Выключатель для лампы на 220В с ИК и квазисенсорным управлением


Это устройство представляет собой электронный выключатель осветительного прибора или другой нагрузки, которым можно управлять двумя способами, -при помощи простого однокнопочного пульта дистанционного управления и при помощи кнопки без фиксации. Одно из преимуществ данного выключателя в том, что таких кнопок может быть практически неограниченное количество, то есть и неограниченное число мест управления.

Это может быть удобно, например, в условиях длинного коридора с большим количеством кабинетов или других помещений, потому что можно возле каждой из дверей в эти помещения установить по одной такой кнопке, и включать и выключать свет в коридоре с любой из них. Плюс, дополнительные удобства - управление пультом дистанционного управления на ИК-лучах.

Выключатель состоит из двух частей, -собственно выключателя и пульта дистанционного управления. На рисунке 1 показана схема собственно выключателя. Управление им осуществляется либо посредством ИК-фотоприемника F1, либо посредством кнопки S1. Причем, вместо одной кнопки S1, показанной на схеме, может быть любое число включенных параллельно кнопок.

Все кнопки должны быть замыкающими и без фиксации нажатого положения (оптимальный вариант -стандартная звонковая кнопка).

Принципиальная схема

Схема, показанная на рис. 1, состоит из входного узла управления, триггера на микросхеме D1, выходного узла на тиристоре VS1 и источника питания.

Схема выключателя для лампы на 220В с ИК и квазисенсорным управлением

Рис. 1. Схема выключателя для лампы на 220В с ИК и квазисенсорным управлением.

В качестве триггера используется микросхема CD4024, которая представляет собой 7-разрядный двоичный счетчик. Здесь данная микросхема работает как D-триггер, для чего используется только её первый самый младший выход - вывод 12. В исходном состоянии счетчик микросхемы D1 обнулен, и на всех его выходах, включая и D1, находится низкий логический уровень.

Поэтому низкое, практически нулевое, напряжение через резистор R3 с него поступает на управляющий электрод тиристора VS1. Который, по этой причине, находится в закрытом состоянии и лампа Н1 выключена.

Для переключения триггера микросхемы D1 нужно на её вход «С» подать импульс. Для управления при помощи пульта дистанционного управления на ИК-лучах используется интегральный фотоприемник F1 типа TSOP31236.

Пока он не принимает никаких сигналов на его выходе имеется высокий логический уровень, поступающий на вход «С» микросхемы D1 через резистор R1.

И получается, что данный вход микросхемы подтянут к единице. Кнопка S1 (или много включенных параллельно ей кнопок) используется для непосредственного управления. При её нажатии на вход «С» микросхемы через резистор R2 поступает напряжение нулевого логического уровня.

В этот момент триггер счетчика D1 переключается и состояние младшего выхода меняется на противоположное. Теперь там напряжение высокого логического уровня. Это напряжение через резистор R3 поступает на управляющий электрод тиристора VS1. Который, по этой причине, открывается.

Он включен на выходе мостового выпрямителя на диодах VD1-VD4, на вход которого напряжение электросети поступает через нагрузку, - лампу Н1.

В результате открывания тиристора выход данного моста загружается и через него поступает ток на лампу. Применение диодного моста позволило сохранить питание лампы именно переменным током, а не пульсирующим, и при этом работу тиристора VS1 на постоянном пульсирующем токе.

Чтобы выключить лампу кнопкой нужно еще раз её нажать. Кнопка сформирует еще один импульс, который поступит на вход «С» микросхемы, счетчик микросхемы перейдет в следующее состояние, а конкретно этот первый триггер (который выходит на вывод 12) вернется в исходное состояние низкого логического уровня. Лампа будет выключена.

Питание на микросхему D1 и интегральный фотоприемник F1 поступает от простого источника питания, состоящего из выпрямителя на диоде VD1 и параметрического стабилизатора на стабилитроне VD5 и резисторе R4.

В результате работы этого источника питания на конденсаторе С2 выделяется постоянное напряжение величины напряжения стабилизации стабилитрона VD5 (5,1 V).

Им и питается микросхема и интегральный фотоприемник. Светодиод HL1 здесь нужен для индикации наличия сетевого напряжения на схеме. Если данная индикация не нужна его можно исключить, заменив перемычкой.

Пульт дистанционного управления

Для дистанционного управления используется простой пульт дистанционного управления на ИК-лучах, схема которого показана на рисунке 2. Пульт представляет собой генератор ИК-импуль-сов, следующих с частотой 36 кГц.

Схема ИК-пульта для управления электронным выключателем

Рис. 2. Схема ИК-пульта для управления электронным выключателем.

Именно такая частота выбрана потому, что на такую частоту настроен внутренний активный фильтр интегрального фотоприемника F1. Частота настройки фильтра выражена в кГц, в его обозначении двумя последними цифрами.

Если будет использован другой фотоприемник, на другую частоту, то, соответственно, и генератор пульта нужно будет настроить на такую же частоту.

Генератор пульта сделан на микросхеме КР1441ВИ1, являющейся аналогом интегральных таймеров типа «555». Частота генерации зависит от параметров RC-цепи R1-C2, и при налаживании, подбором сопротивления R1 добиваются наилучшей дальности приема конкретным интегральным фотоприемником.

Импульсы с выхода А1 поступают на усилитель тока на транзисторе VT1, в стоковой цепи которого включен ИК-свето-диод HL1. Подача команды осуществляется подачей питания на схему пульта через кнопку S1.

При приеме сигнала пульта на выходе F1 (рис.1) устанавливается логический ноль. Что эквивалентно нажатию кнопки S1 (рис.1). В данном устройстве можно применить любые ИК-светодиоды и интегральные фотоприемники, предназначенные для систем дистанционного управления теле, аудио и видео аппаратуры.

Зуев Д. Е. РК-02-2019.


0 168 Освещение
освещение квазисенсорный переключатель 220 Вольт
Оставить комментарий:

cashback