Схема устройства для переключения двух ламп одним выключателем (К561ТМ2)


Принципиальная схема устройства для управления двумя лампами в люстре с помощью одного уже вмонтированного в стену выключателя. Для нормальной работы люстры необходима специальная проводка под двойной выключатель, при помощи которой можно переключать две цепи ламп, из которых обычно состоит проводка люстры.

Но, увы, проводку под люстру обычно делают только в самой большой комнате квартиры и то не всегда. Если же проводка под одинарный выключатель, то приходится все цепи ламп люстры включать вместе. Либо нужно менять проводку, а значит штробить стены со всеми последствиями.

Другой вариант - сделать электронный переключатель, который организует переключение двух цепей люстры по проводке под одинарный выключатель. Здесь описывается именно такое устройство. Оно монтируется в корпусе самой люстры или как-то возле неё. И используется для управления проводка под одинарный выключатель.

Включение и переключение ламп люстры производится именно им. Для включения люстры этот выключатель включают. А переключение четырех состояний люстры производят кратковременными выключениями питания при помощи этого же выключателя.

Принципиальная схема

Выключатель может принимать четыре состояния, - выключены все лампы, включена только группа Н1, включена только группа Н2, включены все лампы. Переключаются состояния последовательно, согласно двухразрядному двоичному коду. На триггерах микросхемы К561ТМ2 сделан двухразрядный двоичный счетчик.

Схема блока управления двумя лампами люстры с помощью уже вмонтированного в стену выключателя

Рис. 1. Схема блока управления двумя лампами люстры с помощью уже вмонтированного в стену выключателя.

После подачи питания цепь C2-R2 устанавливает данный счетчик в нулевое положение, что соответствует логическим нулям на выводах 13 и 1 микросхемы D1. Это значит, что двунаправленные ключи на полевых транзисторах VT1-VT4 закрыты и обе группы ламп не горят.

Цепь С2-R2 защищает от случайного включения ламп после прерывания питания (например, в результате временного отключения электроснабжения). Как уже сказано, переключать состояния схемы можно кратковременным выключением питания. Это позволяет сделать специальная схема источника питанию. Рассмотрим её работу.

Напряжение для питания микросхемы создается при помощи выпрямителя на диоде VD6 и параметрического стабилизатора на стабилитроне VD5 и резисторе R3. Дополнительно есть диод VD7, через который заряжается конденсатор С3 относительно большой емкости. Этот конденсатор является не только сглаживающим пульсации, но и накопительным, чтобы при кратковременном отключении питания, питание микросхемы поддерживалось за счет накопленной в нем энергии.

Другая цепь R6-C1-R1 служит для создания импульса, подаваемого на вход счетчика на триггерах микросхемы. Она получает напряжение до диода VD7. При кратковременном выключении S1 напряжение на VD5, а так же и на входе «С» триггера D1.1 падает до состояния логического нуля.

Но питание самой микросхемы при этом еще поддерживается за счет емкости конденсатора С3. Потом, при включении S1 (а для переключения ламп люстры S1 нужнократковременно выключить), напряжение на входе «С» триггера D1.1 поднимается до логической единицы.

Это приводит к тому, что счетчик на триггерах микросхемы D1 переключается в следующее очередное состояние. Таким образом, кратковременными выключениями питания при помощи выключателя S1 можно переключать четыре состояния люстры:

  1. Горит группа ламп Н1, группа ламп Н2 не горит.
  2. Горит группа ламп Н2, группа ламп Н1 не горит.
  3. Горят все лампы.
  4. Не горят все лампы.

Выходные каскады сделаны на ключевых высоковольтных полевых транзисторах VT1-VT4. Эти транзисторы обладают довольной большой емкостью затвора. Поэтому, при изменении на затворе логического уровня происходит существенный бросок тока на зарядку или разрядку емкости затвора.

Бросок тока короткий, но тем не менее достаточный для того чтобы вызвать сбой в работе триггера. Чтобы сбоев не было включены резисторы R4 и R5, ограничивающие ток.

Детали и печатная плата

Детали переключателя расположены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с односторонним расположением печатных дорожек.

Полевые транзисторы IRF840 обладают очень малым сопротивлением открытого канала, поэтому мощность на них рассеивается минимальная. Если суммарная мощность люстры не более 200 W, радиаторы им не нужны.

Печатная плата для схемы управления лампами люстры

Рис. 2. Печатная плата для схемы управления лампами люстры.

Транзисторы IRF840 можно заменить другими аналогичными, например, IRFBC40LC. Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не менее 16V.

Конденсатор С1 не должен быть электролитическим. Налаживание заключается в подборе сопротивления R1, чтобы переключение происходило уверенно и без сбоев.

Васильев А. Н. РК-02-18.


1 2207 Освещение
освещение выключатель освещения
Комментарии (2):
#1 Валерий Май 23 2020
0

А возможно ли в данной схеме замена полевых транзисторов на реле?

#2 root Май 24 2020
0

Это нецелесообразно. Понадобится отдельный стабилизированный источник питания, а также силовые ключи на транзисторах для управления каждым реле. Ток стабилизации стабилитрона Д814Д - 24мА, его достаточно для питания микросхемы, но не хватит для питания даже одной обмотки реле.

Написать комментарий:

cashback