění, ve kterém každý vstupní impuls na vstupu C mění spouštěcí stav na opačný.

Vstupní impulsy se získají stisknutím tlačítek S1 ... Sn. Řetězec R2C2 je navržen tak, aby potlačoval odskakování kontaktů a tvorbu jediného impulzu. Když je tlačítko stisknuto, kondenzátor C2 je nabitý. Když tlačítko uvolníte, kondenzátor se vybije přes vstup C spouště spouště a vytvoří vstupní impuls. Tím je zajištěn jasný provoz celého spínače jako celku.

Řetěz R1C1 připojený ke spouštěcímu vstupu R poskytuje reset při počátečním zapnutí. Pokud není tento reset nutný, měl by být vstup R jednoduše připojen ke společnému napájecímu kabelu. Pokud to necháte jednoduše „ve vzduchu“, spoušť to bude vnímat jako vysokou úroveň a bude vždy v nulovém stavu. Protože RS - vstupy spouště jsou prioritou, napájení impulsů na vstup C spouštěcího stavu se nebude moci změnit, celý obvod bude blokován, nefunkční.

K přímému výstupu spouště je připojen výstupní stupeň, který řídí zatížení. Nejjednodušší a nejspolehlivější možností je relé a tranzistor, jak je znázorněno na obrázku. Paralelně s reléovou cívkou je připojena dioda Dl, jejímž účelem je ochrana výstupního tranzistoru před samoindukčním napětím, když je relé Rel1 vypnuto.

Čip K561TM2 v jednom pouzdru obsahuje dva spouště, z nichž jeden se nepoužívá. Proto by vstupní kontakty nečinného spouště měly být připojeny ke společnému vodiči. Jedná se o kontakty 8, 9, 10 a 11. Takovéto připojení zabrání nefunkčnosti mikroobvodu pod vlivem statické elektřiny. Pro mikroobvody struktury CMOS je takové propojení vždy nutné. Napájecí napětí + 12 V by mělo být přivedeno na 14. výstup mikroobvodu a 7. výstup by měl být připojen ke společnému napájecímu drátu.

Jako tranzistor VT1 můžete použít KT815G, diodu D1 typu 1N4007. Relé je malé s 12V cívkou. Pracovní proud kontaktů se volí v závislosti na síle lampy, i když může nastat i jiné zatížení. Nejlepší je použít importovaná relé jako TIANBO nebo podobně.

Zdroj energie je znázorněn na obrázku 4.

Obrázek 4. Napájení.

Zdroj energie je vyroben podle transformátorového obvodu pomocí integrovaného stabilizátoru 7812, poskytujícího konstantní napětí 12V výstupu. Jako síťový transformátor se používá transformátor s kapacitou ne více než 5 ... 10 W se sekundárním napětím 14 ... 17V. Diodový můstek Br1 lze použít jako typ KTs407 nebo sestavený z 1N4007 diod, které jsou v současné době velmi běžné.

Dovezené elektrolytické kondenzátory, jako je JAMICON nebo podobně. Nyní se také snáze nakupují než domácí díly.Přestože stabilizátor 7812 má vestavěnou ochranu proti zkratům, je nutné před zapnutím zařízení zajistit správnou instalaci. Toto pravidlo by nikdy nemělo být zapomenuto.

Napájení vyrobené podle specifikovaného schématu zajišťuje galvanické oddělení od osvětlovací sítě, což umožňuje použití tohoto zařízení ve vlhkých místnostech, jako jsou sklepy a sklepy. Pokud takový požadavek neexistuje, může být napájení sestaveno pomocí beztransformátorového obvodu, který je podobný tomu na obrázku 5.

Obrázek 5. Napájecí zdroj bez transformátoru.

Toto schéma vám umožňuje upustit od používání transformátoru, což je v některých případech docela pohodlné a praktické. Pravá tlačítka a celý design jako celek budou mít galvanické propojení se světelnou sítí. Na to byste neměli zapomenout a dodržovat bezpečnostní pokyny.

Usměrněné síťové napětí přes zátěžový rezistor R3 je přiváděno do Zenerovy diody VD1 a je omezeno na 12V. Zvlnění napětí je vyhlazeno elektrolytickým kondenzátorem C1. Zatížení je zapnuto tranzistorem VT1. V tomto případě je rezistor R4 připojen k přímému výstupu spouště (pin 1), jak je znázorněno na obrázku 3.

Obvod sestavený ze servisovatelných částí nevyžaduje seřízení, okamžitě začne pracovat.

Boris Aladyshkin