Виберіть свою мову

В електропроводці освітлення довгих коридорів, сходових маршев, під'їздів, довгих ангарів та інших місцях, де необхідно включати і вимикати світло з двох (вхід і вихід, початок і кінець коридору) і більше місць, зазвичай застосовують так звані коридорні перемикачі. Встановлюють їх в різних кінцях коридору. Схема відома будь-якому електрику, а для зміни стану освітлення (увімкнено, вимкнено) перемикач потрібно перемикати в протилежне колишнього становища. Така схема вимагає прокладки до вимикачів трьох проводів замість двох, і це тільки якщо керувати освітленням потрібно з двох місць. Якщо місць управління повинно бути більше - три, чотири, то не тільки проводка ускладнюється в геометричній професії, але і ускладнюється сам процес управління, так як вже потрібно вибирати не з двох, а з трьох, чотирьох положень ручки перемикача.

У цьому випадку хорошим виходом з положення може бути електронний вимикач на основі D-тригера, стан якого можна змінювати кнопки без фіксації. Причому число кнопок абсолютно необмежено. Кнопки підключаються паралельно до однієї малопотужної двопровідної лінії, в будь-якому місці і в будь-якій кількості. Натискання будь-якої з цих кнопок призводить до зміни стану освітлення (увімкнено, вимкнено).

На малюнку 1 показана схема першого варіанту коридорного вимикача - з однією лампою.

Рис. 1

Напруга від мережі поступає на схему. При включенні живлення (наприклад, включення рубильника в щитку) на ІМС D1 поступає напруга харчування, рівне 12 Ст. Це напруга виробляється з допомогою найпростішого бестрансформаторного джерела постійного струму. Напруга від мережі випрямляється діодом VD4 і одним з діодів випрямного моста VD5...VD8. Резистор R5 зі стабілітронів VD1 утворює параметричний стабілізатор, що знижує та стабілізує напругу на рівні 12 Ст. Конденсатор С3 згладжує пульсації. При надходженні живлення зарядка С1 через R2 створює імпульс, що встановлює тригер у нульовий стан. Напруга, що надходить на затвор VT1, одно нулю, сам транзистор закритий і лампа Н1 не горить.

Щоб включити лампу потрібно змінити стан D-тригера на протилежне. Для цього натискаємо і відпускаємо кнопку S1 (або будь-яку з числа S1-SN). Так створюємо на вході. З імпульс, який встановлює тригер в стан, що є на його вході D. Так як D з'єднаний з інверсним виходом, на ньому рівень протилежний тому, що подається на затвор польового транзистора. В внаслідок рівень на прям виході D1 змінюється з кожним натисканням кнопки. Коли на прямому виході D1 одиниця транзистор VT1 відкривається і вмикає лампу.

Тригер на мікросхемі спрацьовує дуже швидко, а будь-яка кнопка хоч скільки-то, але деренчить. Тому, при натисканні кнопки тригер може встановитися в будь-який випадкове положення, так як одне натискання дає не тільки один основний імпульс, але і масу коротких імпульсів від брязкоту. Так от щоб придушити збої від брязкоту введена ланцюжок C2-R3. Вона не дозволяє станом на вході D тригера змінюватися дуже швидко. Тому, скільки б паразитних імпульсів не згенерувала дребезжащая кнопка, але якщо вони коротше постійної часу цього ланцюга, зміна стану буде тільки одне. Резистор R4 розвантажує вихід тригера від впливу струму заряджання ємності затвора потужного польового транзистора. Діоди VD2 і VD3 прискорюють розрядку ємності затвора і пригнічують викиди напруги які можуть бути на ємності затвора.

Схема по малюнку 1 керує тільки однією лампою (або однією ланцюгом освітлення, що складається з декількох ламп). Це не завжди зручно, у випадках з дуже великою довжиною приміщення бажано зробити дві групи ламп, якими можна було б керувати з будь-якої точки приміщення, відповідно встановивши кнопки в цих точках

На малюнку 2 показана схема коридорного вимикача, що працює з двома лампами (або двома ланцюгами освітлення, що складаються з декількох ламп). Тут використовується другий тригер мікросхеми К561ТМ2, який у першій схемі не задіяний. Він включається послідовно першого тригера утворюючи дворозрядний двійковий лічильник, що відрізняється від "типового" тільки наявністю ланцюга затримки R3-C2 у першому триггерном ланці. Тепер стан виходів тригерів буде змінюватися відповідно двійковому коду.

Рис. 2

При включенні живлення обидва тригери встановлюються в нульовий стан, щоб це відбувалося вхід R другого тригера сполучений з таким же входом першого. Тепер ланцюг C1-R2 діє на обидва тригера, обнуляючи їх при подачі живлення.

З першим натисненням кнопки в одиничний стан тригер встановлюється D1.1 -включається лампа Н1. Якщо ще раз натиснути кнопку стан тригера D1.1 зміниться, і лампа H1 згасне, але разом з цим відбудеться зміна стану другого тригера D1.2 - на його прямому виході встановиться логічна одиниця і відкриється транзистор VT2, який включить лампу Н2.

З третім натисканням кнопки двійковий лічильник перейде в стан "3", одиниці будуть на прямих виходах обох тригерів і горіти будуть обидві лампи. А з четвертим натисканням обидві лампи згаснуть.

Більше відмінностей у схемі немає.

З використанням транзисторів і IRF840 діодів 1N4007 в випрямних мостах потужність кожної лампи або кожної ланцюга освітлення, якщо вона складається з декількох ламп, не повинна перевищувати 200 Вт. Якщо навантаження більш потужні, це зажадає заміни діодів 1N4007 в мостах на діоди відповідної навантаженні потужності. Плюс, польові транзистори потрібно буде поставити на радіатори. Взагалі, в IRF840 цією схемою можуть керувати навантаженнями потужністю до 2000 Вт, але тільки з радіаторами, а при потужності навантаження до 200W внаслідок низький опір у відкритому стані на самих транзисторах падає потужність дуже незначна, тому й радіатори при роботі з навантаженнями до 200 Вт їм не потрібні.

Діоди 1N4148 можна замінити практично будь-якими діодами, наприклад, КД521, КД522 КД102, КД103.

Діоди 1N4007 можна замінити будь-якими выпрямительными діодами, на напругу не нижче 400 В і по струму відповідно потужності навантаження. Наприклад, при навантаженні не більше 120 ват можна використовувати діоди КД209.

Стабілітрон Д814Д можна замінити будь-яким стабілітронів на 11...13 Ст. Бажано використовувати стабілітрон середньої потужності або в металевому корпусі. Взагалі потрібно врахувати, що при обриві стабілітрона 220 В піде на всю схему (мікросхему, затвори транзисторів), що її практично повністю знищить, тому надійність стабілітрона має велике значення.

Автор: Саньков Е. М.