Elektroniczny przełącznik przejścia

Przełącznik korytarzowy jest bardzo znany starszym elektrykom. Teraz takie urządzenie jest nieco zapomniane, więc musisz krótko porozmawiać o algorytmie jego działania.

Wyobraź sobie, że wychodzisz z pokoju na korytarzu, w którym nie ma okien. Kliknij przełącznik w pobliżu drzwi, a zapali się światło na korytarzu. Ten przełącznik jest konwencjonalnie nazywany pierwszym.

Po dotarciu na przeciwległy koniec korytarza, przed wyjściem na ulicę, wyłączasz światło drugim przełącznikiem znajdującym się w pobliżu drzwi wyjściowych. Jeśli ktoś pozostanie w pokoju, może również włączyć światło za pomocą pierwszego przełącznika przy wychodzeniu i wyłączyć go za pomocą drugiego. Po wejściu do korytarza od ulicy światło włącza się drugim przełącznikiem, a już w pokoju jest wyłączane przez pierwszy.

Chociaż całe urządzenie nazywa się przełącznikiem, jego produkcja będzie wymagała dwóch przełączników. Konwencjonalne przełączniki nie będą tutaj działać. Schemat takiego przełącznika korytarzowego pokazano na rysunku 1.

Rysunek 1. Przełącznik korytarza z dwoma przełącznikami.

Jak widać na rysunku, obwód jest dość prosty. Lampa zapali się, jeśli oba przełączniki S1 i S2 są zamknięte na tym samym przewodzie, na górze lub na dole, jak pokazano na schemacie. W przeciwnym razie lampa jest wyłączona.

Aby kontrolować jedno źródło światła z trzech miejsc, niekoniecznie jednej żarówki, może to być kilka lamp pod sufitem, schemat jest już inny. Pokazano to na rysunku 2.

Rysunek 2. Przełącznik korytarza z trzema przełącznikami.

W porównaniu z pierwszym schematem schemat ten jest nieco bardziej skomplikowany. Pojawił się w nim nowy element - przełącznik S3, który zawiera dwie grupy styków przełączających. W położeniu styków wskazanym na schemacie lampa jest włączona, chociaż zwykle wskazana jest pozycja, w której konsument jest wyłączony. Ale przy takim zarysie łatwiej jest prześledzić bieżącą ścieżkę za pomocą przełączników. Jeśli teraz którykolwiek z nich zostanie przeniesiony do położenia przeciwnego do pokazanego na schemacie, lampa zgaśnie.

Aby prześledzić bieżącą ścieżkę za pomocą innych opcji położenia przełączników, wystarczy przesunąć palec zgodnie ze schematem i przenieść je mentalnie do wszystkich możliwych pozycji.

Zazwyczaj ta metoda pozwala radzić sobie z bardziej złożonymi schematami. Dlatego nie podano tutaj długiego i nudnego opisu działania obwodu.

Ten schemat pozwala kontrolować oświetlenie z trzech miejsc. Można go używać w korytarzu, który ma dwoje drzwi. Oczywiście można argumentować, że w tym przypadku łatwiej jest zainstalować nowoczesny czujnik ruchu, który nawet monitoruje, czy jest dzień, czy noc. Dlatego w ciągu dnia oświetlenie się nie włącza. Ale w niektórych przypadkach taka automatyzacja po prostu nie pomoże.

Wyobraź sobie, że taki potrójny przełącznik jest zainstalowany w pokoju. Jeden klucz znajduje się przy drzwiach wejściowych, drugi nad biurkiem, a trzeci przy łóżku. W końcu automatyzacja może zapalić światło, gdy we śnie przewrócisz się na boki. Można znaleźć wiele innych warunków, w których potrzebny jest obwód bez automatyzacji. Takie przełączniki są również nazywane przejście, a nie tylko korytarze.

Teoretycznie takie przełącznik przejścia można to zrobić za pomocą dużej liczby przełączników, ale to znacznie skomplikuje obwód, wymagane będą wszystkie przełączniki z dużą liczbą grup styków. Nawet tylko pięć przełączników sprawi, że obwód będzie niewygodny w instalacji i zrozumienie zasad jego działania.

A jeśli taki przełącznik jest potrzebny w korytarzu, do którego wchodzi dziesięć, a nawet dwadzieścia pokoi? Sytuacja jest całkiem realna. Takie korytarze są wystarczające w prowincjonalnych hotelach, akademikach i fabrykach. Co robić w tym przypadku?

Tu na ratunek przychodzi elektronika. W końcu jak działa taki przełącznik przelotowy? Nacisnęli jeden klawisz - światło włączyło się i pozostaje włączone, dopóki nie naciśnie innego. Taki algorytm działania przypomina działanie urządzenia elektronicznego - wyzwalacza. Możesz przeczytać więcej o różnych wyzwalaczach w serii artykułów „Układy logiczne. Część 8».

Jeśli po prostu wstaniesz i naciśniesz ten sam klawisz, światło będzie na przemian włączane i wyłączane. Ten tryb jest podobny do działania wyzwalacza w trybie zliczania - wraz z pojawieniem się każdego impulsu sterującego stan wyzwalacza zmienia się na przeciwny.

W tym przypadku przede wszystkim należy zwrócić uwagę na fakt, że podczas używania wyzwalacza klucze nie powinny mieć fiksacji: wystarczy tyle przycisków, jak dzwonki. Aby podłączyć taki przycisk, potrzebujesz tylko dwóch drutów i niezbyt grubych.

A jeśli połączysz inny przycisk równolegle z jednym przyciskiem, otrzymasz przełącznik przelotowy z dwoma przyciskami. Bez zmiany czegokolwiek na schemacie połączeń można podłączyć pięć, dziesięć lub więcej przycisków. Obwód wykorzystujący wyzwalacz K561TM2 pokazano na rysunku 3.

Rysunek 3. Przełącznik przelotowy na spuście K561TM2.

Wyzwalacz jest włączony w trybie zliczania. Aby to zrobić, jego odwrotne wyjście jest podłączone do wejścia D. Jest to standardowe włączenie, w którym każdy impuls wejściowy na wejściu C zmienia stan wyzwalania na przeciwny.

Impulsy wejściowe uzyskuje się naciskając przyciski S1 ... Sn. Łańcuch R2C2 jest zaprojektowany tak, aby tłumić odbijanie styków i tworzenie pojedynczego impulsu. Po naciśnięciu przycisku kondensator C2 jest ładowany. Po zwolnieniu przycisku kondensator rozładowuje się przez wejście C wyzwalacza, tworząc impuls wejściowy. Zapewnia to wyraźne działanie całego przełącznika jako całości.

Łańcuch R1C1 podłączony do wejścia wyzwalającego R zapewnia reset przy początkowym włączeniu. Jeśli reset nie jest wymagany, wówczas wejście R należy po prostu podłączyć do wspólnego kabla zasilającego. Jeśli pozostawisz to po prostu „w powietrzu”, spust będzie postrzegał to jako wysoki poziom i zawsze będzie w stanie zerowym. Ponieważ wejścia RS wyzwalacza są priorytetowe, dostarczanie impulsów na wejście C stanu wyzwalania nie będzie mogło się zmienić, cały obwód zostanie zablokowany, nie będzie działać.

Stopień wyjściowy sterujący obciążeniem jest podłączony do bezpośredniego wyjścia wyzwalacza. Najprostszą i najbardziej niezawodną opcją jest przekaźnik i tranzystor, jak pokazano na schemacie. Równolegle do cewki przekaźnika podłączona jest dioda D1, której zadaniem jest ochrona tranzystora wyjściowego przed napięciem indukcyjnym, gdy przekaźnik Rel1 jest wyłączony.

Układ K561TM2 w jednej obudowie zawiera dwa wyzwalacze, z których jeden nie jest używany. Dlatego styki wejściowe biegu jałowego powinny być podłączone do wspólnego przewodu. Są to styki 8, 9, 10 i 11. Takie połączenie zapobiegnie uszkodzeniu mikroukładu pod wpływem elektryczności statycznej. W przypadku mikroukładów o strukturze CMOS takie połączenie jest zawsze konieczne. Napięcie zasilania + 12V należy przyłożyć do 14. wyjścia mikroukładu, a 7. wyjście należy podłączyć do wspólnego przewodu zasilającego.

Jako tranzystor VT1 można zastosować KT815G, diodę D1 typu 1N4007. Przekaźnik jest niewielki z cewką 12 V. Prąd roboczy styków dobierany jest w zależności od mocy lampy, chociaż może występować inne obciążenie. Najlepiej stosować importowane przekaźniki, takie jak TIANBO lub podobne.

Źródło zasilania pokazano na rysunku 4.

Rysunek 4. Zasilacz.

Źródło zasilania jest wykonane zgodnie z obwodem transformatora przy użyciu zintegrowanego stabilizatora 7812, zapewniającego stałe napięcie wyjściowe 12 V. Jako transformator sieciowy stosuje się transformator o mocy nie większej niż 5 ... 10 W o napięciu wtórnym 14 ... 17 V. Mostek diodowy Br1 można zastosować jako typ KTs407 lub zmontować z diod 1N4007, które są obecnie bardzo powszechne.

Importowane kondensatory elektrolityczne, takie jak JAMICON lub podobne. Są teraz łatwiejsze do kupienia niż części domowe.Chociaż stabilizator 7812 ma wbudowane zabezpieczenie przed zwarciami, należy jednak upewnić się, że instalacja jest prawidłowa przed włączeniem urządzenia. Nie należy nigdy zapominać o tej zasadzie.

Źródło zasilania wykonane zgodnie z określonym schematem zapewnia izolację galwaniczną od sieci oświetleniowej, co pozwala na korzystanie z tego urządzenia w wilgotnych pomieszczeniach, takich jak piwnice i piwnice. Jeśli takie wymaganie nie zostanie przedstawione, źródło zasilania można zmontować za pomocą obwodu beztransformatorowego, podobnego do pokazanego na rysunku 5.

Rysunek 5. Beztransformatorowy zasilacz.

Ten schemat pozwala zrezygnować z użycia transformatora, co w niektórych przypadkach jest dość wygodne i praktyczne. Prawdziwe przyciski i cały projekt będą miały połączenie galwaniczne z siecią oświetleniową. Nie należy tego zapominać i postępuj zgodnie z instrukcjami bezpieczeństwa.

Prostowane napięcie sieciowe przez rezystor balastowy R3 jest doprowadzane do diody Zenera VD1 i jest ograniczone do 12V. Tętnienie napięcia jest wygładzane przez kondensator elektrolityczny C1. Obciążenie jest włączane przez tranzystor VT1. W takim przypadku rezystor R4 jest podłączony do bezpośredniego wyjścia wyzwalacza (pin 1), jak pokazano na rysunku 3.

Obwód złożony z części serwisowych nie wymaga regulacji, zaczyna działać natychmiast.

Boris Aladyshkin