В помощь радиолюбителю. Выпуск 2

9.1. Управление люстрой по двум проводам

Гранкин Ю. [25]

Для управления яркостью горения люстры иногда рекомендуется использовать включенный последовательно с люстрой диод, который для получения полной яркости необходимо замыкать вторым выключателем. При использовании этого способа пониженная яркость достигается питанием ламп прерывистыми полупериодами сетевого напряжения частотой 50 Гц, что вызывает неприятное мерцание. Предлагаемая схема лишена этого недостатка и раздельно включает одну или обе группы ламп люстры с управлением по традиционной паре проводов между обычным однополюсным выключателем и люстрой. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 32.

Рис. 32. Схема управления люстрой

Замыкание сетевого выключателя SA1 приводит к зажиганию лампы (или группы ламп) Н1. Кроме того, при этом подается напряжение на понижающий трансформатор WT1, нагруженный на выпрямитель из диодов VD1-VD4. Через нормально замкнутые контакты К2.1 выпрямленное напряжение подается на обмотку электромагнитного реле К1, приводя к его срабатыванию и переключению контактов К1.1. Через них и диод VD5 происходит заряд конденсатора С1 от выпрямителя.

Для дополнительного включения лампы (или группы ламп) Н2 необходимо кратковременно выключить и снова включить выключатель SA1. При отключении питания реле К1 отпустит и контактами К1.1 подключит заряженный конденсатор к обмотке реле К2, которое сработает. При очередном включении SA1 снова включится лампа Н1, через замкнувшиеся контакты К2.2 включится лампа Н2, а перебросившимися контактами К2.1 отключится реле К1 и встанет на самопитание реле К2.

Трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш12x12. Обмотка I намотана проводом ПЭВ-1 диаметром 0,08 мм и содержит 6600 витков, обмотка II — проводом ПЭВ-1 диаметром 0,15 мм и содержит 450 витков. Реле — РЭС9, паспорт РС4.529.029-00 (старое обозначение — РС4.524.200). Все элементы устройства смонтированы на монтажной плате размерами 70x90 мм, установленной у потолка под колпаком люстры.

В процессе эксплуатации устройства выяснилось, что при первом включении питания возникает вибрация якоря реле К1. Причин этого может быть насколько:

при указанных намоточных данных сетевого трансформатора эффективное напряжение вторичной обмотки составляет 15 В; максимально возможное выпрямленное напряжение без учета падения напряжения на диодах моста — 21,2 В, а рабочее напряжение указанного реле РЭС9 — 27,5 В; поэтому число витков вторичной обмотки трансформатора должно составлять 600 витков;

в начале заряда конденсатора он потребляет от выпрямителя слишком большой ток, и выпрямленное напряжение падает ниже порога отпускания реле, поэтому рекомендуется последовательно с диодом VD5 включить резистор МЛТ 0,5 сопротивлением 470 Ом.

9.2. Лампа накаливания служит дальше

Коломейцев К. [26]

Причины перегорания осветительных ламп известны. Чтобы продлить срок службы ламп, воспользуйтесь схемой устройства (рис. 33), которое помещается внутри выключателя сети, имеющего две клавиши — SA1 и SА2. Для включения лампы сначала нажимают на клавишу SA1.

Через диод VD1 замкнутые контакты SA1 и лампу протекает ток только одного полупериода напряжения сети, и лампа горит вполнакала. Этим она предохраняется от перегорания, так как сопротивление холодной нити значительно меньше горячей, отчего пусковой ток значительно больше номинального. Далее замыкают выключатель SA2, и все напряжение сети поступает на лампу. Теперь она горит полным накалом.

Чтобы легко находить в темноте клавишу SA1, ее подсвечивают неоновой лампой HL1.

Рис. 33. Схема двухступенчатого включения лампы

Необходимость соблюдения очередности нажатия клавиш выключателя является недостатком рассмотренного устройства. Для его устранения нужен еще один диод, как показано на рис. 34, и тогда очередность включения перестает влиять на работу светильника.

Выключение света в обеих схемах производят, одновременно размыкая контакты выключателей SA1, SA2.

Рис. 34. Улучшенная схема двухступенчатого включения лампы

9.3. Экономичный сенсорный выключатель освещения

Ерофеев Б. [27]

Помимо комфорта, который характерен для сенсорных выключателей, предлагаемое устройство обеспечивает плавный разогрев лампы накаливания, что заметно увеличивает срок ее службы. Вместе с тем в дежурном режиме схема потребляет минимальную энергию. Принципиальная схема сенсорного выключателя приведена на рис. 35. Он рассчитан на коммутацию лампы накаливания мощностью до 100 Вт.

Рис. 35. Принципиальная схема сенсорного выключателя

При включении питания пусковая цепочка, состоящая из элементов R10, С7 устанавливает триггер DD1.2 в состояние, при котором на выходе 13 образуется уровень лог. 0, а на выходе 12 — лог. 1. Конденсатор С3 пока разряжен, составной транзистор VT1, VT2 закрыт, и генератор импульсов, собранный на однопереходном транзисторе VT3, не работает. Поэтому тиристор VS1 закрыт, горизонтальная по схеме диагональ выпрямительного моста VD7-VD10 разомкнута, осветительная лампа EL1 погашена и горит неоновая лампа HL1, сигнализируя о наличии напряжения в сети, исправности лампы EL1 и облегчая поиск выключателя в темном помещении. Напряжение сети, выпрямленное диодным мостом, подается через резисторы R13, R11 и диод VD5 на стабилитрон VD1. Стабилизированное им напряжение служит для питания микросхемы DD1, конденсатор С2 — сглаживающий. Сопротивления резисторов R12 и R14 выбраны так, чтобы транзистор VT4 был заперт (потенциал базы ниже потенциала эмиттера). Таким является состояние схемы в режиме «Выключено». Ток, потребляемый устройством в этом режиме, немногим более 1 мА.

Для включения освещения необходимо коснуться сенсора Е1. Наведенное напряжение будет подано на вход S триггера DD1.1, который формирует прямоугольные импульсы. Первый же импульс через диод VD6 зарядит конденсатор С6 практически до напряжения питания. Положительный перепад напряжения с С6 поступает на вход С триггера DD1.2, изменяя его состояние. Когда на выводе 12 триггера DD1.2 образуется уровень лог. 0, начинается заряд конденсатора С3 через резисторы R3 и R4, при котором нарастает минус на базе составного транзистора VT1, VT2 относительно его эмиттера. Это вызывает плавное нарастание коллекторного тока составного транзистора, в результате чего генератор на однопереходном транзисторе VT3 формирует импульсы, отпирающие тиристор VS1 с уменьшающейся задержкой относительно момента перехода сетевого напряжения через нуль. Замыкание горизонтальной диагонали диодного моста тиристором приводит к зажиганию осветительной лампы EL1, включенной в вертикальную диагональ, а уменьшение указанной задержки — к нарастанию яркости свечения лампы EL1 и постепенному погасанию неоновой лампы HL1.

Повторное касание сенсора Е1 вновь изменяет состояние триггера DD1.2, устройство возвращается в исходный режим — и лампа EL1 гаснет.