Автоматический выключатель света



Этот выключатель работает в двух режимах, как обычный выключатель, и как автоматический с таймером, выключающим свет через несколько минут после включения. Управление двухклавишным выключателем, у которого контакты клавиш не связаны между собой (без общего контакта). Если работать сразу двумя клавишами, выключатель будет работать как самый обыкновенный.

avtomaticheskij-vyklyuchatel-svetaЕсли только одной, специально помеченной буквой «А» (автомат) то, включив свет, уже можно не беспокоится о его выключении выключится сам через несколько минут. Чтобы повторить нужно выключить клавишу «А», подождать несколько секунд и включить снова. Даже в режиме «А» можно в любой момент свет выключить вручную, не дожидаясь этих нескольких минут, выключив клавишу «А». В основе схемы счетчик на микросхеме CD4060B. Лампа Н1 горит когда на старшем выходе этого счетчика имеется логический ноль. При этом согласующий транзистор VT1 закрыт и на затвор полевого высоковольтного ключа VT2 через резистор R6 поступает напряжение, открывающее его. В результате через него поступает пульсирующий ток на лампу Н1 через диод VD4.


Когда на старшем выходе D1 единица транзистор VT1 открывается и напряжение на его коллекторе падает, что приводит к закрыванию ключа VT2. Лампа, естественно, гаснет. Источником питания логической схемы служит выпрямитель на диоде VD4, а так же. параметрический стабилизатор на стабилитроне VD3 и балластном резисторе R5. Конденсатор СЗ сглаживает пульсации. Выключатель S1.1 это та самая клавиша «А». При его включении подается питание на схему. Цепь C2R3 формирует импульс обнуления счетчика, в результате её работы после включения питания счетчик гарантировано оказывается в нулевом положении.

При этом на всех его выходах нули, включая и старший выход. Поэтому лампа сразу же включается. Лампа будет гореть пока на выводе 3 D1 ноль, то есть, пока счетчик D1 подсчитывает импульсы, вырабатываемые его встроенным мультивибратором (внешние элементы мультивибратора С4, R1, R2), это время зависимо от частоты встроенного генератора D1 (подбирается резистором R1). Затем на выводе 3 D1 появляется единица. Лампа гаснет, и открывается диод

VD2, который останавливает мультивибратор и счет останавливается на этом месте. В таком состоянии схема будет до тех пор пока её не выключат клавишей «А» (S1.1). Резистор R1 нужен для ускорения разряда конденсатора С3 после выключения питания. Если пользоваться одновременно обеими клавишами (S1.1 и S1.2), то при их включении лампа будет включаться, и поскольку S1.2 включен, на работу лампы никак не будет влиять схема, и в частности состояние ключа VT2. При выключении лампа будет выключаться, так как выключается S1.1, подающий питание на всю схему.


Система питания. Лампа, да и все, запитано через диод VD4, практически это однополупериодный выпрямитель. Лампа питается пульсирующим напряжением, эффективное значение которого около 180V. Да. это меньше положенных 220V, но для подсобных помещений, и не только подсобных, вполне достаточно. К тому же. при таком питании возрастает ресурс лампы накаливания (это проверено и доказано еще в начале прошлого века). Экспериментировал я и с энергосберегающими лампами, так называемыми, компактными люминесцентными (с электронным балластом в цоколе), работают, и весьма неплохо.

Электроника потребляет самую малость, поэтому питается от бестрансформаторного источника, представляющего собой обыкновенный параметрический стабилизатор на старомодном стабилитроне Д814Д в металлическом корпусе и балластном резисторе R5. Конечно, вместо Д814Д можно поставить КС510, КС512 или импортный среднемощный стабилитрон на 1012V. Конденсатор СЗ, как уже сказано, подавляет пульсации. Транзистор IRF840 может без радиатора переключать нагрузку до 200W. С радиатором до 2000W. Нижний предел нагрузки от нуля ватт, то есть, минимального порогового тока как у тиристора у него нет, в этом одно из достоинств ключа на полевом транзисторе по сравнению с тиристором. Диод VD4 должен быть по току и напряжению согласно нагрузке и сети.


О монтаже. Печатные платы делать я перестал уже давненько, сразу как появились хорошие макетные платы промышленного производства. Не люблю я эти химпроцессы. По мне так лучше напаять перемычек. Поэтому, разводки нет. Кому надо, рисуйте и травите сами. Макетка со схемой помещена в готовый пластмассовый корпус размерами 160x50x50. Такие корпуса со всем крепя жом и в комплекте с макетной платой часто можно встреть в продаже в крупных городах, а так же, в различных интернет посылторгах.

www.radiochipi.ru

РадиоКот >Лаборатория >Цифровые устройства >

Теги статьи: Добавить тег

Автоматический выключатель освещения.


Автор:
Опубликовано 01.01.1970

Зачастую многих котов и их хозяев раздражает постоянно горящий свет в коридорах и прочих подсобных помещениях, в которых так удобно лежать и дремать в уголке. Данная схема призвана помочь немножко уменьшить месячный итог работы счётчика и повысить комфортность пользования жилищем.

Рассмотрим схему предлагаемого устройства. Для обнаружения движения в помещении используется нормально замкнутый контакт SA1. Это может быть микровыключатель, закреплённый на двери так, чтобы при прохождении двери он размыкался, но, например, с помощью доводчика двери она потом закрывалась, замыкая контакты. Но, несомненно, проще использовать широко распространённые охранные датчики движения пассивного инфракрасного типа обнаружения. Пассивными они называются потому, что используют изменение собственного ИК фона в помещении для обнаружения движения. Типичный вид такого датчика показан на рисунке.

Датчик питается 12 вольтами постоянного тока и имеет внутри релейный контакт, нормально замкнутый при отсутствии движения и кратковременно размыкающийся при обнаружении движения. Но просто постоянно мигать светом в такт движению было бы как-то нехорошо, поэтому информационный сигнал с датчика запускает одновибратор. Одновибратором в технике называют устройство, которое по входному запускающему импульсу формирует выходной сигнал заданной длительности Т.


я наших целей освещения одновибратор классического типа дополнен дополнительным каскадом, превращающим его в одновибратор с перезапуском. То есть каждый последующий входной импульс перезапускает устройство так, что длительность выходного сигнала при скажем, трёх входных импульсах И, интервал между которыми меньше, чем установленная выходная длительность импульса Т (И1, И2 и И3) выходная длительность может быть представлена в виде Т1+Т2+Т3+Т. Здесь Т1, Т2, Т3 это отработанные задержки до прихода следующего импульса по входу. То есть пока кто-то шебуршится в комнате или, скажем, пробегают мыши свет будет гореть непрерывно, а после последней пробежавшей мышки свет будет гореть ещё установленное время Т и затем погаснет.
Рассмотрим принципиальную схему устройства на рисунке

Сам одновибратор собран на одном триггере D-типа микросхемы К561ТМ2. Для обеспечения перезапуска добавлен каскад на транзисторе VT1. При поступлении следующего импульса Этот транзистор разряжает времязадающий конденсатор С2. Для ограничения тока разряда введён резистор R4. Выходной логический сигнал с прямого выхода триггера через токоограничивающий резистор управляет ключём на транзисторе VT2. В коллектор этого транзистора включён светодиод оптронного симисторного ключа VS1. Для индикации срабатывания схемы можно добавить резистор R7 и красный светодиод LED1. Симистор оптрона включён параллельно силовому выключателю света в автоматизируемом помещении через контакты ХТ4 и ХТ5. Данное подключение позволяет сохранить независимость управления светом как со схемы автоматики, так и прежним, традиционным способом.


Детали и монтаж.
Транзисторы можно использовать любые кремниевые низкочастотные, для транзистора VT1 важен высокий коэффициент усиления и низкое напряжение насыщения. Автор использовал ВС237В, просто потому что они были под руками. Из отечественных должны неплохо работать КТ3102В, Г и аналогичные. К VT2 требования гораздо ниже, тут можно использовать КТ315в и Г. Выбор параметров времязадающей цепочки обычно считается по известной формуле:

Из-за каскада на VT1 формула даёт большую погрешность в в этом устройстве, практически при использовании указанных на схеме номиналов выдержка равна 2,5 мин, что больше расчётной. Увлекаться как увеличением емкости, так и сопротивления не стоит. Увеличение ёмкости вызывает увеличение тока короткого замыкания каскадом перезапуска, да и большой ток утечки электролита радости не добавит. Увеличение сопротивления R5 свыше 3-4 Мом приводит к повышенным утечкам по монтажу.

Силовой ключ типа S202S02 замене подлежит с трудом как по лёгкости монтажа, так и по простоте управления и высоким характеристикам (8А, 220 В AC). Можно использовать для замены типовые схемы на симисторах, тиристорах с диодным мостом или просто реле. Подобные схемы достаточно хорошо описаны в литературе. В любом случае необходимо обеспечить гальваническую развязку силовой цепи освещения от датчика по соображениям электробезопасности!!!


После сборки схему надо тщательно отмыть от следов флюса, так как высокоомная времязадающая цепь весьма чувствительна к утечкам по загрязнениям платы. Для первоначальной проверки желательно (не подключая силовую цепь 220V!) установить светодиод LED1 (если он не был поставлен из экономии) и проверить работу схемы при низковольтном питании. При кратковременном размыкании контактов SA1 (например, временно заменив их микротублером-кнопкой МТ1) должен зажечься светодиод и через 2-3 минуты погаснуть. При нескольких последовательных нажатиях установленное время должно отрабатываться с момента последнего нажатия. После этого можно подключить лампу-нагрузку и проверить работу схемы в условиях, приближенных к боевым.

Если длина проводов от места установки датчиков до блока реле велика или высок уровень помех, то возможно самопроизвольное срабатывание реле от импульсных помех. В этом случае входную цепь целесообразно дополнить опторазвязкой, например по схеме, изображённой ниже.

Печатная плата специально не разрабатывалась, автор обычно устанавливал подобные устройства в подходящих корпусах. Например, на фото приведён монтаж такого реле в корпусе промышленного реле с октальным цоколем.

Виден маленький радиатор из медной пластинки на ключе. При токах до 2-3 Ампер его достаточно, особенно при повторно-кратковременной работе в системах освещения. После сборки и проверки полезно плату сбрызнуть полиуретановым аэрозольным лаком, это обеспечит устойчивую работу в условиях влажности и мышеопасности.

Вопросы как обычно складываем тут.

radiokot.ru

Автоматизация подсветки: преимущества и назначение


Создание системы для автоматического управления освещения в домашних помещениях является той мечтой, которая сегодня легко воплощается в жизнь с помощью специального оборудования. Такие системы в доме имеют следующие преимущества:

  • эффективное и комфортное управление работой осветительных приборов без непосредственного участия человека;
  • возможность установить автоматическое устройство системы управления света своими руками;
  • автоматическое включение света в темное время суток;
  • экономия на электричестве. Устройство (датчик движения, реле и т.д.), которое используется в той или иной ситуации, позволяет добиться разной степени экономии электроэнергии.

Стоит отметить, что системы автоматического освещения, применяемые внутри помещения, входят в понятие «умный дом» или «умный свет». Подключая такие системы, вы получаете возможность быстрого, комфортного и эффективного управления уровнем освещения в любом помещении дома, где установлена необходимая аппаратура.
В зависимости от того, какое устройство имеет тот или иной прибор (датчик, реле и т.д.), включение света может осуществляться следующим образом:


  • через регистрацию прибором в заданной области движения. Здесь устройство содержит специальный сенсор, улавливающий любые изменения в контролируемой области. Тут для выключения/включения освещения необходима установка датчика движения;
  • через звуковые эффекты. Например, для включения света нужно похлопать в ладони. Здесь нужен специальный звуковой выключатель;
  • через степень освещенности. В данной ситуации используется реле, устройство которого способно оценивать уровень освещенности в доме и при падении ее ниже определенного показателя, производить включение света.

Обратите внимание! Все перечисленные выше способы включения и выключения освещения в темное время суток могут использоваться как в доме, так и на улице. Но те аппараты, которые способны реагировать на звуковой сигнал, стоит устанавливать именно в помещениях, чтобы снизить риск ложного срабатывания.

В некоторых ситуациях можно даже комбинировать приборы, имеющие разное устройство, чтобы достичь максимально полной автоматизации системы автоматического включения света в любом помещении дома или квартиры.
Теперь рассмотрим более детально каждый тип аппаратов, применяемых для организации системы автоматического освещения.

Датчики движения – самый распространенный вариант

Чаще всего в доме система автоматического освещения организовывается путем установки датчиков движения. Такие приборы бывают самыми разнообразными:

  • инфракрасными. Являются самыми безопасными в плане длительной эксплуатации в жилых помещениях. Они проводят оценку изменений теплового сигнала и при обнаружении разницы между посланным и принятым сигналом могут включать или выключать свет в комнате;

  • микроволновой и ультразвуковой датчик. Такие изделия чаще используются для автоматизации системы освещения на улице. Это связано с тем, что микроволновое управление светом, особенно при длительном использовании, может негативно сказываться на состоянии здоровья людей. Принцип работы микроволнового и ультразвукового датчика практически аналогичен. Разница заключается только в типе принимаемого и испускаемого сигнала: микроволны или ультразвук. Схемы организации таких устройств почти идентичны;
  • комбинированный датчик. Такое управление светом, как и инфракрасное, является наиболее оптимальным для дома. Устройство комбинированного датчика содержит два типа сенсора, которые анализируют сигналы в контролируемой области.

Обратите внимание! Комбинированные и инфракрасные датчики дают минимальное количество ложных срабатываний.

Для правильной работы прибора нужны схемы подключения, которые обычно предоставляются производителями и находятся либо в инструкции к прибору, либо нанесены на бок упаковки. Схемы подключения могут иметь разный вид. Все зависит от модели прибора, с помощью которого планируется организовывать управление светом.
Монтаж датчиков движения возможен в любых помещениях дома, включая ванную комнату и туалет. Свет в такой ситуации будет включаться при вхождении человека в комнату, и выключаться при его выходе.
Кроме этого подобные устройства часто комбинируют с таким элементом, как автоматический выключатель света. Он может дополнять и другие типы устройств данной системы.

Умный выключатель — хлопаем в ладоши

Еще одним довольно оригинальным, но, тем не менее, популярным способом включения света в помещении является установка выключателя, реагирующего на хлопки ладонями.

Такое устройство оснащено микрофоном, для которого характерна высокая избирательность. Этот микрофон способен различать определенный звук и отделять его от других звуковых колебаний. Кроме этого, умный выключатель оснащен специальной автоматикой, которая способна анализировать полученный звуковой спектр и вычленять из него необходимый сигнал.

Обратите внимание! Умный выключатель может реагировать не только на хлопок ладоней, но и на специальное слово. При желании в качестве сигнала можно использовать любую вариацию звуковых колебаний. Здесь главное грамотно все настроить.

Для установки такого выключателя также используют специальные схемы. Это нужно обязательно учитывать при монтаже аппарата в доме.
Использовать выключатель лучше всего в таких комнатах, как спальня, гостиная, кухня, коридор. А вот для ванной комнаты с туалетом умный выключатель не подойдет.

Фотореле и их роль в системе автоматической подсветки дома

Все устройства, которые применяются для организации в доме автоматической системы подсветки, могут в той или мере реагировать на степень освещенности. Но есть специальные изделия, которые реагируют на уровень естественной подсветки. Это реле разных модификаций.

Управление светом здесь происходит при снижении уровня естественного света ниже установленного показателя. Для того чтобы управление было правильным, реле такого плана нужно устанавливать, используя правильные схемы. Реле устанавливается в осветительный прибор. Только после этого управление будет доступно. Поэтому, если неправильно подключить хотя бы один провод, реле не будет функционировать как нужно.

Вместе с тем стоит отметить, что при организации системы автоматического освещения внутри жилого сооружения, фотореле или другие его модификации используются редко. Чаще они входят в систему наружной подсветки, где их размещение будет наиболее актуальным и эффективным. Здесь, как правило, используется фотореле, которое имеет вид датчика. Он имеет определенную чувствительность к световым лучам. Попадая на реле, солнечные лучи способствую переходу устройства в режим изолятора. А вот в темное время суток, когда световой поток ослабевает, реле преобразуется в проводник. В результате такого преобразования происходит включение света ночью и вечером. Запитка прибора идет от электросети дома.

Заключение

Для того чтобы организовать в доме качественную и эффективную систему автоматического включения света, можно использовать три группы устройств. Каждая из них обладает своими преимуществами и недостатками, которые следует учитывать при выборе для дома. Есть некоторые приборы (микроволновые датчики движения), длительная работа которых вблизи людей недопустима по причине нанесения значительного вредя здоровью. И эта статья поможет вам сделать взвешенный выбор в пользу того или иного вида автоматического прибора для освещения жилых комнат.

1posvetu.ru

 
Автоматический выключатель света

 Каждый нормальный радиолюбитель задумывался, как бы сделать, чтобы свет включался автоматически. Реализации этой идеи, впечатляющей знакомых девушек и дальних родственников, обычно мешает несовершенство имеющихся датчиков.

Рассмотрим их.
1. Датчик движения.
Недостаток ясен из названия: как только вы замрете, датчик перестанет вас видеть. А человек, раз в минуту приманивающий лампу хаотичными движениями рук выглядит скорее чудаком, чем изобретателем.
2. Датчик приближения.
Уже лучше, но непрост конструктивно, требует сложной настройки и установки в очень определенных местах.
3. Световые (лазерные) датчики.
Те же проблемы, что и у предыдущего устройства. К тому же требует двухсторонней установки. В сложных случаях одной пары датчиков будет недостаточно.

И вот, найдено практически идеальное решение: ультразвуковой датчик. Китайская народная промышленность выпускает их по цене $2 за штуку.

Искать на http://www.ebay.com по запросу “ultrasonic sensor”

Принцип его работы удивительно прост: на одну ножку подаем сигнал Старт, с другой снимаем единичный импульс, пропорциональный по длине расстоянию до цели. А расстояние может быть до 3,5-4 метров.

Остается добавить несложную схему на МК, опознающую появление объекта в зоне внимания, и вот он — идеальный датчик присутствия.

Схема:

 

Как видите, представлено два варианта блока питания: безопасный, с трансформатором, и без оного.
Пояснений для схемы. думаю не нужно, за одним исключением: у меня использовано малогабаритное твердотельное реле Rel1. Но ничто не мешает заменить его на симистор, симистор+МОС3061, или механическое реле (не забыть,ему нужно больше тока).

Варианты встраивания датчика:

 

 

Внутрь корпуса китайской гирлянды.

 

 

В пластиковый щиток.

О логике работы и функциях прошивки:
LED1 это индикатор режима работы устройства. Выводить его наружу необязательно.
В рабочем режиме должен мигать. Это означает нормальную работу.
Мигание возможно 3-х видов:
заполнение 10% — объект вне зоны, лампа выключена
заполнение 90% — объект в зоне, лампа включена
заполнение 50% — объект вышел из зоны. Идет отсчет 60 секунд до выключения. Лампа включена.

S1 — кнопка “запоминания обстановки”.
Подсоединяется в разъем программатора.
Используется при установке. Работает по принципу отложенной съемки в фотоаппарате.
После установки нажать однократно. LED1 начнет быстро мигать. У вас есть 10 секунд на покидание зоны охраны.

Бонус: можно искусственно ограничивать зону охраны. Например сделать так, чтобы свет включался только, если человек садится в кресло у стола, но не тогда, когда он ходит по комнате. Для этого необходимо в момент “запоминания обстановки” встать на ее границе и тем ограничить зону охраны.

На рисунке А — точка установки, В — место, куда должен переместиться человек в момент “запоминания обстановки”.

Информация по фьюзам:
1.Снять делитель на 8
2. Включить Wathdog
Другие изменения не нужны.

Готовое устройство:

 

На фото вариант с бестрансформаторным питанием. В приложении плата для устройства с трансформатором.  Последний  вариант успешно эксплуатируется, поэтому фото пока нет.
Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера прошивку и печатку
Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера печатную плату варинат 2

bezkz.su


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.