Переключатель ламп освещения с инфракрасным и квазисенсорным управлением


Это устройство представляет собой электронный переключатель двух групп ламп осветительного прибора, например, люстры или другой нагрузки.

Переключателем 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. Впрочем, если управление пультом не нужно, от него легко отказаться, только удалив из схемы фотоприемник.

Переключатель состоит из двух частей, -собственно переключателя и пульта дистанционного управления. На рисунке 1 показана схема собственно переключателя. Управление им осуществляется либо посредством ИК-фотоприемника F1, либо посредством кнопки S1.

Причем, как уже сказано, 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, счетчика на микросхеме D1, выходного узла на тиристорах VS1 и VS2, и источника питания.

В качестве счетчика используется микросхема CD4024, кото-ѵ рая представляет собой 7-разрядный двоичный счетчик. Здесь данная микросхема работает как счетчик с двумя разрядами. Используются только два младших разряда, а все остальные не используются.

Принципиальная схема переключателя ламп освещения на 220В с ИК и квазисенсорным управлением

Рис. 1. Принципиальная схема переключателя ламп освещения на 220В с ИК и квазисенсорным управлением.

В исходном состоянии счетчик микросхемы D1 обнулен, и на всех его выходах, включая и D1 и D2, находится низкий логический уровень.

Поэтому низкое, практически нулевое, напряжение через резисторы R3 и R5 с них поступает на управляющие электроды тиристоров VS1 и VS2. Которые, по этой причине, находятся в закрытом состоянии и лампы Н1 и Н2 выключены. Для переключения счетчика 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 счетчик переключается, и состояние его 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 Н1. Применение диодных мостов позволило сохранить питание ламп именно переменным током.

При следующей подаче сигнала управления (пультом или кнопкой), счетчик переходит в состояние «2», и теперь логическая единица есть на его 11-м выводе, а на 12-м выводе ноль. По этой причине, тиристор VS1 закрывается, выключая лампу Н1, а тиристор VS2 открывается, включая лампу Н2.

При еще одной подаче сигнала управления (пультом или кнопкой), счетчик переходит в состояние «3», и теперь логическая единица есть как на его 11-м выводе, так и на 12-м выводе.

По этой причине, тиристор VS1 открывается, включая лампу Ж, а тиристор VS2 уже был открытым, поэтому его лампа Н2 продолжает гореть. То есть, на третьем командном сигнале у нас горят уже все лампы.

Чтобы выключить лампы кнопкой нужно еще раз её нажать. Либо еще раз нажать кнопку пульта. Это сформирует еще один импульс, который поступит на вход «С» микросхемы, счетчик микросхемы перейдет в следующее состояние, - «4», в этом состоянии на 12-м и 11-м выводе микросхемы нули. Соответственно, оба тиристора закроются и лампы будут выключены.

Питание на микросхему D1 и интегральный фотоприемник F1 поступает от простого источника питания, состоящего из выпрямителя на диоде VD1, а так же диодов выпрямительных мостов на диодах VD1-VD4 и VD7-VD10, 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 (5,1V). 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.

Для дистанционного управления используется простой пульт дистанционного управления на ИК-лучах, схема которого показана на рисунке 2.

Схема ИК пульта управления

Рис. 2. Схема ИК пульта управления.

Пульт представляет собой генератор ИК-импульсов, следующих с частотой 36 кГц. 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-цѳпи 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-светодиод 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).

Если управление пультом не требуется нужно просто удалить фотоприемник F1, а подключенный к нему вывод резистора R1 соединить с 14-м выводом микросхемы.

Детали

В данном устройстве можно применить любые ИК-светодиоды и интегральные фотоприемники, предназначенные для систем дистанционного управления теле, аудио и видео аппаратуры.

При суммарной мощности каждой из групп ламп до 150W радиаторы тиристорам не требуются, но при большей мощности в них возникает необходимость.

Соответственно, при большей мощности нагрузок нужно использовать и другие диодные мосты, выполненные на более мощных диодах, соответственно мощности нагрузки.

Зуев Д. Е. РК-07-19.


1 75 Освещение
дистанционное управление ИК лучи светильник освещение 220 Вольт
Оставить комментарий:

cashback