Самодельный сенсорный переключатель для люстры с двумя лампами


Этот переключатель предназначен для решения проблемы управления люстрой там, где проводка не позволяет выполнить простое подключение двух цепей ламп люстры к двойному выключателю.

Кроме того, есть и еще один интересный момент, - управление сенсорное. С люстры свисает один проводок, который можно как-то красиво оформить, например, как тонкую цепочку.

Для включения, выключения и переключения ламп люстры нужно прикасаться рукой к этой цепочке, но не дергать за неё, хотя и такой вариант возможен, но об этом позже.

Принципиальная схема

Схема состоит из источника питания, выходных ключей и узла управления. Источник питания - простейший, бестрансформаторный, состоит из выпрямительного моста на диодах VD4-VD7 и параметрического стабилизатора на R7 и VD1.

Лампы люстры питаются от чети через выпрямитель, это не потому что им нужен постоянный ток, а потому что транзисторы VТ1 и VТ2 должны работать на постоянном токе. Но для ламп это существенной роли не играет.

Если это лампы накаливания, то им все равно каким током питаются. Если же это светодиодные лампы или КЛЛ, то у них на входе все равно стоит выпрямительный мост, так что проблем быть не должно.

Напряжение на выходе выпрямителя на VD4-VD7 пульсирующее, перед тем как поступить на питание микросхемы, оно понижается до 12-13V при помощи параметрического стабилизатора R7-VD1, а пульсации сглаживаются конденсатором C3.

Выходные ключи, которыми включаются лампы, выполнены на мощных высоковольтных ключевых транзисторах BUZ90A, они аналогичны транзисторам IRF840 и КП707В2.

Транзисторы обладают малым сопротивлением полностью открытого канала, и, так как здесь они работают ключами, то на открытом транзисторе рассеивается очень малая мощность. Поэтому, при суммарной мощности ламп менее 200W этим транзисторам радиаторы не нужны вообще.

Принципиальная схема сенсорногой переключателя для люстры с двумя лампами

Рис. 1. Принципиальная схема сенсорногой переключателя для люстры с двумя лампами.

Узел управления выполнен на микросхеме D1 типа К561ТМ2. Микросхема содержит два D-триггера с дополнительными входами для приоритетной установки в нулевое и единичное состояния.

Из двух D-триггеров микросхемы собран двухразрядный двоичный счетчик. Причем, работа первого разряда немного заторможена цепью R3-C4, чтобы он не переключался хаотически от частоты наводок переменного тока в сенсоре Е1. Цепь C2-R6 предназначена для принудительного выключения ламп после включения питания.

Сделано это для того, чтобы исключить произвольное включение ламп после перебоя в электроснабжении. Таким образом, исходным является выключенное положение.

Импульс тока зарядки С2 через R6 принудительно устанавливает оба триггера в нулевое положение путем воздействия на выводы 4 и 10 микросхемы D1. Нули с выходов (выводы 1 и 13) поступают на затворы транзисторов VT1 и VT2 и закрывают их. Все лампы выключены.

Управление осуществляется прикосновением к сенсору Е1. Каждое прикосновение переключает двоичный счетчик на этих триггерах на единицу вверх. То, как часто можно прикасаться к сенсору чтобы переключить выключатель зависит от цепи R3-C4, так как она вносит задержку в работу триггера.

При прикосновении к сенсору в нем наводится переменное напряжение, и оно работает как импульсы, поданные на вход «С» D1.1. То есть, каждый импульс должен устанавливать триггер в состояние как на входе «D». Если состояние на «D» не меняется, то сколько бы импульсов не было, - результат один.

Поэтому, если убрать цепь R3-С4 состояние на входе «D» D1.1 будет меняться сразу же после изменения состояния на выводе 2, и это приведет к хаотическому переключению триггера.

И так, после первого прикосновения к сенсору Е1 триггер D1.1 переключается в состояние единицы на выводе 1. Это открывает транзистор VT1 и включает лампу (или цепь ламп) Н1.

После еще одного прикосновения к сенсору триггер D1.1 возвращается в нулевое положение и лампа Н1 гаснет, но триггер D1.2 переходит в состояние единицы на выводе 13. И теперь открывается транзистор VT2, и включается лампа (или цепь ламп) Н2. Еще одно прикосновение к сенсору, и на выводе 1 D1.1 опять единица.

Теперь открыты оба транзистора, и горят все лампы люстры. Ну, а четвертое прикосновение к сенсору приведет к обнулению обоих триггеров, и к закрыванию обоих транзисторов и выключению всех ламп. Таким образом, - четыре состояния. Теперь по поводу другого способа управления данной схемой.

Действительно, сенсорное управление может кому-то не понравиться, ведь схема имеет гальваническую связь с электросетью. Конечно, сенсор подключен через сопротивление резистора R1, и ток этим резистором ограничен до абсолютно безопасного. Но все же. На рисунке 2 показано как сюда пристроить кнопку.

Схема подключения кнопки к переключателю для люстры

Рис. 2. Схема подключения кнопки к переключателю для люстры.

Детали и конструкция

Сама конструкция кнопки может быть разной. Например, можно, так же как и в первом варианте, сделать что-то вроде цепочки или красивой косички из провода и как-то оформить кнопку на конце. Просто брать в руку и нажимать.

А можно взять какой-то концевой микропереключатель или вроде рычажного переключателя старого электронного телефонного аппарата. Установить его на плате, и свесить шнурок, привязанный к его штоку, за который дергать.

Камышин Н. РК-03-2019.


0 62 Освещение
сенсорное управление освещение выключатель освещения
Комментарии (1):
#1 BVM Июнь 08 2021
+1

Вариант печатной платы - Скачать.

Печатная плата для сенсорного переключателя люстры с двумя лампами

Изменения в схеме:

  1. Все стабилитроны заменены на 1N4743. Аналог - BZX85C13. Можно использовать
       более мощный BZV85C13.
  2. Заменены диоды VD4-VD7 1N4007 мостом DB207, т.к., если в люстре одновременно будут гореть 2 лампы
       по 100 Вт или, не дай бог, 150 Вт (и никто не проверит), то 1N4007 не выдержат.

Все изменения учтены на печатной плате.

Примечание: ОСТОРОЖНО! На резисторе R7 рассеивается мощность около 1 Вт (ток около 5 мА) поэтому
            он ощутимо греется.

Оставить комментарий:

cashback