Светотехника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Удобный выключательРаспечатать: Удобный выключатель

Удобный выключатель



Многим радиолюбителям знакома такая ситуация: длинный коридор, выключатель у входной двери. Приходя вечером домой, включаешь свет и снимаешь верхнюю одежду. Далее выключаешь свет и идёшь в комнату, натыкаясь в темноте на различные предметы, либо проходишь в комнату, включаешь свет и, оставив дверь открытой, возвращаешься к входной двери и выключаешь свет в коридоре. Оба варианта весьма неудобны. Различные схемы с двумя выключателями, опубликованные в радиолюбительской литературе, требуют вмешательства в электропроводку, что не всегда приемлемо.

Предлагаемое устройство, схема которого изображена на рисунке, значительно повышает удобство пользования освещением. Автомат подключают параллельно штатному выключателю SA1 осветительной лампы EL1 (это могут быть и несколько ламп, соединённых параллельно). В исходном состоянии конденсатор С2 разряжен, транзистор VT1 закрыт, через лампу EL1 протекает ток около 1 мА, определяемый сопротивлением резистора R1. Конденсатор С1 заряжен до напряжения, равного сумме напряжения стабилизации стабилитрона VD2 и прямого падения напряжения на светодиоде HL1.

При нажатии на любую из соединённых параллельно кнопок SB 1-SBn конденсатор С2 заряжается от С1. Резистор R4 ограничивает зарядный ток, что повышает долговечность контактов кнопок. При этом скорость нарастания напряжения затвор-исток транзистора VT1 получается довольно большой, что снижает потери энергии в канале транзистора при его открывании. Как только напряжение на конденсаторе С2 станет больше порогового напряжения транзистора VT1, он откроется. Благодаря диодному мосту VD2 через открытый транзистор проходят обе полуволны тока лампы EL1 она светит в полный накал.

После отпускания всех нажатых кнопок конденсатор С2 начинает разряжаться через резистор R3. Спустя несколько минут напряжение на конденсаторе становится меньше порогового напряжения транзистора VT1. Транзистор закрывается, выключая лампу EL1. Устройство приходит в исходное состояние. Этого времени достаточно, чтобы снять верхнюю одежду и пройти по коридору, или, наоборот, пройти по коридору и надеть верхнюю одежду. Для более длительного включения освещения пользуются выключателем SA1.

В первом варианте устройства, который безотказно проработал около года, управляя люминесцентной лампой EL1 с электронным пускорегулирующим аппаратом (ЭПРА), резистора R2 и детектора понижения напряжения DA1 не было. Но когда люминесцентную лампу заменили обычной лампой накаливания мощностью 60 Вт, во время выключения последней транзистор VT1 перегрелся и вышел из строя.

Дело оказалось в том, что напряжение на затворе этого транзистора спадает очень медленно (это требуется для получения длительной выдержки). Несколько секунд оно проходит интервал вблизи напряжения отсечки полевого транзистора, в котором сопротивление его канала уже далеко от минимального, но он ещё не закрыт полностью. Поскольку ЭПРА люминесцентной лампы содержит генератор, колебания которого срываются уже при сравнительно небольшом понижении питающего напряжения, лампа в этот момент гаснет и перестаёт потреблять ток. Транзистор VT1 не успевает сильно нагреться. А лампа накаливания по мере роста сопротивления канала транзистора гаснет постепенно. Мощность, рассеиваемая на транзисторе в таком режиме, может превышать четверть её мощности. Вот он и перегревается.

При доработке использован тот факт, что конденсатор С1 после открывания транзистора VT1 разряжается через этот транзистор и резистор R1, а также входным током детектора понижения напряжения DA1. Если продолжительность его разрядки меньше, чем разрядки конденсатора С2 через резистор R3, то к моменту, когда напряжение на конденсаторе С1 опустится ниже порога детектора, напряжение на конденсаторе С2 ещё не достигнет опасной зоны. Открывшаяся выходная цепь детектора ускоренно разрядит этот конденсатор, обеспечивая быстрое закрывание транзистора VT1. Чтобы получить нужное соотношение постоянных времени, ёмкость конденсатора С2 пришлось значительно увеличить.

Устройство собрано на отрезке универсальной макетной платы и размещено в монтажной коробке штатного выключателя. Конденсаторы использованы импортные как наиболее малогабаритные. Диодный мост можно применить любой с обратным напряжением не менее 400 В и выпрямленным током 1 А, например, DB107, RS107, или собрать его из отдельных диодов с такими же параметрами. Полевой транзистор должен быть с допустимым напряжением сток-исток не менее 400 В и импульсным током стока 10 А, например, IRF840 или КП707 с любым буквенным индексом. При мощности управляемых ламп до 200 Вт теплоотвод транзистору не требуется. Стабилитрон Д814Д можно заменить любым маломощным на напряжение 8...11 В. Кнопки SB1-SBn - от квартирных звонков. Одна из них расположена в непосредственной близости от выключателя SA1, остальные установлены в необходимых местах.

Налаживания выключатель не требует, лишь подборкой конденсатора С1 устанавливают необходимую продолжительность работы освещения после отпускания кнопки. Разместив кнопки соответствующим образом, с помощью этого устройства можно организовать управление лестничным освещением.

Автор: К. Мороз, г. Белебей, Башкортостан


Дата публикации: 26.04.2013
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics