Автомат выключатель освещения схема

Автомат выключатель освещения схема

Простая система автоматически включает свет в прихожей при открывании входной двери. Свет горит примерно 1,5 минуты, за которые вполне успеваешь войти и раздеться-разуться, а потом свет автоматически гаснет.

Включением света управляет реле, поэтому можно использовать лампу абсолютно любого типа и не бояться, что она не сможет нормально работать или ее переходные процессы что-нибудь повредят.

Есть возможность немного управлять продолжительностью включения света — если входная дверь открывается на очень непродолжительное время, то свет включается на несколько секунд. Чем больше время, в течение которого открыта дверь, тем дольше горит свет в прихожей после ее закрывания.

Вся «главная» часть занимает самый правый краешек схемы. При открывании двери замыкается выключатель S1 и через резистор R6 заряжается конденсатор С3. При этом открывается полевой транзистор VT2 и подает питание на обмотку реле К1. Реле включается и замыкает контакты в цепи лампы. Лампа горит. Когда дверь закрывается, S1 размыкается, и С3 начинает разряжаться через резистор R5. Как только он разрядится до напряжения 2. 3 вольта, реле выключится. Все. Система вновь готова к работе. Диод VD4 защищает транзистор от пробоя при отключении реле.

Если не дожидаясь выключения света снова открыть дверь, то конденсатор С3 подзарядится, и выдержка времени снова начнется снова по полной программе.

Поскольку резистор R6, через который заряжается времязадающий конденсатор, имеет довольно большое сопротивление, то С3 заряжается не очень быстро. Поэтому напряжение, до которого он зарядится, зависит от того, как долго открыта дверь. Если недолго — то он зарядится до небольшого напряжения и разрядится быстрее. Значит, и лампа будет гореть не очень долго.

Вся остальная часть схемы — источник питания 15 вольт 30. 40 мА. Я использовал бестрансформаторный источник, т.к. он дешевле и меньше по габаритам. Конденсатор С1 — балластный, он ограничивает ток, потребляемый цепью, и на нем падает практически все напряжение 220 вольт. Резистор R1 разряжает конденсатор, чтобы, например, не стукнуло током, если начнешь ремонтировать схему, а С1 остался заряженным до 220! R2 ограничивает бросок тока при включении питания. Ведь в момент включения все конденсаторы разряжены, и ток заряда, который пойдет через С1, VD1 и С2, может достигать нескольких десятков ампер! Пусть и очень-очень кратковременно, но такой ток никто не любит. И после десятка-другого включений что-нибудь может сгореть. С резистором R2 ток включения не превышает 4. 5 ампер, и все элементы его легко выдерживают (поскольку от протекает очень короткое время).

VD1 — выпрямитель, С2 — фильтр, VD2 и R3 — индикатор включения. Я использовал яркий белый светодиод, и получил дополнительный сервис — ночью светодиод довольно ярко освещает прихожую, так что ни обо что не споткнешься в темноте. VD3, R4 и VT1- аналог мощного стабилитрона (15 вольт, 50. 60 мА — если такой есть, то можно его использовать) и стабилизирует напряжение питания. Получается простой и эффективный параллельный стабилизатор, а ток ограничен конденсатором С1 на уровне примерно 35 мА.

Схема потребляет от сети мощность Р = 15 В х 35 мА = 525 мВт

0,5 Вт. Так что очень экономичная.

Конструкция и детали.

В этой конструкции все упирается в реле. Оно должно включаться напряжением 12 вольт и током 20. 40 мА (т.е. иметь сопротивление обмотки не менее 300 Ом). Реле, срабатывающее от большего тока лучше не использовать — схема потребляет этот ток все время, независимо от того, включено реле, или нет. Поэтому, если ток реле будет больше, все будет сильнее греться и потребуется с этим нагревом как-то бороться.

В качестве С1 подойдет практически любой неэлектролитический конденсатор подходящей емкости и напряжения. Очень хорошо подходит К73-17 — он маленький (особенно импортные аналоги) и дешевый. Его рабочее напряжение должно быть не менее 630 вольт, а емкость 0,47 мкФ, если ток включения реле составляет 25 мА, или меньше; и 0,68 мкФ, если ток включения реле больше 25 мА (и меньше 45мА). Если увеличить емкость до 1 мкФ, то можно получить ток до 70 мА. Только учтите, что этот ток все время протекает через транзистор VT1 (таково свойство параллельного стабилизатора). Поэтому транзистору понадобится небольшой теплоотвод. Помните, что элементы схемы не должны быть горячими, иначе их срок службы резко сократится!

Я использовал реле с двумя группами контактов, которые запараллелил — это значительно увеличило его надежность.

Электролитические конденсаторы использованы на рабочее напряжение 25 вольт (при напряжении питания 15 вольт) — запас, также добавляющий надежность, ведь схема включена в сеть 24 часа в сутки, 365 дней в году.

Резистор R6 предназначен для ограничения импульса тока при зарядке конденсатора С3. Сопротивление этого резистора не должно быть меньше 5 кОм. Если его сопротивление увеличить, то увеличится продолжительность заряда С3, и схема будет «чувствовать» сколько времени открыта дверь и в зависимости от этого давать разную продолжительность включения света. Кстати, при большом сопротивлении и включается свет не сразу, а с некоторой задержкой — когда С3 зарядится настолько, чтобы реле включилось. При сопротивлении R6 = 15 кОм, как на схеме, задержка включения лампы составляет примерно 1/2 секунды, а время горения лампы практически не зависит от того, сколько долго была открыта дверь (точнее, конденсатор практически полностью заряжается за несколько секунд). Если дверь открыть на пару-тройку секунд, то лампа горит недолго. А если открыть дверь на большее время, то лампа горит примерно 1,5 минуты.

Чтобы повысить зависимость времени горения лампы от того, как долго была открыта дверь, R6 нужно увеличить до 33. 68 кОм.

Увеличить выдержку времени, можно увеличив емкость С3. При этом может понадобиться подкорректировать (уменьшить) сопротивление R6.

VT1 типа КТ819 с любой буквой, в принципе подойдет любой мощный n-p-n транзистор, но лучше в корпусе ТО220 — тогда ему не нужен радиатор и он не сильно греется. Транзистор в корпусе меньших размеров (например, КТ815, 817) нужно ставить на небольшой радиатор — именно на этом транзисторе и выделяется бОльшая часть мощности, потребляемой от сети. VT2 можно использовать IRF510, или что-то подобное. Радиатор ему не нужен. Цоколевка транзисторов почему-то не всегда доступна, поэтому вот она:

В качестве S1 я использовал геркон — герметичный магнитоуправляемый контакт:

Здесь нужна размыкающая группа контактов (этот геркон — переключательный, бывают еще просто замыкающие, они не подойдут) — на дверь приклеен небольшой магнит, и когда зверь закрыта, геркон «включен» (т.е. нормально замкнутые контакты разомкнулись). Когда дверь открыта, магнит далеко и не влияет на геркон, который замыкает свои контакты. В принципе можно использовать любой подходящий выключатель, который замыкается при открывании двери.

Я не делал печатку (хотя и разработал) для этой схемы — хотелось сделать побыстрее, поэтому использовал навесной монтаж. Отдельные узлы я получил, просто спаяв между собой детали:

Слева направо: F1-C1-C2-R1-R2-VD1, VT1-R4-VD3, VT2-C3-R5-R6.

Потом эти получившиеся «минимодули» соединил между собой, вставил в корпус и приклеил пластиком из термопистолета:

Геркон укреплен посередине на левой стенке. На правой — клемные колодки для подключения сети и лампы.

Осталось повесить все это в прихожку, и приклеить на дверь магнит от мебельных защелок:

Слева прямо у корпуса черный — это магнит, его плохо видно, зато светодиод горит ярко! Маленькая белая коробочка — это «электронный трансформатор» для галогенки, он спрячется в корпус лампы.

Печатная плата разработана под следующие элементы (не указанные на схеме): предохранитель — обычный стеклянный в держателе, запаиваемом на плату; С1 — К73-17, в том числе и импортный; реле — TIANBO HJR1-2C L-12V; диодный мост — RS107.

55 кБ), содержащий схему и расположение деталей на плате (в формате pdf), а также плату в формате Sprint Layout 4.0.

Автомат выключатель освещения схема

Автомобильные схемы
Автомобильные схемы электрических соединений
Основные обозначения элементов
Определение сопротивления резистора по цветовой маркировке
Калькулятор расчета резистора для светодиодов
Плавное включение и выключение светодиодов на микроконтроллере
Простая схема плавного включения и выключения светодиодов
Стабилизатор тока для светодиодов
Схема регулировки яркости светодиодов (диммер)

Автомат выключатель освещения

Этот автомат относится к категории автоматических выключателей света в местах, где свет нужен лишь некоторое время, пока там находятся люди и в результате свой деятельности издают звуки. Например, такой автомат можно установить в кухне над мойкой. Акустический датчик можно настроить и расположить так, что свет будет включаться практически одновременно с включением воды, и выключаться через 20-30 секунд после выключения воды.

И так, с включением все понятно. Теперь о выключении. Пока присутствуют звуки достаточной громкости транзистор VT2 либо держится открытым, либо периодически открывается. Таким образом конденсатор С6 поддерживается разряженным. С наступлением тишины транзистор VT2 закрывается. Теперь конденсатор С6 начинает медленно заряжаться через R5-R6 и обратное сопротивление диода VD3. Примерно через 20-30 секунд напряжение на С6 достигает значения логической единицы. На выходе триггера Шмитта D1.1-D1.2 появляется логическая единица, которая переключает RS-триггер D1.3-D1.4 в ноль, то есть, на выходе D1.4 напряжение падает и ключ VT3-VS1 закрывается, а лампа гаснет.

Смотрите так же:  Провода клеммы крокодильчики

Принудительно выключить можно, нажав кнопку S2, которая зарядит конденсатор С6 быстрее.

Лампа Н1 питается одной полуволной сетевого напряжения. Это несколько снижает яркость её горения, так как эффективное напряжение на ней оказывается не 220V, а 180V, но это сильно увеличивает срок службы лампы в условиях её частой коммутации.

Электроника питается напряжением 12V от бестрансформаторного источника VD4-VD5-VD6-C8-C7. Источник, в общем, представляет собой параметрический стабилизатор, в котором избыток напряжения падает на реактивном сопротивлении конденсатора С8. Диоды VD5 и VD6 выпрямляют напряжение, а стабилитрон VD4 стабилизирует постоянное напряжение на уровне 12V. Конденсатор С7 сглаживает пульсации. Такая схема источника питания широко применяется в радиолюбительских конструкциях и некоторых промышленных.

Микрофон М1 может быть любым электретным микрофоном, например, от магнитофона или кнопочного телефонного аппарата. Если чувствительности конкретного микрофона будет недостаточно, то можно сделать второй каскад УНЧ по такой же схеме как каскад на VT1.

Диоды КД522 можно заменить практически любыми диодами, например, КД521, 1N4148, КД503, КД102, КД103, Д9, ГД507 и др. Диоды КД209 можно заменить любыми выпрямительными диодами соответствующими по мощности и напряжению. Диод VD7 КД209 если мощность лампы не более 120W. Если лампа мощнее, так и диод нужно выбрать мощнее, например, при мощности до 400W сгодится КД226Г-Е. Стабилитрон КС512А можно заменить другим на 12V и максимальный ток стабилизации не ниже 60mA, то есть, стабилитрон на 12V средней мощности.

Первый из них (рис. А-12) выполнен на четырех транзисторах. Датчиком освещенности — чувствительным элементом автомата — служит фоторезистор R1. Он подключен к источнику питания через резисторы R2 и R3 и образует вместе с ними цепь делителя напряжения, сопротивление одного из плеч которого (от движка подстроечного резистора R2 до минусового провода питания) изменяется в зависимости от освещенности.

Делитель напряжения подключен к эмиттерному повторителю на транзисторе VT1, который позволяет согласовать сравнительно высокое сопротивление делителя напряжения с низким сопротивлением последующих каскадов автомата.
С нагрузкой эмиттерного повторителя (резистор R4) соединен триггер Шмитта, выполненный на транзисторах VT2, VT3. Далее следует каскад на транзисторе VT4 — усилитель управляющего сигнала. В цепь эмиттера этого транзистора включен управляющий электрод тринистора VS1, выполняющего роль бесконтактного выключателя,— он управляет осветительной лампой EL1, стоящей в анодной цепи тринистора.

Питается автомат от сети 220 В через выпрямитель, выполненный на диодах VD2, VD3. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсатором С1 и стабилизируется кремниевым стабилитроном VD1. Конденсатор С2 выполняет роль гасящего резистора, на котором падает излишек напряжения.

Если освещенность на улице достаточна, напряжение на выходе делителя (движок резистора R2), а значит, на выходе эмиттерного повторителя, таково, что триггер Шмитта находится в устойчивом состоянии, при котором транзистор VT2 открыт, a VT3 закрыт. Будет закрыт и транзистор VT4, а следовательно, на управляющем электроде тринистора VS1 не будет напряжения и тринистор также окажется закрытым. Лампа освещения погашена.

При уменьшении освещенности сопротивление фоторезистора возрастает, напряжение на выходе эмиттерного повторителя уменьшается. Когда оно достигнет определенного значения, триггер перейдет в другое устойчивое состояние, при котором транзистор VT2 закрыт, a VT3 открыт. При этом откроется транзистор VT4 и через управляющий электрод тринистора начнет протекать ток. Тринистор откроется, лампа освещения вспыхнет.

Утром, когда освещенность достигает порогового значения, триггер вновь переходит в первоначальное состояние и лампа гаснет.

Нужный порог срабатывания устройства устанавливают подстроечным резистором R2.
При указанных на схеме деталях к автомату можно подключать лампу мощностью до 60 Вт. Вместо ФС-К1 вполне применим другой аналогичный по параметрам фоторезистор. Транзисторы VT1 — VT3 могут быть любые из серий МП39—МП42, но с коэффициентом передачи тока не ниже 50, a VT4 — любой из серий МП35—МП38 с коэффициентом передачи тока не менее 30. Вместо стабилитрона Д814Д подойдет Д813, вместо диодов Д226Б — любые другие выпрямительные, рассчитанные на выпрямленный ток не менее 50 мА и обратное напряжение не ниже 300 В.
Подстроечный резистор R2 — СПЗ-16, остальные резисторы — МЛТ-0,25. Конденсатор С1 — К50-6, С2 — МБГО или другой бумажный, рассчитанный на работу в цепях переменного и пульсирующего тока I и с номинальным напряжением не ниже указанного на схеме.

Детали автомата смонтированы на плате (рис. А-13) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Под тринистор в плате просверлено отверстие, вокруг которого оставлена фольга — с ней и будет контактировать корпус тринистора, являющийся анодом.

Выводы катода и управляющего электрода расположены сверху тринистора — их соединяют монтажными проводниками в изоляции с соответствующими точками печатной платы. Конденсатор С2 крепят к плате винтами (отверстия под винты на плате не показаны).

Плату размещают в корпусе из изоляционного материала и соединяют монтажными проводами в изоляции с фоторезистором, а сетевыми проводами в хорошей изоляции — с сетью и осветительной лампой. Фоторезистор укрепляют, например, на окне, но так, чтобы на его чувствительный слой не попадали прямые лучи солнца или свет от уличных фонарей.

А вот другая конструкция (рис. А-14), содержащая всего два транзистора: полевой VT1 и однопереходный VT2. На однопереходном выполнен генератор импульсов, который включается при определенном напряжении на эмиттере. А оно, в свою очередь, определяется освещенностью чувствительного слоя фоторезистора R1.

На полевом же транзисторе собран каскад, способствующий более четкому «срабатыванию» генератора. Как это происходит, станет ясно из описания работы автомата. А пока продолжим рассказ об устройстве конструкций.
С одной из баз однопереходного транзистора соединен управляющий электрод тринистора, в анодной цепи которого стоит разъем XS1 — в него включают осветительную лампу. Напряжение на тринистор и лампу поступает через диодный мост, составленный из диодов VD4 — VD7. Благодаря ему тринистор защищен от обратного напряжения на аноде.

Пульсирующее напряжение (частота пульсаций 100 Гц) подается через резистор R7 на стабилитрон VD3, который сглаживает пульсации благодаря своему стабилизирующему свойству. Еще более пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсатором С 4 — с него постоянное напряжение подается на цепи автомата.

Итак, автомат включен в сеть, фоторезистор направлен светочувствительным слоем на улицу. Пока светло, сопротивление фоторезистора мало, а значит, мало и напряжение на эмиттере однопереходного транзистора. Генератор не работает, осветительная пампа не горит.

По мере снижения освещенности сопротивление фоторезистора растет, а значит, возрастает и напряжение на эмиттере транзистора VT2.

При определенной освещенности фоторезистора сопротивление его становится таким, что генератор начинает работать. Иа резисторе R6 появляется импульсное напряжение положительной полярности, которое открывает тринистор и включает лампу. Частота следования импульсов значительно больше частоты пульсаций питающего напряжения, поэтому тринистор открывается практически в начале каждого полупериода сетевого напряжения.

А что же каскад на транзисторе VT1? Первые же импульсы генератора поступают с резистора R6 через конденсатор С3 на выпрямитель, собранный на диодах VD1, VD2. В результате на резисторе нагрузки R2, иначе говоря, на затворе полевого транзистора VT1, появляется отрицательное (по отношению к истоку) постоянное напряжение, которое закрывает этот транзистор. Напряжение на стоке возрастает, увеличивается напряжение и на эмиттере однопереходного транзистора. Благодаря этому генератор работает надежнее и не выключается даже при некоторых колебаниях освещенности фоторезистора.
Утром, когда забрезжит рассвет и возрастет освещенность фоторезистора, сопротивление его упадет настолько, что генератор выключится. Лампа освещения погаснет. В этот момент откроется транзистор VT1 и еще более снизит напряжение на эмиттере однопереходного транзистора.
Таким образом, благодаря каскаду на транзисторе VT1 пороги «срабатывания» и «отпускания» генератора на транзисторе VT2 очень четкие и несколько отличаются друг от друга по напряжению.

Фоторезистор может быть ФС-К1, СФ2-5, СФ2-6, постоянные резисторы — МЛТ-2 (R7) и МЛТ 0,125 или МЛТ-0,25 (остальные). Конденсаторы С1 — С3 — КЛС, КМ, МБМ; С4— К50-6 или К50-3. Вместо транзистора КП3О3Б подойдет КП3О3А, а вместо КТ117Б — другой транзистор этой серии. Диоды VD1, VD2 — любые из серий Д2, Д9, КД102, КД503; VD4 — VD7 — любые выпрямительные с допустимым обратным напряжением не менее 300 В и выпрямленным током, допускающим питание лампы данной мощности. Вместо стабилитрона КС518А (он на напряжение стабилизации 18 В) можно использовать два последовательно соединенных стабилитрона Д814Б или Д814В. При использовании осветительной лампы мощностью 100 Вт тринистор может быть указанной на схеме серии с буквенными индексами К—Н.

Если же используется лампа мощностью до 60 Вт, подойдет тринистор КУ201Л или КУ201М.

Как и в предыдущем автомате, все детали, кроме фоторезистора, смонтированы на печатной плате (рис. А-15) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Плату затем укрепляют в корпусе из изоляционного материала. Рекомендации по установке фоторезистора те же, что и в предыдущем случае.
При проверке автомата требуемый порог срабатывания более точно устанавливают подбором резистора R3. Его сопротивление не должно быть менее 10 кОм.
Но не только для лестничной клетки может быть полезен автоматический включатель освещения. Он найдет применение и в квартире, например, в ванной комнате или другом помещении. И тогда вы можете быть спокойны — оставить бесцельно горящим свет в этих помещениях вряд ли удастся. Да и выключателем теперь пользоваться не нужно — автомат полностью заменит его и будет сам включать освещение тогда, когда оно действительно нужно.

Схема одного из вариантов такого автомата приведена на рис. А-16. Автомат включает освещение, как только открывают дверь. Если дверь закрывают изнутри на запор, лампа освещения продолжает гореть. При закрывании двери снаружи (или изнутри, но не на запор) следует выдержка времени 8. 10 с, после чего свет гаснет. Яркость света в этом автомате нарастает плавно (за 1. 2 с), что значительно продляет срок службы лампы.

Смотрите так же:  Схемы электрические принципиальные лифтов

Устройство датчика, следящего за положением двери и ее запора, показано на рис. А-17. В дверной раме закреплен геркон (герметизированный контакт), а напротив него в дверь врезан постоянный магнит. Контакты геркона разомкнуты, когда дверь открыта, а значит, магнит удален, и замыкаются при закрывании двери благодаря действию магнитного поля постоянного магнита. Если же дверь закрывают изнутри на запор, его стальной язычок (или железная пластина, связанная с ним) экранирует геркон от магнитного поля и контакты геркона оказываются разомкнутыми.

Геркон (SF1 на схеме) включен в цепь зарядки конденсатора С1. Если дверь открыта (или закрыта изнутри на запор), контакты геркона находятся в показанном на схеме состоянии. Конденсатор О начинает заряжаться через цепочку VD1, С2, VD3. Поскольку зарядная цепь питается не постоянным током, а трапецеидальными импульсами положительной полярности (они образуются из-за ограничения стабилитроном VD4 импульсов напряжения частотой 100 Гц, поступающих на него через резистор R7 с двухполупериодного выпрямителя на диодах VD5 — VD8), конденсатор С1 заряжается «порциями» от каждого импульса.

Обеспечивается такой режим еще и тем, что к моменту начала следующего импульса конденсатор С2 разряжается. Это происходит в момент окончания предыдущего импульса — тогда напряжение конденсатора С2 оказывается приложенным через диод VD2 и резисторы R3, R4 к эмиттерному переходу транзистора VT1. Транзистор открывается и разряжает конденсатор. По мере зарядки конденсатора С1 начинает открываться транзистор VT2, коллекторный ток его возрастает. При определенном значении этого тока начинает работать генератор импульсов, собранный на транзисторном аналоге тринистора (транзисторы VT3 и VT4) и конденсаторе СЗ. Как только напряжение на конденсаторе СЗ (оно появляется в результате зарядки конденсатора коллекторным током транзистора VT2) достигает порогового, аналог тринистора «срабатывает» и конденсатор разряжается через управляющий электрод тринистора VS1 и резистор R5. Тринистор открывается (и остается открытым до конца полупериода сетевого напряжения), замыкает диагональ моста VD5 — VD8, и лампа EL1 зажигается. Ее яркость зависит от продолжительности зарядки конденсатора СЗ до напряжения «срабатывания» аналога тринистора.

Продолжительность, в свою очередь, определяется током коллектора транзистора VT2, а значит, зарядкой конденсатора С1 до напряжения полного открывания транзистора VT2. Происходит это примерно через 1. 2 с — за такое время яркость лампы будет нарастать до максимальной.

Стоит закрыть дверь (или при закрытой двери не задвинуть запор)— и замкнувшиеся контакты геркона зашунтируют цепь зарядки конденсатора С1. Он начнет разряжаться через резисторы R1, R6 и эмиттерный переход транзистора VT2. Спустя 8. 10 с напряжение на конденсаторе упадет настолько, что транзистор VT2 начнет закрываться. Яркость лампы будет плавно уменьшаться, а затем лампа погаснет.

Кроме указанного на схеме, можно использовать тринисторы КУ201 Л, КУ202К—КУ202Н. Транзисторы КТ201Г заменимы на транзисторь той же серии или на любые транзисторы серии КТ315; П416Б — на П416 П401—П403, ГТ308; МП114 — нг МП115, МП116, КТ203. Вместе диодов Д220 подойдут Д223, КД102, КД103. Конденсатор С1 — К50-6; С2, СЗ — МБМ, КМ-4, КМ-5. Резистор R7 — МЛТ-2, остальные — МЛТ-0,5. Вместо стабилитрона Д814Д подойдет Д813, а вместо диодов VD5—VD8 — любые выпрямительные диоды, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 300 В и выпрямленный ток не менее 300 мА. Геркон — любой другой с нормально разомкнутыми контактами и «срабатывающий» от данного постоянного магнита на заданном расстоянии.

Детали автомата можно смонтировать на печатной плате (рис. А-18) из фольгированного материала и укрепить плату в любом подходящем корпусе из изоляционного материала. Корпус желательно расположить вблизи выключателя, чтобы короче были соединительные проводники от диодного моста — их подключают к контактам сетевого выключателя, а ручку выключателя ставят в положение «Выключено». Выводы геркона соединяют с автоматом многожильными монтажными проводниками в изоляции.

Как правило, автомат не требует налаживания и начинает работать сразу. Изменить продолжительность плавного нарастания яркости света можно подбором конденсатора С2 (при уменьшении его емкости продолжительность нарастания яркости увеличивается). Для изменения задержки выключения света следует подобрать конденсатор С1 (задержка увеличивается при увеличении его емкости).

Автомат способен управлять лампой мощностью 60 Вт. Если применена лампа большей мощности, нужно установить тринистор на теплоотводящий радиатор и собрать выпрямитель на диодах с большим допустимым выпрямленным током.
А вот другой автомат (рис. А-19) подобного назначения, в котором используется всего один транзистор. Автомат также можно подключать параллельно выводам выключателя Q1 подсобного помещения.

Органами управления автомата являются выключатель SA1, контакты которого образуют наружные задвижка и скоба на дверной раме, и геркон SF1, установленный на двери аналогично предыдущему варианту, но в верхнем углу дверной рамы. Когда дверь закрыта, контакты SA1 могут быть как замкнуты, так и разомкнуты (если помещение используется и задвижка открыта), а контакты SF1 — только разомкнуты. При открывании двери контакты выключателя оказываются разомкнутыми, а контакты геркона — замкнутыми. Через резистор R2 и геркон на управляющий электрод три-нистора VS1 подается напряжение. Тринистор открывается, лампа освещения EL1 зажигается.

В этот момент на резисторе R1 появляется пульсирующее напряжение (амплитудой около 1 В при мощности осветительной лампы 40 Вт и почти 2 В при мощности лампы 100 Вт). Оно сглаживается цепочкой VD2C1. G конденсатора С1 постоянное напряжение поступает на генератор, собранный на транзисторе VT1. Частота следования импульсов генератора составляет 3 кГц. С обмотки 111 трансформатора Т1 импульсы подаются на управляющий электрод тринистора, поэтому тринистор остается открытым после закрывания двери изнутри помещения и размыкания контактов геркона.

По окончании пользования помещением дверь закрывают на наружную задвижку, контакты SA1 замыкаются и шунтируют обмотку II трансформатора. Колебания генератора срываются, тринистор закрывается, лампа освещения гаснет.
В генераторе может работать любой маломощный германиевый транзистор структуры p-n-р со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. Вместо диодного моста VD1 можно установить четыре диода КД105Б—КД105Г или аналогичные по выпрямленному току и обратному напряжению. Тринистор — серии КУ201 с буквенными индексами К—Н. Конденсатор О —К50-12 (подойдет и К50-6); С2 — МБМ; резисторы — МЛТ-2.

Трансформатор Т1 самодельный, он выполнен на кольце типоразмера К10X6X4 из феррита М200НМ. Обмотка I содержит 2ХЮ0 витков провода ПЭЛШО 0,1, обмотка II — 6. 10 витков тонкого монтажного провода в поливинилхлоридной изоляции, обмотка III—40 витков ПЭЛШО 0,1.

Под эти детали рассчитана печатная плата (рис. А-20) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Печатные проводники выполнены не травлением в растворе, как это делают обычно, а прорезанием в фольге изолирующих канавок специальным резаком или острым ножом. Плату с деталями укрепляют в корпусе, который размещают в удобном месте помещения. Как и в предыдущем случае, геркон (он может быть любой, но обязательно с нормально замкнутыми или переключающими контактами) соединяют с автоматом многожильными монтажными проводниками.

Если автомат смонтирован без ошибок, никакого налаживания не понадобится. Может случиться, что генератор не возбуждается с данной осветительной лампой (ведь от ее мощности зависит напряжение питания генератора). Тогда придется либо поставить резистор R1 с большим сопротивлением, либо другой транзистор — с большим коэффициентом передачи.

В случае нормальной работы генератора и неоткрывающемся тринисторе (свет гаснет при закрывании двери, но не замкнутых контактах SA1), нужно изменить полярность подключения выводов обмотки III.

Автомат выключатель освещения схема

Автоматический выключатель освещения, схема которого показана на рисунке, включает лампу накаливания EL1 при открывании двери подсобного помещения, оставляет её гореть постоянно при запертой изнутри на защёлку двери и выключает после того, как человек покинул помещение.

Геркон SF1 установлен на дверной коробке. Его контакты замкнуты при закрытой двери под действием поля установленного на ней магнита. Пока внутренняя защёлка не заперта, механически связанный с ней выключатель SA1 разомкнут. Транзисторы VT1, VT2 и симистор VS1 закрыты, лампа EL1 отключена от сети.

При открывании двери размыкаются контакты геркона и начинают заряжаться конденсаторы С3 и С4. Через 1…1,5 сек. Напряжение на конденсаторе С4 станет достаточным для открывания транзисторов и симистора и лампа EL1 будет включена. Зарядка конденсаторов будет продолжаться ещё некоторое время и лишь после её окончания конденсатор С4 разряжается через резистор R5. В результате через 30-40 сек. лампа EL1 гаснет.

Если закрыть дверь (не запирая её на защёлку), разрядка конденсатора С4 начнётся немедленно и лампа погаснет приблизительно через 10 сек. Чтобы вновь её зажечь, достаточно открыть дверь на несколько секунд (время, достаточное для разрядки конденсатора С3 через замкнувшиеся контакты геркона SF1, резистор R4 и диод VD5).

При запертой дверной защёлке лампа EL1 зажжётся и будет светить постоянно, независимо от положения двери. В этом случае открывающее напряжение поступает на базу транзистора VT1 через резистор R3 и замкнутые контакты выключателя SA1.

Лампу EL1 можно включить и выключателем SA2. Он может быть «штатным» стенным или специально установленным. Им пользуются, если необходимо надолго включить свет при открытой двери. Существует и другой вариант. Установив этот выключатель таким образом, чтобы его контакты были замкнуты при открытой двери (как в холодильнике), можно не заботиться о включении и выключении света, если заходишь в помещение на короткое время, оставляя дверь открытой.

В конструкции можно использовать транзисторы КТ361 с буквенными индексами В-Е или другие маломощные структуры p-n-p, например МП25Б. Диоды VD1, VD2, VD5, VD6 – КД105Б или Д226Б. Стабилитроны Д814Г (VD3, VD4) можно заменить на Д814В. Конденсатор С1 – К73-17 или МБГЧ, оксидные К50-35.

Смотрите так же:  Электропроводка в доме сделать самому

Геркон помещают в пластмассовый корпус (например, от датчика охранной сигнализации СМК-1) и закрепляют на дверной коробке. Магнит устанавливают на двери. Выключатель SA1 монтируют таким образом, чтобы его контакты замыкались при запирании двери на защёлку.

Плавкая вставка FU1 необходима для защиты симистора VS1 при перегорании лампы EL1. В этот момент внутри лампы, как правило, возникает электрическая дуга и ток, текущий через симистор VS1, возрастает до опасного значения.

А теперь мои дополнения:

1. После долгих и безуспешных попыток приспособить выключатель SA1 к установленной у меня дверной защёлке, я подключил устройство к сети так, как указано на схеме (нижний «общий» провод к «нулю» сети), а вместо контактов SA1 я использовал пару «защёлка-скоба». Правый по схеме вывод резистора R3 подключается к корпусу защёлки, а вывод базы VT1 к скобе на дверной коробке, с которой защелка входит в контакт при её запирании. Внутрь скобы для надёжного контакта поставил небольшую пружину. Чтобы не болтались провода, от резистора провод идёт к неподвижной половине дверной петли, а от подвижной (закреплённой на двери) проводник идёт к защёлке. Напряжение на защёлке и скобе относительно земли не превышает 20 В, поэтому вполне безопасно. Для большей надёжности можно выполнить R3 из 2-х резисторов по 20-25 кОм, соединённых последовательно, и SA1 установить между ними. Но, поскольку схема соединена гальванически с сетью, советую проверить исправность проводки в силовом шкафу в подъезде. А именно надёжность «нуля». Замечу, что данная схема работает у меня уже почти 15 лет, и поскольку этот сайт периодически обновляется, значит током меня не убило J Но всё равно, я Вам ничего не говорил, Вы это сами придумали. (И нарушили Правила электробезопасности.) Жителям частных домов я так делать НЕ СОВЕТУЮ! Не исключено, что воздушный нулевой провод может оборваться и на защёлке и скобе появится фазное напряжение 220В.

2. Выключатель VS2 лучше поставить внутри помещения и повыше, тогда Ваши гости или дети не смогут оставить зажженный свет в туалете. А у Вас будет лишний повод похвастаться автоматом.

3. Если поленитесь ставить предохранитель (как, например, я) можете просто один раз в год менять лампу на новую, не дожидаясь пока она сама перегорит. Лампа зажигается плавно, поэтому срок её службы возрастает.

4. Конденсатор С1 я поставил типа ОМБГ-2. Более современные К73-17 у меня почему-то выходили из строя через год-два («высыхали»). Может, потому что были на 250В – других тогда не нашлось.

5. Для ванной комнаты достаточно поставить на дверь концевой выключатель (например, микропереключатель МП-3) и подключить его параллельно «штатному» стенному так, чтобы при открытой двери контакты были замкнуты. Ведь не обязательно запираться в ванной, чтобы помыть руки или умыться. А при надобности – включите свет обычным выключателем

Автомат-выключатель освещения на микросхеме

Это устройство предназначено для автоматического включения электроосвещения при наступлении темноты и его выключения в светлое время суток.

Принципиальная схема

Светочувствительным прибором данного устройства-автомата является фоторезистор R1, включенный на входе порогового устройства (элементы DD1.1. DD1.3).

При нормальной освещенности сопротивление фоторезистора мало, поэтому на выходе элемента DD1.3 будет напряжение высокого уровня1 и генератор импульсов, собранный на элементах DD1.2, DD1.4, не работает. На выходе генератора транзисторы VT1, VT2 выполняют функцию согласующего устройства с тринистором.

В таком режиме работы устройства на управляющий электрод тринистора VS1 никаких сигналов не подается, поэтому он закрыт и осветительная лампа HL1 обесточена.

Рис. 1. Схема автомата-выключателя освещения на микросхеме и симисторе.

С наступлением темного времени суток сопротивление фоторезистора возрастает, напряжение на входе порогового устройства уменьшается. И когда оно уменьшится до низкого уровня, генератор начнет работать и на выходе согласующего устройства появятся импульсы с частотой следования около 1 кГц.

Так как эти импульсы разнополярные, то положительные импульсы замыкаются на корпус через диод VD3, а отрицательные поступают на управляющий электрод тринистора. При этом тринистор открывается практически в самом начале каждого полупериода сетевого напряжения, поэтому осветительная лампа светится на полную мощность.

Выпрямитель автомата образуют стабилитрон VD2, диод VD1 и конденсатор С4, который гасит избыточное напряжение сети. Пороговое устройство имеет гистерезис своей характеристики, что обеспечивает устойчивое срабатывание автомата при переходе из одного режима работы в другой.

Утром, когда естественная освещенность увеличивается, происходит обратный процесс, и осветительная лампа гаснет.

Конструкция и детали

Все детали автомата, кроме фоторезистора и тринистора, размещают на печатной плате, которая показана на рис. 2.

Рис. 2. Монтажная плата автомата-выключателя освещения.

Микросхема содержит 4 логических элемента 2И-НЕ, можно применить К561ЛА7. Фоторезистор размещают в месте, защищенном от прямых солнечных лучей, атмосферной влаги и света осветительных ламп.

Его можно поместить в стеклянную пробирку, которую затем надежно герметично закупоривают. Если мощность осветительных ламп больше 500 Вт, то тринистор устанавливают на теплоотводящий радиатор.

Налаживание

Перед запуском устройства внимательно проверить монтаж, а также побеспокоиться о безопасности поскольку к схеме напрямую подведено напряжение 220В. Налаживание автомата сводится к установке резистором R2 требуемогѳ порога срабатывания.

Литература: И. А. Нечаев, Массовая Радио Библиотека (МРБ), Выпуск 1172, 1992 год.

  • PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН
  • Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
  • Онлайн просмотрщик Gerber-файлов от PCBWay!

а что за микросхема?

Добавили в описание — К561ЛА7, можно ставить также К176ЛА7. Напряжение стабилизации стабилитрона Д814Б составляет порядка 8. 9,5 В, после диода на конденсаторе С2 должно быть порядка 9В, что является нормой для микросхем серии К561, К176.

Что-то схемка не хочет работать.Сколько не пытался паять-ни в какую.Может,кто подскажет что я делаю не правильно.И,к стати,в принципиальной и монтажной схеме есть ошибка.Резистор Р3 на разных ножках микросхемы сидит.

Сергей, исправили ошибку на печатной плате (на схеме все верно), спасибо за замечание!

Если схема не работает, то начинать наладку стоит с источника питания — несложный сетевой выпрямитель с стабилитроном: C2-VD1-VD2-C4. Проверить тестером есть ли на выводах микросхемы 7 и 14 напряжение порядка 9-10В. Конденсаторы С3 и С4 должны быть не полярными, желательно слюдяными, С4 — на напряжение 300В и более.

Если с питанием все ОК то переходим к проверке и наладке порогового устройства на элементах DD1.1 и DD1.3. Устанавливаем мультиметр на измерение постоянного напряжения и стаем щупами на ножки 7(минус питания) и 4 (выход порогового устройства). Закрываем светочувствительное отверстие фоторезистора R1, вращаем переменный резистор R2(1 МегаОм) и добиваемся пропадания напряжения на выводе 4 (логический 0). Выполняем регулировку таким образом, чтобы при закрытии светового отверстия фоторезистора R1 на выводе 4 пропадало напряжение. Когда освещаем фоторезистор — на выводе 4 должно появиться напряжение (логическая 1).

Дальше можно переходить к проверке работы генератора, собранного на DD1.2 и DD1.4. Конденсатор C1 желательно поставить керамический, можно поэкспериментировать с его емкостью. Если есть осциллограф — проверить наличие импульсов на выводе 11 микросхемы в тот момент, когда на фоторезистор не попадает свет и на ножках 4, 8 присутствует логический 0.

Дальше проверяем работоспособность силовой части на симисторе КУ208.
Желательно прочитать статью и разобраться как работает схема, а также проверить на исправность используемые диоды и транзисторы.

Микросхемы серии К176 и К561 боятся статического электричества и перегрева, пайку желательно осуществлять маломощным паяльником (если есть возможность то и низковольтным). При пайке старайтесь избегать длительного прогрева ножек микросхемы.
И да. будьте аккуратны, всё-таки 220В на схеме! Конструкцию можно отладить без силовой части, подключив ее временно к блоку питания или батарейке на 9В (к выводам 7 и 14 микросхемы).

Похожие статьи:

  • Магнитный пускатель 2 но 2 нз Магнитный пускатель EasyPact TVS Cерия пускателей на токи от 6 до 630 А EasyPact TVS –простота и гибкость Серия EasyPact TVS, включающая в себя контакторы, промежуточные реле, тепловые реле перегрузки и автоматические выключатели, […]
  • Схема подключения таймера электронного тэ 15 Таймер электронный ТЭ-15 Недельный 1-канальный таймер ТЭ15 предназначен для отсчета интервалов времени, автоматического включения/отключения электротехнического оборудования через заданный промежуток времени в течение недели и управления […]
  • Тепловые пушки электрические 220 вольт Тепловая пушка - проблема выбора. Посоветуйте тепловую пушку 5000 Вт и 220 вольт для ремонта автомобиля в железном гараже (4 на 6 метров) до -15 мороза. Мне не обязательно прогревать весь гараж, а только пространство вокруг себя (или […]
  • Переносное заземление марка Заземления переносные - Средства защиты работающих, применяемые в электроустановках Рис. 14. Переносное трехфазное заземление для ВЛ до 10 кВ. 1 — зажим пружинящий; 2 —рукоятка; 3 — бур-заземлитель; 4 — скоба для подвески; 5 — […]
  • Электропроводка в квартире форум Электропроводка в квартире Решил поменять проводку в квартире. Дом 81 года 75 серия. Была стиральная машина у прежних хозяев, для нее был проведен отдельный провод заземления, просто протянут ч/з квартиру от щитка. Многожильный, […]
  • Как подключить hdmi розетку легранд HDMI розетки, провода, наконечники -не знаю что это такое и как подключать. Сегодня за 12 лет работы оказался в стопоре! Заказчик говорит: Мне надо розетки подключить. Я: -Ерунда сделаем! Наблюдаю следующею картину: Из подрозетника […]