Электронный переключатель для люстры

Васильев А.Н.
Обычная электропроводка для люстры трехпроводная, плюс сдвоенный выключатель. К сожалению, далеко не всегда наличие проводки для люстры совпадает с желанием повесить люстру. И что делать в таком случае, если проводка двухпроводная?  Можно призвать на помощь электронику. А призвав её на помощь понимаешь, что нет причин ограничивать себя двумя группами ламп, ну пусть их будет хотя бы четыре.
Здесь приводится описание выключателя для люстры, который подключается по обычной двухпроводной линии.


Сам блок электронного управления можно сделать весьма компактным и расположить его в ножке люстры, которая закрывает углубление с проводами в потолке. А управление переключателем осуществляется по тем же двум проводам, что и поступает питание. Правда, выключатель требует доработки. В него нужно установить размыкающую кнопку, и включить её последовательно выключателю. Если использовать кнопку типа приборной, тумблерной, то в большинстве случаев, её можно свободно расположить в корпусе выключателя, привинтив на его фальшпанель.
Практически выключатель работает следующим образом. Сначала включаем питание выключателем. Но от этого не происходит зажигания ни одной лампы. Затем, кратковременно нажимаем кнопку. После первого нажатия включается одна группа ламп, после второго добавляется вторая группа ламп. Третье нажатие, - и уже горит три группы. С четвертым нажатием горит вся люстра. Дальнейшие нажатия будут работать в обратную сторону, - пятое нажатие выключит четвертую группу ламп, шестое нажатие выключит третью группу ламп, седьмое нажатие выключает вторую группу. И наконец, восьмое нажатие включает последнюю первую группу. Правда, выключить все сразу можно и основной клавишей выключателя. В общем, алгоритм соответствует алгоритму работы сдвигового регистра. Это и не удивительно, - схема построена на основе сдвигового регистра К561ИР2.
На схеме основной выключатель - S1, а кнопка управления - S2. После включения S1 начинает работать выпрямитель-стабилизатор VD5-VD10-R5-R6-R7-C3. Диод VD5 - однополупериодный выпрямитель, резисторы R5-R6-R7 - балластное сопротивление параметрического стабилизатора, в который входит так же и стабилитрон VD10. В результате на конденсаторе СЗ выделяется напряжение около 12V. Это напряжение через диод VD11 и резистор R2 поступает на более емкий конденсатор С2 и заряжает его. Таким образом, после включения S1 на С2 будет постоянное напряжение 12V. Этим напряжением питается микросхема D1.
Микросхема D1 - К561ИР2, сдвиговый регистр. Как известно, при подаче синхроимпульса на вход «С» на младшем выходе регистра появляется тот уровень, что был на входе «D». Причем, он сдвигает ранее установленный уровень на более старший выход. Транзистор VT9 -это инвертор. Он инвертирует логический уровень со старшего выхода «D4». В результате, когда регистр в нулевом состоянии, на входе «D» - единица. Когда регистр весь заполнен единицами - на входе «D» - ноль, и со следующими импульсами на «С» регистр заполняется нулями.
После подачи питания регистр за счет емкости конденсатора С1 устанавливается в нулевое состояние. Для формирования импульса управления служит цепь VD11-R2, а так же резистор R1 и кнопка S2. При нажатии кнопки S2 происходит отключение схемы от электросети. При этом за счет резистора R1 конденсатор СЗ достаточно быстро разряжается и напряжение на нем падает до нуля. При этом диод VD11 закрывается и питание микросхемы еще длительное время может поддерживаться за счет накопленного в конденсаторе С2 заряда. После отпускания кнопки S2 подача сетевого напряжения возобновляется и напряжение на С1 увеличивается до 10-12V. Соответственно увеличивается и напряжение на R1. Так формируется импульс, который поступает на 9-й вывод микросхемы.
Логические уровни с выходов регистра D1 поступают на ключи на полевых мощных высоковольтных транзисторах VT1-VT8. Каждой группой ламп управляет два транзистора (на схеме каждая группа обозначена как одна лампа Н1, Н2, НЗ, Н4). Внутри группы лампы включены параллельно друг другу. Это позволяет подавать на лампы полное напряжение переменного тока.
Ключи на транзисторах IRF840 имеют очень низкое сопротивление каналов в открытом состоянии, поэтому рассеиваемая на них мощность не высока, даже при значительной мощности нагрузки. Если мощность каждой группы ламп не превосходит 200W, можно не предпринимать никаких мер по отводу тепла от этих транзисторов, так как они вообще не нагреваются.
Все конденсаторы на напряжение не ниже 16V.
Микросхему К561ИР2 можно заменить зарубежным аналогом CD4015.
Полевые транзисторы IRF840 можно заменить отечественными КП707В2.
В процессе налаживания может потребоваться подбор сопротивления R1 таким чтобы получилось достаточно хорошее быстродействие переключателя при отсутствии самопроизвольных переключений.
PK 03-2015

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Счетчик тИЦ и PR