Псевдосенсорные выключатели освещения

Опубликованная мной ранее схема БКВП предназначается для создания устройств — двухполюсников, заменяющих собой штатные механические выключатели освещения. Там же, для примера, была предложена схема сенсорного выключателя на интегральной микросхеме TTP223. Сенсор это хорошо, но и кнопка не плохо. А может и более привычно. Применение кнопочных схем даёт возможность управлять одной нагрузкой из разных мест, к примеру, с настенным выключателем можно применить ножной дублёр. Емкостной сенсор с его лимитированной чувствительностью, может не справиться с такой нагрузкой.

Реле управляемое кнопкой. Рис.1.
Рис.1. Реле управляемое кнопкой

На рисунке 1 изображена схема реле управляемое одной кнопкой [1], [2]. Она изображена на рисунке 1. Я думаю, что многие помнят эту схему, тем более что она перепечатывалась в разных изданиях. Но, применять эту схемотехнику, для своего выключателя я не хотел, всё таки реле — и обмотка, и контакты. И вот, используя транзисторный аналог тиристора я и создал эту схему, смотрите на рисунке 2.

Триггер управляемый кнопкой.  Рис.2.
Рис.2. Триггер управляемый кнопкой

Работа схемы проста. На транзисторах разной структуры VT1 и VT2, собран аналог тиристора. Им управляют посредством кнопки SB1 через конденсаторы C1 и C2. В начальный момент эти конденсаторы разряжены через резисторы R1..R4. При нажатии на кнопку SB1 импульс тока заряда этих конденсаторов, открывает транзистор VT2, который, в свою очередь открывает VT1. Транзисторы входят в насыщение и подают на выход устройства практически полное напряжение питания. При этом конденсатор C2 заряжается также практически до полного напряжения питания по цепи: + Uпит., открытые транзисторы VT1 и VT2, конденсатор C2, резистор R2 и минус источника питания. При повторном нажатии на кнопку SB1, заряженный конденсатор C2 приложит свой заряд в обратной полярности к базе транзистора VT2 через разряженный конденсатор C1. Транзисторы закроются и на выходе установится напряжение близкое к нулю. С этой схемой можно использовать только кнопки с очень низким сопротивлением замкнутого контакта, то есть механические.

Псевдосенсорный выключатель освещения на транзисторном триггере. Рис.3.
Рис.3. Псевдосенсорный выключатель освещения на транзисторном триггере

На рисунке 3 изображена схема псевдосенсорного выключателя освещения с применением триггера на транзисторах. В этой схеме применены резиновые кнопки. На транзисторах VT1 и VT2 собрана схема преобразователя высокого сопротивления резиновой кнопки (бывают сопротивления замыкания до 10 кОм) в низкое выходное, для нормальной работы триггера. Конденсатор C1 обязателен, так как является помехозащитой и также затягивает импульс включения, для стабильной работы триггера. Если нужно включить несколько резиновых кнопок, разнесённых в пространстве, то нужно возле каждой собрать схему с преобразователем сопротивления (R1, R2, C1, VT1 и VT2), и подключить к схеме четырёхпроводным кабелем в соответствующие точки. Светодиод HL1 используется для индикации включения. Светодиод HL2, который стоит параллельно тиристору VD3 (в БКВП) индицирует выключение. Для нормальной работы выключателя нужно установить два стабилитрона VD1 и VD2. Если нагрузка для выключателя будет до 10 Вт, то можно на их месте установить один стабилитрон типа 1N5343B..1N5347B. Резисторы R8, R9 и R11 нужно будет подобрать под конкретные светодиоды и питание.

Псевдосенсорный выключатель освещения на интегральном триггере. Рис.4.
Рис.4. Псевдосенсорный выключатель освещения на интегральном триггере

На рисунке 4 изображена схема другого псевдосенсорного выключателя освещения с применением триггера на интегральной КМОП микросхеме К561ЛН2. Применение такой микросхемы позволило уменьшить количество деталей и сделать её более компактной. DD1.1 и DD1.2 это собственно триггер. Описание работы можно найти в [3]. Резистор R2 устанавливает на выходе триггера низкий уровень при первом включении. Конденсатор C1 — элемент защиты от помех, а C2 и R3 — элементы подготовки последующего действия. R1 — чувствительность кнопки. При указанных номиналах, чувствительность схемы такова, что позволяет использовать кнопки с разным сопротивлением замыкания, без каких либо схемных изощрений. Но есть и ограничения на длинные линии связи с кнопками. Как минимум нужно экранировать провода к кнопкам. Нужно экспериментировать. На DD1.3..DD1.6 собран усилитель мощности для питания двухцветного светодиода и светодиода оптрона БКВП. Схема этого сенсора изначально состояла из трёх элементов микросхемы. Но была доведена до такого вида, только с той целью, чтобы использовать все элементы микросхемы. При конструировании нужно также руководствоваться материалами статьи о БКВП.

И следует помнить, что при работе и экспериментировании с осветительной сетью, нужно быть предельно осторожным, так как можно получить поражение электрическим током. Соблюдайте технику безопасности.

 

Добавить комментарий