Електронен пропускателен превключвател
Представете си, че излизате от стаята в коридор без прозорци. Натискате ключа близо до вратата и лампата в коридора светва. Нека наречем този превключвател първия.
След като стигнете до противоположния край на коридора, преди да излезете навън, изключвате светлината с втория ключ, разположен близо до изходната врата. Ако някой друг остане в стаята, той може също да включи светлината с първия ключ, когато напуска, и да го изключи с помощта на втория. При влизане в коридора от улицата светлината се включва от втория превключвател и вече в стаята се изключва от първия.
Въпреки че цялото устройство се нарича превключвател, за неговото създаване са необходими два превключвателя. Обикновените превключватели няма да работят тук. Диаграма на такъв коридорен превключвател е показана на фигура 1.
Фигура 1. Коридорен превключвател с два превключвателя.
Както може да се види от фигурата, веригата е доста проста. Крушката ще свети, ако двата превключвателя S1 и S2 са затворени към един и същ проводник, или отгоре, или отдолу, както е показано на диаграмата. В противен случай лампата е изключена.
За да управлявате един източник на светлина от три места, не е задължително една крушка, може да са няколко лампи под тавана, схемата вече е различна. Показано е на фигура 2.
Фигура 2. Коридорен превключвател с три превключвателя.
В сравнение с първата схема, тази схема е малко по-сложна. Има нов елемент - ключ S3, който съдържа две групи превключващи контакти. В позицията на контактите, посочени надиаграма, лампата свети, въпреки че обикновено е посочено положението, при което консуматорът е изключен. Но с този дизайн е по-лесно да се проследи пътя на тока през превключвателите. Ако сега някой от тях се премести в позиция, противоположна на посочената на диаграмата, лампата ще изгасне.
За да проследите пътя на тока с други опции за позицията на превключвателите, достатъчно е просто да преместите пръста си по диаграмата и мислено да ги преведете във всички възможни позиции.
Обикновено този метод ви позволява да се справите с по-сложни схеми. Ето защо тук не е дадено дълго и скучно описание на работата на веригата.
Тази схема ви позволява да управлявате осветлението от три места. Може да се използва в коридора, който е с две врати. Разбира се, може да се твърди, че в този случай е по-лесно да инсталирате модерен сензор за движение, който дори да следи дали е ден или нощ. Следователно осветлението няма да се включи през деня. Но в някои случаи такава автоматизация просто няма да помогне.
Представете си, че такъв троен ключ е инсталиран в стая. Единият ключ се намира на входната врата, другият е над бюрото, а третият е близо до леглото. В края на краищата автоматизацията може да включи светлината, когато просто се преобръщате от една страна на друга насън. Можете да намерите много повече условия, при които е необходима точно верига без автоматизация. Такива превключватели също се наричат през, а не само in-line.
Теоретично такъвпреминаващ превключвател може да бъде направен с голям брой превключватели, но това значително ще усложни веригата, ще са необходими превключватели с нарастващ брой контактни групи. Дори само пет превключвателя ще направят веригата неудобна за инсталиране и просто разбиране на принципите на нейната работа.
И ако такъв ключ е необходим за коридора, в който десет, в противен случайи двадесет стаи? Ситуацията е достатъчно реална. Такива коридори има достатъчно в провинциалните хотели, студентските и фабричните общежития. Как да бъдем в този случай?
Тук се намесва електрониката. В крайна сметка,как работи такъв превключвател? Натиснете един бутон - лампата светва и свети, докато не натиснете друг. Такъв алгоритъм на работа наподобява работата на електронно устройство - тригер. Можете да прочетете повече за различните тригери в поредицата от статии „Логически схеми. част 8".
Ако просто стоите и натиснете същия клавиш, светлината ще се включва и изключва последователно. Този режим е подобен на работата на тригера в режим на броене - с пристигането на всеки управляващ импулс състоянието на тригера се променя на обратното.
В този случай, на първо място, трябва да обърнете внимание на факта, че когато използвате спусък, ключовете не трябва да имат фиксация: достатъчни са само бутони, като бутони за звънец. За да свържете такъв бутон, ви трябват само два проводника и дори не много дебели.
И ако свържете друг бутон успоредно на един бутон, получавате превключвател с два бутона. Без да променяте нищо в електрическата схема, можете да свържете пет, десет или повече бутона. Веригата, използваща тригера K561TM2, е показана на фигура 3.
Фигура 3. Превключвател за преминаване на спусъка K561TM2.
Тригерът е активиран в режим на броене. За да направите това, неговият обърнат изход е свързан към вход D. Това е стандартно включване, при което всеки входен импулс на вход C променя състоянието на тригера към обратното.
Входните импулси се получават чрез натискане на бутоните S1…Sn. Веригата R2C2 е проектирана да потиска отскачането на контакта и да формира единичен импулс. Чрез натискане на бутонакондензатор C2 е зареден. При отпускане на бутона кондензаторът се разрежда през входа на тригера C, образувайки входен импулс. Това гарантира безпроблемната работа на целия комутатор като цяло.
Веригата R1C1, свързана към входа R на тригера, осигурява нулиране при първоначално включване. Ако това нулиране не е необходимо, тогава R - входът трябва просто да бъде свързан към общ захранващ проводник. Ако се остави просто "във въздуха", тогава тригерът ще възприеме това като високо ниво и ще бъде в нулево състояние през цялото време. Тъй като RS - входовете на тригера са приоритетни, подаването на импулси към входа C на тригерното състояние не може да се промени, цялата верига ще бъде блокирана, неработеща.
Изходен етап, който контролира натоварването, е свързан към директния изход на тригера. Най-простият и надежден вариант е реле и транзистор, както е показано на диаграмата. Паралелно на бобината на релето е свързан диод D1, чиято цел е да предпази изходния транзистор от самоиндукционно напрежение при изключено реле Rel1.
Чипът K561TM2 в един пакет съдържа два тригера, единият от които не се използва. Следователно входните контакти на неизползван тригер трябва да бъдат свързани към общ проводник. Това са щифтове 8, 9, 10 и 11. Такава връзка ще предотврати повредата на чипа под въздействието на статично електричество. За микросхеми на CMOS структурата винаги се изисква такава връзка. Захранващото напрежение + 12V трябва да се приложи към 14-ия щифт на микросхемата, а 7-ият щифт трябва да бъде свързан към общ захранващ проводник.
Като транзистор VT1 можете да използвате KT815G, диод D1 тип 1N4007. Релето е малогабаритно с бобина 12V. Работният ток на контактите се избира в зависимост от мощността на лампата, въпреки че може да има друго натоварване. Тук е най-добре да използвате вносни релета от типаTIANBO или други подобни.
Захранването е показано на фигура 4.
Фигура 4. Захранване.
Захранването се извършва по трансформаторна схема с помощта на интегриран стабилизатор 7812, който осигурява постоянно напрежение от 12V на изхода. Като мрежов трансформатор се използва трансформатор с мощност не повече от 5 ... 10 W с напрежение на вторичната намотка 14 ... 17V. Диодният мост Br1 може да се използва от типа KTs407 или да се сглоби от диоди 1N4007, които в момента са много разпространени.
Електролитни кондензатори внос тип JAMICON или подобни. Сега те също са по-лесни за закупуване от частите, произведени в страната. Въпреки че стабилизаторът 7812 има вградена защита срещу късо съединение, все пак трябва да се уверите, че инсталацията е правилна, преди да включите устройството. Това правило никога не трябва да се забравя.
Захранването, направено по определената схема, осигурява галванична изолация от осветителната мрежа, което позволява използването на това устройство във влажни помещения, като мазета и мазета. Ако няма такова изискване, захранващият блок може да бъде монтиран по безтрансформаторна схема, подобна на тази, показана на фигура 5.
Фигура 5. Безтрансформаторно захранване.
Тази схема ви позволява да се откажете от използването на трансформатор, което в някои случаи е доста удобно и практично. Вярно е, че бутоните и цялата конструкция като цяло ще имат галванична връзка с осветителната мрежа. Не забравяйте за това и спазвайте правилата за безопасност.
Ректифицираното мрежово напрежение се подава през баластния резистор R3 към ценеровия диод VD1 и се ограничава до 12V. Пулсациите на напрежението се изглаждат от електролитен кондензатор C1.Товарът се включва от транзистора VT1. В този случай резисторът R4 е свързан към директния изход на тригера (щифт 1), както е показано на фигура 3.
Веригата, сглобена от обслужваеми части, не изисква настройка, тя започва да работи веднага.
Споделете тази статия с приятелите си: