Многоместный выключатель освещения

Я думаю, каждый из нас оказывался в такой ситуации, когда нужно пройти через какое-то помещение или комнату с двумя выходами, включив и выключив свет. Проблема в том, что выключатель обычно один, расположенный у одного входа, и чтобы выключить свет и выйти из другого входа нужно вернуться, выключить, и далее перемещаться в темноте. В совет­ское время для таких целей выпускались так называемые «коридорные переклю­чатели», но сейчас, увы, таких уж нету, во всяком случае, в свободной продаже. Но даже если бы и были, они предназначены только для управления светом из двух мест. А как быть, если это коридор с несколькими входами и выходами? В этом случае проводка сильно усложняется.

Но если перейти к квазисенсорному управлению, то на одной трехпроводной линии         можно организовать любое множество мест управления. Однако, для работы в квазисенсорном режиме нужна электронная схема. На рисунке 1. показана схема многоместного выключателя, сделанная автором на базе своей другой конструкции, описанной в Л.1.

Многоместный выключатель питается от электросети от источника питания, сде­ланного по бестрансформаторной схеме с балластным конденсатором. Это несколько снижает надежность устройства, поэтому, при желании, можно сделать и трансформаторный источник на маломощ­ном трансформаторе.

Сетевое напряжение поступает через конденсатор С1 и резистор R2 на выпря­мительный мост VD1-VD4. Стабилитрон VD5 в совокупности с реактивным сопро­тивлением С1 образует параметрический стабилизатор, вырабатывающий постоян­ное напряжение 12V при токе до 50-100mA. Конденсатор С2 сглаживает пуль­сации выпрямленного тока.

Для управления используются узлы из двух кнопок S1-SN. В каждом узле по две кнопки без фиксации, например, S1.1 и S1.2. Кнопки S1.1…SN.1 служат для вык­лючения, а кнопки S1.2…SN.2 — для включения.

Для фиксации команд служит RS-триггер на микросхеме D1. Команда на включение (кнопки S1.2…SN.2) подается прямо на один из входов триггера на D1.3-D1.4, переключая его в состояние логической единицы на выходе (вывод 10). Этот уро­вень поступает на транзистор VT1 и открывает его. Реле, включенное в его коллекторной цепи замыкает свои кон­такты и включает нагрузку. Здесь исполь­зуется малогабаритное реле фирмы Bestar, с обмоткой на напряжение 12V и ток 30 mA. Контакты этого реле могут коммутировать ток до 10А в цепи 220V, то есть, управлять нагрузкой до 2200 W. Реально, коммутировать более 1000W не рекомендую, потому, что при большей мощности реле начинает греться.

Сейчас нередки отключения электро­энергии, а RS-триггер такая вещь, которая в момент включения питания может ока­заться в любом из двух положений. Это значит, что после подачи напряжения мо­жет что-то включиться само собой. Чтобы этого не происходило, и триггер каждый раз после подачи питания устанавливался только в выключенное (нулевое) положение, служит схема на элементах D1.1 и D1.2. Фактически, это расширитель, добавляющий триггеру еще один вход для установки в нулевое положение. На этот дополнительный вход подключена RC-цепь C5-R6, которая, в момент включения питания формирует импульс предустановки триггера в нулевое положение.

Команда на выключение (S1.1…SN.1) подается на вывод 8 D1.3 через расшири­тель входов на элементах D1.1 и D1.2. При этом триггер переключается в состо­яние логического нуля на выходе D1.3. Транзистор VT1 закрывается и реле К1 размыкает свои контакты.

Теперь о деталях. Диоды КД102А можно заменить на КД105, КД209. Стабилитрон КС512 можно заме­нить любым в диапа­зоне КС510-КС515. Стабилитроны КС210- 215 применять не рекомендую, так как они слабые и могут выйти из строя, а это грозит подачей на микросхему повышен­ного напряжения питания.     Можно использовать Д815. В качестве кнопок мож­но использовать лю­бые замыкающие кнопки без фиксации, объединив их по две штуки в каждый кнопочный блок. Для связи основного блока с кнопочными блоками можно использовать любой трехпроводный кабель, провода которого помечены цветом, например, это может быть тонкий электросетевой кабель с третьим проводом для заземления.

Транзистор КТ815 может быть заменен и менее мощным, например, КТ503, КТ602, КТ604 или даже КТ315 (при условии, что ток через обмотку реле не более 30 тА). Вместо реле BS-115SC-12V можно приме­нить любое другое реле аналогичной мощ­ности с током через обмотку не более 50плА. Можно использовать реле КУЦ-1, КУЦ-42, применявшиеся в системах дистанционного управления 3-УСЦТ, реле типа РЭС-22, РЭС-10, РЭС-9 и др. Но это потребует изменения рисунка платы или установки реле за пределами платы. Вместо электромагнитных реле можно использовать оптроновые типа 5П19. 5П20 или оптосимисторы. В этом случае, свето-диод оптореле или оптосимистора через токоограничительный резистор подключают в коллекторную цепь транзистора VT3.

Не исключено использование автомо­бильных реле со значительно большим током обмотки (типа «3747»), в этом случае нужно на месте VT3 использовать составной транзистор (например, КТ972 или набранный из двух) и использовать источник питания на маломощном трансформаторе (типа «TLG», например) с вторичной обмоткой 9V, потому что безтрансформаторный не обеспечит необходимый для включения такого реле ток. Вторичную обмотку трансформатора подключают к точкам соединения диодов VD1-VD2 и VD3-VD4, а элементы R1, С1, R2, VD5 исключают из схемы.

Конденсатор С1 — типа К73-17В на напряжение не ниже 300V, можно заменить любым другим конденсатором аналогичной емкости и напряжения. Остальные конденсаторы любого типа.

Монтаж выполнен на небольшой печат­ной плате из фольгированного стеклотекстолита, дорожки расположены с одной стороны.

Корпус — пластмассовый корпус распределительной коробки, в которых выполняют соединения проводов про­водки в квартире. Можно использовать в качестве корпуса обычную мыльницу, закрепленную на кронштейне, пластмас­совую упаковку для компьютерных 3,5″ дискет, или любую другую подходящую пластмассовую коробку (какой-то школьный пенал, например).

Если нужна индикация типа «включено — выключено» можно использовать двух­цветный светодиод типа КИПД45Б-М, который включить через резистор сопро­тивлением 3,6 kOm между выходами D1.3 и D1.4.

Устройство может управлять как сетевой, так и низковольтной нагрузкой. Но при этом питаться должно от сети. Либо нужно исключить элементы бестрансформаторного блока питания и подавать напря­жение +12V на С2.

Литература:

1. Снегирев И. «Волшебная палочка» — лазерная указка». ж.Радиоконструктор №6, 2005 г.

Автор: Снегирев И.