Для многопультового многокомандного управления силовыми и иными нагрузками по двум проводам может быть использовано устройство, схема которого показана на рисунке 1. В устройстве по новому назначению использована микросхема управления светодиодной шкалой последовательного типа К1003ПП1 (аналоги - A277D, UAA180 и др.). Изначально поочередное переключение выходных цепей - 12-ти каналов индикации с максимальным током нагрузки до 10 mА в режиме короткого замыкания происходит при изменении уровня входного сигнала от некоторого минимального (заданного) уровня, обычно от 1 до 6 В.
Для обеспечения безошибочного и четкого режима переключения в схеме (рис.1) минимальный уровень реакции микросхемы на изменение входного сигнала установлен в 0В (вывод 16 микросхемы). Уровень максимального управляющего сигнала задан величиной напряжения стабилизации стабилитрона VD1 КС 162 - 6,0...:6,2 В (вывод 3 микросхемы).
Управляющий сигнал, подаваемый с делителя напряжения R1, R2, резисторов пультов управления на вывод 17 микросхемы (управляющий вход), ступенчато изменяется в зависимости от нажатой кнопки пульта управления. Соответственно каждой из нажатых 12-ти кнопок любого из равноценных пультов управления будет задействован выходной канал микросхемы DA1 f1 .9, а, b, с).
Включенное состояние любого из этих каналов соответствует замыканию резистора нагрузки через небольшое внутреннее сопротивление микросхемы на общий провод. Выключенное (по умолчанию) состояние каналов микросхемы соответствует обрыву тока в цепи резисторов нагрузки.
Для непосредственной (или с использованием промежуточных реле) коммутации силовых нагрузок использованы тиристорно-релейные каскады, варианты выполнения которых представлены на рисунках 1-3.
Первый вариант типового тиристорно-релейного каскада для управления (включения/отключения) шести независимых нагрузок (A...F) показан на рисунке 1. Каскад управляется логическими уровнями, снимаемыми с выхода микросхемы DA1. В исходном состоянии ток через тиристор не протекает, транзистор VT1 закрыт, транзистор VT2 открыт, на их базы поступает напряжение высокого уровня.
Допустим, что в результате нажатия на кнопку управления пульта кратковременно включается канал индикации микросхемы (вывод 15, провод 1 шлейфа). На базу управляющего транзистора VT1 поступает напряжение низкого уровня, транзистор открывается, на управляющий электрод тиристора VS1 подается напряжение. Тиристор включается, включается и реле К1, коммутируя своими контактами электросиловые цепи. Светодиод HL1 индицирует включенное состояние данного канала. Диод VD1 препятствует повреждению полупроводниковых прибор ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотке реле.
Для отключения нагрузки необходимо кратко-временно нажать следующую кнопку пульта управления. Активизируется следующий канал индикации микросхемы (вывод 14, провод 2 шлейфа). На базу транзистора VT2 подается запирающее напряжение (напряжение низкого уровня). Транзистор VT2 закрывается, обесточивая тиристор VS1 и реле К1. Нагрузка канала отключается.
Устройство возвращается в исходное положение. Аналогично работают остальные каналы (B...F) управления силовыми нагрузками. Все шесть нагрузок могут включаться и выключаться независимо друг от друга. Единственное ограничение при работе с пультами управления - не допускается одновременное нажатие нескольких кнопок управления.
Рис.2
Второй вариант выходного тиристорно-релейного каскада показан на рисунке 2. При подаче на вход (линия шлейфа 1) напряжения низкого уровня включение каскада происходит по описанному выше принципу. Отключение каскада происходит при поступлении по линии шлейфа 2 напряжения низкого уровня.
Поскольку остаточное напряжение, падающее на выходном каскаде токового ключа микросхемы DA1, ниже, чем падение напряжения на последовательно включенных тиристорах VS1 и элементе индикации включения канала - светодиоде HL1, происходит шунтирование анода-катода тиристора и его отключение. Устройство также предусматривает управление шестью взаимонезависимыми нагрузками (B...F).
Третий вариант тиристорно-релейного каскада (рисунок 3) несколько сложнее предыдущих, однако он позволяет включать/выключать 12 независимых друг от друга нагрузок (A...L). Принцип работы каскада заключается во временном способе управления тиристором. В исходном состоянии транзистор VT1 открыт. Ток, протекающий через цепь управления тиристора VS1, и ограниченный цепочкой резисторов 10 кОм и подстроечного 2 кОм (рисунок 3) недостаточен для отпирания (включения) тиристора.
Рис.3
При подаче на вход каскада напряжения низкого уровня транзистор VT1 запирается, цепь протекания тока в перечисленных выше резисторах и через управляющий электрод тиристора прерывается. Электролитический конденсатор за время нажатия кнопки управления заряжается до напряжения питания устройства.
После отпускания кнопки управления этот конденсатор оказывается подключенным к управляющему электроду тиристора. Разряд конденсатора через управляющий переход тиристора вызывает его включение, и, соответственно включение реле К1 и устройства индикации включенного состояния канала - светодиод НИ.
Для отключения нагрузки достаточно повторно и кратковременно нажать ту же самую кнопку на пульте управления. Произойдет запирание транзистора VT1, разрыв цепи питания тиристора и отключение реле К1. Электролитический конденсатор за это время зарядится не успеет. Время нажатия на кнопку управления выбирают в интервале 0,5...2 сек. Это время зависит от выбора параметров время зарядной цепи (сопротивление 10 кОм, емкости электролитического конденсатора (рис.3)). Подстроечные резисторы в цепи управляющего электрода каждого из тиристоров настраивают индивидуально по их четкому срабатыванию.
При не нажатых кнопках управления все каналы индикации (коммутации) микросхемы (рисунок 1) должны быть отключены. В противном случае необходимо увеличить соотношение сопротивлений резисторов R1/R2. Конденсатор С1 уменьшает влияние наводок на цепь управления микросхемы DA1.
Резисторы пультов управления подбирают следующим образом. Параллельно линии временно подключают переменный резистор сопротивлением до 1 МОм. Вращением его ручки проверяют поочередное переключение всех 12-ти каналов коммутации (индикации). Затем ручку переменного резистора устанавливают в положение, в котором включается первый канал коммутации (индикации), временно отпаивают переменный резистор от схемы и измеряют его сопротивление.
Аналогичные процедуры выполняют для всех остальных каналов. Далее, из набора одиночных или последовательно соединенных резисторов компонуют набор резисторов для пульта (пультов) управления, проверяют четкую работу пультов на переключение каналов, при необходимости корректируя номиналы резисторов. И устанавливают резисторы в пульт (пульты) управления.
В качестве реле тиристорно-релейных каскадов (6... 12 штук) следует использовать низковольтные реле с током срабатывания не выше 50... 100 mА (рис.1) или до 20 mА (рисунки 2 и 3).
Пульты управления подсоединяют к устройству двухпроводным проводом малого сечения. В качестве одного из проводов может быть использована "земляная" шина. Количество параллельно включенных равнозначных пультов не ограничено. Пульты полностью взаимозаменяемы и могут подключаться к линии управления при помощи розеток, либо быть установлены стационарно. Кнопки пультов желательно располагать в два ряда и различать расцветкой и надписями (Вкл./Выкл.).
Устройство не боится коротких замыканий в цепи управления и обеспечивает соблюдение правил техники безопасности при работе в помещениях с любым сочетанием неблагоприятных условий эксплуатации электросилового оборудования.
Описанное ниже устройство предназначено для дистанционного управления десятью нагрузками по двупроводной линии связи длиной до 10 м. Его можно использовать для управления бытовой радиоаппаратурой, игрушками, для передачи информации о состоянии датчиков различных устройств.
От подобных по назначению (например, [Л] это устройство отличается возможностью одновременной передачи нескольких команд в любой комбинации и удобством контроля за передаваемой информацией (по положению ручек или кнопок переключателей на пульте передатчика). Кроме того, передатчик не требует собственного источника питания - он питается по той же линии связи. Система сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания от 9 до 5 В, а при использовании микросхем серии К561- от 12 до 5 В.
Принцип работы устройства заключается в следующем. Требуемые команды передают, устанавливая переключатели пульта управления в соответствующее положение. В передатчике происходит циклический опрос состояния контактуры пульта с тактовой частотой. Последовательность командных импульсов (замкнутым контактам соответствует короткий импульс, разомкнутым - удлиненный) передается по линии связи в приемник. Приемное устройство обрабатывает поступившую информацию и вырабатывает сигнал на включение соответствующих нагрузок.
Принципиальная схема передающего устройства изображена на рис. 1, приемника- на рис. 2. Рис. 3 иллюстрирует работу всей системы.
После включения приемника тумблером SA1 напряжение питания по линии связи через диод VD15 (рис. 1) поступает к передатчику. После зарядки конденсатора СЗ до напряжения питания начинает работать генератор коротких импульсов со скважностью 5 и частотой повторения около 200 Гц, собранный на элементах DD1.1, DD1.2. Из этих импульсов (диагр. 1, рис. 3) триггер D02.1 формирует тактовые сигналы (диагр. 2), поступающие на счетчик DD3. Импульсы, последовательно появляющиеся на выходах счетчика, в зависимости от состояния (диагр. 3) командных переключателей SA1 - SA10 проходят или не проходят на верхний по схеме вход элемента DD1.3 (диагр. 4). Если контакты какого-то переключателя разомкнуты, то в соответствующий момент на этот же вход через диод VD2 поступают импульсы с выхода генератора.
На второй вход элемента DD1.3 с триггера DD2.2 приходит длинный импульс (диагр. 5) после каждого цикла опроса контактуры. На этот же вход с триггера DD2.1 поступает импульс, запрещающий прохождение информации через элемент DD1.3 в каждую первую половину времени опроса состояния соответствующего переключателя. Сформированные элементом совпадения DD1.3 пачки импульсов после инвертирования элементом DD1.4 (диагр. 6) поступают на электронный ключ на транзисторе VT1 и далее в линию (диагр. 7).
Для обеспечения селекции пачек импульсов в приемнике передатчик после каждого цикла опроса формирует паузу, в течение которой обнуляется счетчик приемника.
Узел приемника (рис. 2), собранный на элементах DD1.1, DD1.2, представляет собой ждущий мультивибратор. Его запускают спады информационных импульсов, которые приходят с передатчика на вывод 2 элемента DD1.1. Цепь R1C1 определяет длительность выходных импульсов, по окончании которых элементы DD1.3, DD1.4 и транзистор VT3 формируют импульсы записи (ди-агр. 8). Информационные импульсы (диагр. 7), инвертированные транзистором VT1 (получается последовательность, аналогичная диагр. 6), поступают на вход D триггеров DD3 - OD7 (выводы 5 и 9) и на вход С счетчика DD2, который, переключаясь, разрешает прохождение импульса записи на вход С соответствующего триггера.
Короткий информационный импульс заканчивается раньше, чем формируется записывающий, и на инверсном выходе этого триггера появляется сигнал 1, если же импульс длинный, то сигнал 0. К коллектору каждого транзистора VT4 - VT13 можно подключать нагрузку с потребляемым током не более 50...100 мА.
Для установки счетчика DD2 в исходное состояние служит генератор одиночных импульсов,выполненный на однопереходном транзисторе VT2. Цепь C3R5 задает время для формирования импульса установки, которое должно быть меньше паузы между пачками (диагр. 10). После каждой информационной посылки конденсатор СЗ разряжается через диод VD) и транзистор VT1 передатчика (диагр. 9).
Используемые в устройстве микросхемы серии К176 можно заменить на соответствующие из серий К561, К564. Вместо транзисторов КТ361 Г можно применить КТ361, КТ347, КТ3107 с любым буквенным индексом. Конденсатор СЗ передатчика и С2, СЗ приемника - К53-1А, остальные - КМ, резисторы - МЛТ.
Устройство, собранное из исправных деталей, начинает работать сразу и в налаживании не нуждается.
А. КУСКОВ, г. Пермь ЛИТЕРАТУРА
Иноземцев В. Шифратор и дешифратор команд телеуправления.- Радио, 1985, № 7, с. 40, 41.
Обычно сейчас для дистанционного управления аппаратурой или оборудованием применяют системы работающие посредством модуляции инфракрасного излучения или радиосигнала. Но в некоторых случаях может быть более предпочтителен вариант проводного дистанционного управления. Здесь, кроме единственного недостатка - проводов, есть множество достоинств, таких как полное отсутствие помех, возможность управления не в прямой видимости (двухпроводную линию можно проложить и по лабиринту бетонных стен), отсутствие зависимости от гальванического источника тока.
При всем кажущимся разнообразии схем, устройства для передачи нескольких команд по двухпроводной линии могут быть только двух типов: цифровые и аналоговые. Цифровое устройство, в наиболее просто реализуемом виде - это система ДУ от телевизора, в которой передатчик ИК-лучей и фотоприемник заменены двухпроводной линией, либо цифровая система радиоуправления моделями, в которой вместо радиоканала используется проводная линия передачи. Аналоговая система будет основана на изменении какой-то аналоговой величины, например частоты синусоидального сигнала или величины постоянного напряжения.
С точки зрения минимума излучения помех и простоты реализации, кажется более приемлемым вариант в котором путем изменения сопротивления пульта дистанционного управления происходит изменение постоянного напряжения на двухпроводной линии. В этом случае пульт вообще не содержит активных элементов и предельно прост (кнопки с резисторами), несложен и приемный узел. Один недостаток - требуется стабилизация напряжения питания, но это легко реализуемо.
Один из примеров двухпроводного ДУ, работающего на таком принципе - клавиатуры стационарного управления большинства видеоплеееров и некоторых телевизоров. В них панель управления представляет собой плату с кнопками и постоянными резисторами, которая соединена двухпроводной линией с микроконтроллером управления. Нажатию каждой из кнопок соответствует некоторый определенный уровень постоянного напряжения на входе клавиатуры микроконтроллера.
На рисунке 1 показана аналогичная схема ДУ на восемь команд. В основе лежит схема шкального индикатора (Л.1), с той разницей, что на его вход поступает напряжение, полученное при помощи делителя на резисторах пульта управления.
На восьми операционных усилителях А1.1-А2.4 построен восьмиуровневый компаратор. Опорные напряжения поступают на инверсные входы операционных усилителей от делителя на резисторах R9-R17. Если смотреть снизу по схеме, то самое низкое опорное напряжение будет на входе А2.4, а самое высокое на входе А1.1. Изменяя напряжение на соединенных вместе прямых входах ОУ, постепенно, от минимального значения до максимального, можно последовательно перевести все ОУ в состояние лог. единицы на выходе. Таким образом, чем выше напряжение тем большее число ОУ будут в единичном состоянии. Именно на таком принципе работает индикатор из Л.1.
Но, в данном случае, требуется чтобы при нажатии на одну кнопку единица была только на одном из выходов устройства, а не на линейке выходов. Требуется выражение номера нажатой кнопки в десятичном коде.
Дешифратор, преобразующий линейку единиц в десятичную систему построен на двух микросхемах D1 и D2. Их элементы "Исключающее ИЛИ" включены таким образом, чтобы при нажатии на любую кнопку единица появлялась только на одном конкретном выходе устройства. Например, если нажать на кнопку S3 логические единицы будут на выходах операционных усилителей А1.3, А1.4, А2.1, А2.2, А2.3, А2.4. А дешифратор преобразует этот код так, что единица будет только на выходе 3 (выход D1.3).
Управляется устройство при помощи пульта, состоящего из кнопок S1-S8 и резисторов R1-R8. Связан пульт с устройством двухпроводной линией, и совместно с резистором R18 образует делитель напряжение, который задает напряжение, поступающее на соединенные вместе прямые входы всех ОУ.
Нередко возникает проблема - купили трёх - пяти (или более) рожковую люстру , хотелось бы иметь возможность включать отдельно две-три лампы и все вместе. Для этого нужно, чтобы было три провода протянуты к люстре и тогда всё просто - управляем люстрой с помощью. А если к люстре идёт два провода и, тогда сложнее…
Как же управлять люстрой по двум проводам? Простейшее решение - поставить диод и включать люстру через диод и напрямик, при этом в первом случае люстра будет светить в вполнакала, но будет немного заметно мерцание ламп люстры. И в этом случае нельзя будет использовать.
Существует и более сложная схема на диодах, которая позволяет управлять двумя группами ламп по двум проводам. Схема изображена на рисунке выше. К сожалению эта схема имеет те же недостатки.
Работает эта схема следующим образом: При нажатии клавиши S1 двухклавишного выключателя включается лампа (группа ламп) L1, ток протекает через диоды D1 и D3, L2 не включается, потому что диод D2 включен в обратном направлении по отношению к D3. Соответственно при нажатии клавиши S2 включается лампа L2.
Диоды выбирают исходя из мощности ламп. Например, диод Д226 выдержит лампу(группу ламп) мощностью до 60 Вт. Диоды Д245, Д246 выдержат мощность до 2000 Вт. Обратное напряжение диодов должно быть не менее 300 В. Диоды D1,D2 располагаются в декоративном стакане люстры у потолка, а диоды D3, D4 - в корпусе выключателя.
Теперь мы рассмотрим схему, которая лишена недостатков предыдущей.
Схема управления люстрой по двум проводам
На схеме обозначено:
- L1 - первая группа ламп люстры.
- L2 - вторая группа ламп люстры.
- S1 - выключатель.
- Т1 - трансформатор.
- D1-D4 - диоды Д202 или сборка КЦ402.
- D5 - диод Д226Д (Б,В,Г).
- Реле РЭС-9, пасп. РС4.524.200.
- Конденсатор К50-6, 1000 мкФ, 25В.
Работа схемы управления люстрой по двум проводам
При нажатии клавиши выключателя S1 загорается первая группа ламп люстры L1. В то же время подаётся напряжение на трансформатор Т1, который понижает напряжение примерно до 15В, диодный мост D1-D4 выпрямляет напряжение. Включается реле К1 через нормально замкнутые контакты К2.1. Реле К1 переключает контактами К1.1 конденсатор С1 к выпрямителю, конденсатор заряжается.
Для того, чтобы включить вторую группу ламп L2 (в дополнение к первой) нужно разомкнуть и снова замкнуть контакты выключателя S1. При этом реле К1 обесточится (при размыкании S1) и контакты К1.1 подключат заряженный конденсатор С1 к обмотке реле К2, реле К2 сработает и самоблокируется через свои контакты К2.1. При этом реле подключит L2 к сети контактами К2.2.
Время за которое нужно успеть переключить контакты выключателя S1 определяется ёмкостью конденсатора С1, при указанной ёмкости это время будет составлять не менее 1 сек.
Детали схемы.
L1, L2 - лампы в люстре, они могут быть любой мощности (максимальная указывается в паспорте люстры), это может быть как одна лампа, так и несколько, соединённых параллельно. Лампы могут быть любые - как обычные, так и.
S1 - обычный одноклавишный выключатель.
Т1 - понижающий трансформатор 220/15 В, мощностью не менее 2Вт. Трансформатор можно изготовить самому - на магнитопроводе Ш12х12 на картонный каркас наматывается первичная обмотка проводом ПЭВ-1, 0,08 мм - 6600 витков, вторичная обмотка наматывается проводом ПЭВ-1, 0,15 мм - 450 витков.
Диоды D1-D4 кроме указанных могут быть любые, на ток не менее 400 мА и обратное напряжение не ниже 25В.
Диод D5 должен быть рассчитан на ток не менее 300 мА и обратное напряжение не ниже 25В.
Реле, кроме указанного, может быть использовано марки РЭС-22, пасп. РФ4.500.163 (или РФ4.500.131).
Конденсатор С1 - любой электролитический ёмкостью не менее 500 мкФ и с рабочим напряжением не ниже 25В. Конденсатор можно составить из нескольких, как это описано.
Все детали устройства можно разместить на плате с размерами примерно 60х80 мм и поместить эту плату в декоративный стакан люстры у потолка.
Будьте осторожны при монтаже платы, не забудьте обесточить люстру.
Пишите ваши пожелания в комментариях, статья может быть изменена или дополнена в соответствии с ними.
Раздел : Дом и КвартираВ современных домах к люстре, как правило, проведены 3 провода. 1 - нейтральный и 2 управляющих, токовых. А выключатель имеет 2 клавиши. С его помощью можно осуществить раздельное управление лампами люстры. Например 2 лампы, 3 лампы и совместное включение сразу 5 ламп.
А вот в старых домах проводка обычно всего двухпроводная и заменить ее на многопроводную достаточно проблематично. Провод проведен зачастую в пустотах бетонных плит перекрытия. И заменить его или проложить параллельный можно только во время проведения крупного ремонта.
В условиях постоянного роста стоимости электроэнергии, возможность ее экономии начинает становиться заметной статьей в домашнем бюджете. А между тем, те, у кого люстра подключена по 2-м проводам лишены возможности управлять своей люстрой. Либо она выключена вовсе, либо горит на всю катушку.
Но проблема решаема.
Самый простой способ - это купить (или сделать самостоятельно) тиристорный регулятор яркости свечения. Их еще называют диммеры. Они выпускаются в изобилии, причем в унифицированном корпусе и обычный штатный выключатель просто заменяется на такой регулятор. Но этот способ имеет несколько существенных недостатков. Во-первых, такой регулятор все таки достаточно дорог - несколько сотен рублей. Что бы он окупился, потребуется не один год. Во-вторых, дешевые регуляторы создают электрические помехи и могут ухудшить теле и радиоприем, а так же работу радиотелефонов. В третьих, регулируемая мощность таких выключателей, как правило, сильно ограничена (300-500 ватт). Большая мощность может вывести их из строя. И в четвертых - с такими регуляторами не могут нормально работать т.н. энергосберегающие лампы . Это происходит из-за особенностей способа регулирования электронной схемы.
Более дорогие регуляторы освещения могут иметь сенсорное управление, и даже дистанционное управление с помощью ИК-пульта.
Вторым способом ограничения мощности ламп в люстре является последовательное включение мощного диода в провод управления лампы. Полярность включения диода значения не имеет. В этом случае одна клавиша выключателя подключает люстру к фазе через диод, а второй - напрямую. (см. схему). Если в цепь включен диод, то он «отрезает» одну полуволну тока и лампы горят в полнакала. Соответственно потребляют энергии примерно в 2 раза меньше. Из-за большой инерционности нитей накала ламп, мерцание незаметно. При таком способе так же не работают энергосберегающие лампы. Кроме того, при большой мощности диод следует устанавливать на небольшом радиаторе.
Третий способ - включение в цепь гасящего конденсатора (конденсаторов) в качестве реактивного сопротивления. Поскольку емкость конденсаторов можно менять (подбирать), то можно и подобрать желаемые уровни свечения ламп люстры. Например с помощью 3-х клавишного выключателя и 2-х конденсаторов можно получить 4 уровня свечения ламп. (см схему). Выключено - уровень 1 (Вкл 1) - уровень 2 (Вкл 2) - уровень 3 (Вкл1 + Вкл 2) - уровень 4 (Вкл3). Конденсаторы не нагреваются в процессе работы. Единственный их недостаток - большие габариты для размещения в стене. Также надо подобрать конденсаторы под конкретную мощность используемых ламп. Не забудьте, рабочее напряжение конденсаторов должно быть не ниже 350-400 вольт.
Четвертый способ лишен каких либо недостатков, поскольку использует непосредственное включение ламп без каких либо дополнительных элементов в сети. В этом случае, выключатель просто располагается... на люстре! В продаже имеются «потолочные» выключатели буквально миниатюрного размера (1 х 1 см) и незаметно разместить его в люстре для домашнего мастера труда не составит. Или смонтировать его рядом с люстрой. Лампы люстры подключаются через этот выключатель (см. схему). В этом случае основной выключатель как обычно, управляет общим включением и выключением света «вообще». А вот режим работы люстры задается положением встроенного выключателя. Можно, конечно, рассматривать свисающий с люстры небольшой шнурок как эстетический недостаток. Но можно его и оформить соответствующим образом, в стиле общего оформления комнаты. Либо сделать его совсем незаметным и коротким, с петелькой или колечком на конце. А включение и выключение производить с помощью небольшого стикера с крючочком на конце. В обычные будни переводить люстру в экономичный режим, а по «праздникам» и во время «гостей» - переводить ее в режим парадного света.
Кстати, если вы все же решили использовать регулятор освещения с дистанционным управлением (диммер), не обязательно устанавливать его вместо выключателя. Его так же можно смонтировать непосредственно в люстре или рядом с ней. Т.е. непосредственно на потолке.
Константин Тимошенко
Занимаясь ремонтом, всякими отделками-переделками, не каждый мастер в состоянии предусмотреть все нюансы и «мелочи». Да и работы по ремонту-отделке не всегда включают в себя комплекс капитальных переустройств.
Так очень часто происходит со светом. Точнее – с. Например: забыли прокинуть дополнительный провод на освещение гостиной, или: поменяли в спальне обои, но стены штробить не стали, чтобы «грязь не разводить», зато «вечернее» освещение комнаты отсутствует напрочь! Подобных ситуаций немало, а современное представление о комфорте уже неразрывно связано с широкими возможностями светового оформления, с различными вариантами освещения. Так что давайте подумаем, ведь безвыходных ситуаций не бывает!
Начнём с самого обычного случая. В старых квартирах к центральной люстре подведено всего два провода, то есть даже простое освещение в «два режима» сделать не выходит. Долбить потолок? Вешать несколько бра на стены? Необязательно. Существует немало различных «схем» управления люстрой по двум проводам – совсем простых, средней сложности реализации и довольно серьёзных электронных устройств . Мы рассмотрим самую несложную и доступную для повторения схему включения.
Сам принцип «двухпозиционного» освещения очень прост, достаточно уменьшить ток на лампах светильника или люстры, и с помощью включения в цепь диода достаточной мощности реализовать два режима освещения не составит труда.
Каждое новое нажатие на выключатель активизирует новую пару или группу ламп. Чтобы сбросить со счетчика импульсы, достаточно выдержать паузу в треть минуты.
Сдвиговый регистр в системе управления
Принцип уже содержится в самом названии. Импульс, попадая на начальную точку С, передается далее по цепочке на D и 1.
Цепь ламп накаливания подключена и работает по принципу, как на примере со счетчиком.
Для поиска обрывов неисправной электросети используют специальные. Как альтернативный метод - это можно сделать с помощью радиоприемника или смартфона.
Система управления с тиристором
Выпрямитель VD6-VD9 питает всю схему управления. Когда выключатель переходит в положение «Вкл», загорается первая лампа в цепи EL3.
Далее заряжаются конденсаторы и накапливают высокий и низкий сигнал таким образом, чтобы DD1 держал транзистор и тиристор закрытыми.Когда выключатель переключают в положение «Выкл», конденсатор перезаряжается.
Микроконтролирование люстры
Микропроцессор оснащен программным обеспечением. Благодаря этому принцип работы может быть уникален. Ведь такая схема может обладать дополнительными заложенными функциональными возможностями помимо обычного освещения. Тем не менее за основу взята та же схема, что и в предыдущих случаях.
Схемы подключения и управления люстрой имеют не такие уж и весомые отличия.
Даже электронная система остается верна первозданному принципу.
Но что действительно не сходится – качество и длительность эксплуатации.
Главным недостатком схем управления люстрой по двум проводам с помощью релейных элементов является небольшой срок службы самого реле. По своей коммутационной износостойкости реле выдерживает всего несколько сотен срабатываний. В первую очередь это обусловлено большим количеством механических звеньев в конструкции реле. Для устранения этого недостатка обычное реле часто заменяют на транзисторы, способные переключаться с частотой более 1кГц.
Схема управления люстрой по двум проводам на базе счетчика К561ТМ2
В приведенной схеме подключение новой группы ламп происходит при кратковременном переводе выключателя SA1 из положения ВКЛ в положение ВЫКЛ и обратно.
Схема строится на базе двоичного двухразрядного счетчика на микросхеме К561ТМ2. Алгоритм работы счетчика представляет собой последовательности импульсов на его выходах: 00b, 01b, 10b и 11b. При появлении на выходе логической «1» (переключении выключателя SA1) подключается одна из групп ламп. Лампа EL1 зажигается при включении выключателя SA1. Дальнейшее подключение ламп осуществляется по следующему алгоритму: EL1 & EL2; EL1 & EL3 & EL4; EL1 & EL2 & EL3 & EL4.
Управление счетчиком осуществляется счетным импульсом, поступающем на вход С при каждом переключении выключателя. Сброс счетчика осуществляется подачей импульса на вход сброса R. Сброс счетчика происходит при включении выключателя, при условии что временной интервал от предыдущего выключения превысил 15 секунд.
Формирование счетных импульсов осуществляется логическим элементом DD1.3. При первом включении схемы на выходе элемента DD1.3 формируется сигнал низкого уровня, поддерживаемый конденсатором С2. При непродолжительном размыкании выключателя SA1 конденсатор С2 разряжается и на выходе элемента DD1.3 формируется сигнал высокого уровня. Переключение элемента DD2.1 происходит по переднему фронту сигнала на счетном входе. Формирование счетного импульса происходит при каждом размыкании выключателя SA1.
Схема управления люстрой по двум проводам на базе сдвигового регистра К561ИР2
Алгоритм работы сдвигового регистра: при поступлении импульса на счетный вход С происходит передача сигнала на входе D на выход 1 и сдвиг информации к последующим триггерам. В представленной схеме на вход всегда поступает логическая «1», поэтому на выходе микросхемы будет формироваться число в двоичном коде: 0000, 0001, 0011, 0000. Алгоритм подключения ламп аналогичен предыдущей схеме. Сброс микросхемы происходит при четвертом переключении выключателя S1.
Схема управления люстрой по двум проводам на базе тиристоров
Лампа EL3 загорается при первом включении выключателя SA1. Питание схемы осуществляется через выпрямитель VD6-VD9. Выпрямленное напряжение поступает на стабилизатор (стабилитрон VD1 и конденсатор С1). Через резистор R2 происходит заряд конденсатора С2, поддерживающий высокий уровень сигнала на выходе DD1.1. При этом происходит заряд конденсатора С3. При заряде конденсатора С3 до необходимого уровня напряжения на выходе DD1.1 появится низкий уровень сигнала, а на выходах элементов DD1.2 и DD1.3 – высокий. Таким образом элемент DD1 удерживает транзистор VT1 и тиристор VS1 в закрытом состоянии.
При переключении выключателя SA1 происходит перезаряд конденсатора С3. При этом на выходе DD1.1 – высокий уровень, на выходах DD1.2 и DD1.3 – низкий уровень сигналов. Выходные сигналы логического элемента DD1 формируют импульс открытия транзистора VT1. В результате на управляющем электроде тиристора появляется напряжение, переводя его в открытое состояние, зажигая лампы EL1 и EL2.
Схема управления люстрой по двум проводам на базе микроконтроллера
Применение микропроцессорной техники позволяет существенно упростить схемотехнику, а также расширить функциональные возможности системы. Побочным же эффектом можно считать необходимость разработки программного обеспечения для самого контроллера.
Алгоритм работы схемы подобен предыдущим вариантам реализации схем управления люстрой по двум проводам. Однако разработчик программного обеспечения можете заложить расширенные функциональные возможности в эту схему, такие как плавное включение и отключение ламп, регулировка яркости свечения, включать и отключать освещение в определенное время.
