Таймер для управления освещением подъезда

К сожалению, некоторые архи­тектурные про­екты многоквар­тирных домов таковы, что в подъездах и на лестничных клет­ках темно бы­вает не только ночью, но и днем. Например, так называемая планировка «гостинка» или «корабль», когда во всем доме один или два подъезда, а на каждом этаже по длинному кори­дору, по обе стороны которо­го расположены квартиры и нет ни одного окна.

В таких домах в зонах общего пользо­вания постоянно работает искусственное освещение, потребляя значительные деньги жильцов на «общедомовые расходы». Снизить потребление можно, если сделать так, чтобы свет горел только тогда, когда это нужно. На эту тему есть самые разные решения, и датчики движения и акустические датчики, но как показывает практика они большей частью малоэффективны. Датчик движения рабо­тает на движение, и если вы стоите в подъезде свет погаснет. К тому же датчик движения не может охватить всю длину коридора и их приходится устанавливать несколько. Акустический датчик дает сбои от посторонних шумов. Получается, что наиболее эффективно обычное реле времени, управляемое кнопками, установ­ленными возле входа на этаж и возле каждой квартиры. Входя на этаж, вы нажимаете кнопку, и свет включается на некоторое время. Если в течение этого времени вы не успели дойти до своей квартиры, вы можете нажать любую ближайшую к вам кнопку, и реле времени запустится снова. Если вы находитесь в коридоре длительное время нужно периодически наживать ближайшую к вам кнопку.

Схема реле времени показана на рисун­ке 1. Органом управления является кнопка S1n и светодиод HL1n, который служит для подсвечивания кнопки. Таких органов управления может быть практи­чески неограниченное количество. Все они подключаются параллельно. К разъему Х1 подключают трехпроводной кабель (мож­но использовать стандартный провод для электропроводки с заземлением). Этот кабель прокладывают по длине коридора или по вертикали, если требуется освеще­ние лестничных клеток. К кабелю в нужных местах подключают узлы управления, состоящие из кнопок S1n, светодиодов HL1n и токоограничительных резисторов R1n.

Рис. 1

Для того чтобы обезопасить вход КМОП-микросхемы D1 от различных негативныхфакторов, связанных со значительной протяженностью проводки, сигнал управ­ления подается на входы элемента D1.1 через транзисторную оптопару U1. При нажатии кнопки S1n поступает ток на светодиод оптопары. Транзистор оптопары открывается и напряжение на входах D1.1 снижается до величины логического нуля. Естественно, на выходе D1.1 возникает единица, которая через диод VD1 заряжает конденсатор С1 до напря­жения логической единицы. Это напряже­ние поступает на входы элемента D1.2, на выходе включенного последовательно ему элемента D1.3 будет напряжение логичес­кой единицы, которое поступает на базу составного транзистора VT1. Транзистор открывается и реле К1 включает освети­тельный прибор Н1.

После отпускания кнопки транзистор оптопары U1 закрывается и под действи­ем резистора R3 на входах элемента D1.1 устанавливается напряжение логической единицы. На его выходе — ноль. Диод VD1 закрывается и конденсатор С1 начинает медленно разряжаться через резисторы R4 и R5. Время разрядки до напряжения логического нуля зависит от положения переменного резистора R5, которым регулируют продолжительность освеще­ния после нажатия кнопки.

Как только напряжение на С1 достигает логического нуля, на выходе D1.3 напря­жение снижается и составной транзистор VT1 закрывается. Реле К1 выключает осветительный прибор.

Светодиоды HL1n постоянно подключе­ны к источнику питания через резисторы R1n, они служат для подсветки места установки кнопки, чтобы кнопку можно было легко найти в темноте.

Источник питания таймера трансформа­торный, на основе маломощного транс­форматора Т1, в качестве которого использован трансформатор от сетевого адаптера для питания старой телеигровой приставки типа «Денди» или «Кенга». Его можно заменить другим маломощным трансформатором с вторичной обмоткой напряжение 7-10V. Можно в качестве него использовать трансформатор ТВК от старого лампового телевизора, или трансформатор от сетевого адаптера с выходным напряжением 12V.

Переменное напряжение с вторичной обмотки Т1 поступает на выпрямительный мост на диодах VD4-VD7. Конденсатор С2 сглаживает пульсации. Стабилизатора нет, так как в данной схеме в нем нет никакого смысла.

Светодиод HL2 служит для индикации включенного состояния контактов реле, например, с его помощью можно убедиться, что схема работает, когда неисправен осветительный прибор или отключен. Диод VD3 подавляет выброс напряжения на индуктивности реле, защищая от него транзистор VT1.

Реле К1 можно заменить любым реле с обмоткой на 12V и контактами на напря­жение 220V, рассчитанными на мощность не ниже мощности осветительного прибора.

Транзистор VT1 — составной транзистор, его можно заменить отечественным КТ972 или составить из двух транзисторов, малой и средней мощности.

Все светодиоды — любые видимого спектра излучения.

Оптопару U1 можно заменить аналогом или маломощным электромагнитным реле. В этом случае резистор R2 исклю­чается, а обмотка реле включается между средним и верхним (по схеме) выводами разъема Х1. Замыкающие контакты реле включаются вместо выводов 4 и 5 U1.

Если протяженность кабеля небольшая и нет опасности повреждения микросхемы статическим электричеством, можно от оптопары U1 отказаться, а верхний (по схеме) вывод Х1 подключить к соединен­ным вместе входам D1.1 и резистору R3.

Микросхему CD4093 можно заменить отечественным аналогом К561ТЛ1.

Если максимальной выдержки времени не достаточно, её можно увеличить увеличив емкость С1 (но не более 10 мкФ) или увеличив сопротивление R4.

Второе устройство по аналогичной схеме было сделано для другой цели. Зачастую система вентиляции туалетной комнаты не достаточно эффективна и неприятные запахи там могут держаться довольно длительное время. Чтобы исправить недостаточную эффективность вентиляции обычно приобретают вытяжной электровентилятор и устанавливают его в вентиляционный канал. Управляют таким вентилятором с помощью обычного выключателя, — включают, когда надо и выключают, когда его работа уже не требуется. Проблема в том, что работа бытового вытяжного вентилятора сопрово­ждается существенным шумом и поэтому оставлять его надолго включенным не желательно. В то же время, можно забыть его выключить и уйти на работу. Венти­лятор будет работать весь день, шуметь и этим вызвать конфликт с соседями (звук по вентиляции распространяется очень хорошо, — можно поссорится со всем подъездом).

Вывод один — нужен таймер, который включит вентилятор и будет его поддер­живать включенным все время, пока человек находится в туалетной комнате, плюс еще некоторое время для оконча­тельного проветривания. Затем вентиля­тор должен выключаться. На рисунке 2 показана схема такого устройства. От схемы на рисунке 1 она отличается орга­ном управления — всего одна кнопка- датчик S1 и тем, что выдержка времени установлена боль­ше благодаря зна­чительно более вы­сокому сопротивле­нию R4.

Рис. 2

Кнопка S1 — датчик, который устанавл­ивается на сидение унитаза (рис.3). Она представляет собой концевой выключа­тель. Очень удобно использовать мини­атюрную круглую кнопку без фик­сации. Она устанав­ливается на место одной из амортизи­рующих прокладок с нижней части сиде­ния. При нажиме на сидение кнопка замыкается и на ны выходе D1.1 появ­ляется логическая единица. Через диод VD1 и резистор R5 заряжается конденсатор С1. На выходе D1.3 устанавливается единица, ключ VT1 открывается и реле К1 включает вентилятор М1.

Рис. 3

Пока сидение под нагрузкой кнопка нажата и конденсатор С1 не разряжается так как на него постоянно поступает напряжение через диод VD1. Поэтому, пока сидение под нагрузкой вентилятор включен все время. После того как давление на сидение прекращается кнопка под действием своей возвратной пружины слегка приподнимается вместе с сидением и размыкает контакты. Транзистор оптопары U1 закрывается и под действием резистора R3 на входах элемента D1.1 устанавливается напряже­ние логической единицы. На его выходе — ноль. Диод VD1 закрывается и конденса­тор С1 начинает медленно разряжаться через резистор R4. Благодаря высокому сопротивлению R4 и значительно боль­шей емкости С1 время разрядки до напряжения логического нуля составляет около двух десятков минут. Если нужно, время можно уменьшить, уменьшением сопротивления R4.

Как только напряжение на С1 достигает логического нуля, на выходе D1.3 напря­жение снижается и составной транзистор VT1 закрывается. Реле К1 выключает вентилятор.

В таймере по схеме на рисунке 2 используются детали тех же типов, что и в схеме на рисунке 1.

Исключать оптопару U1 не рекомен­дуется, так как она обеспечивает развязку между микросхемой и датчиком, который может по разным причинам оказаться влажным или подвергнуться разряду статического электричества, например, накопленного одеждой человека.

Автор: Кочкин Р.А.