Задача управления светом в длинном коридоре обычно решается установкой механических коридорных переключателей. Схема их установки известна любому электрику, - она позволяет включить свет одним переключателем, а выключить его другим. Таким образом получается два места управления одной лампой (или одной цепью ламп). Но, в некоторых случаях требуется не два места управления (вход и выход), а значительно больше. Например, в условиях подъезда многоквартирного дома желательно чтобы всей цепью осветительных ламп, установленных на лестничных площадках можно было управлять с каждой лестничной площадки.
Или в условиях протяженного и разветвленного коридора с большим числом входов-выходов. В этих случаях механическими коридорными переключателями не обойтись.
Либо схема проводки получится просто-таки фантастической, а каждый коридорный переключатель должен будет быть с числом положений, равным числу точек управления (например, 12 для подъезда 12-этажного дома).
В таком случае лучше сделать электронную схему, вроде той что показана на рисунке 1, в которой каждый пункт управления состоит из двух кнопок без фиксации. Все эти пункты управления равноправны и их количество практически ни чем не ограничено (все подключаются параллельно к трехпроводной шине).
Рис. 1. Электронная схема переключателя
Схема очень проста и функциональна. Трехпроводная шина управления прокладывается так чтобы пройти через все точки управления. Если это многоэтажный дом, то шина прокладывается, соответственно, снизу вверх. На каждой лестничной клетке к ней подключается по одному органу управления, состоящему из двух кнопок S1 и S2.
Основной блок располагается в самом низу, - на первом этаже, где был расположен механический выключатель света в подъезде.
Кнопка группы S1 служит для включения света, а кнопка S2 - для его выключения. Они подключаются к входам инверсного RS-триггера образованного элементами D1.2 и D1.3 микросхемы D1. При нажатии на S1 напряжение логического нуля поступает на вывод 13 D1.2. Триггер устанавливается в состояние логической единицы на выходе элемента D1.2. Далее этот уровень через буферный каскад на элементах D1.1 и D1.4 (этот каскад снижает влияние затворной цепи полевого транзистора на работу RS-триггера) поступает на затвор высоковольтного полевого транзистора VT1 типа BUZ90A. Резистор R3 снижает бросок тока включения / выключения полевого транзистора, вызванного значительной емкостью затвора. При логической единице на выходе D1.4 открывается полевой транзистор VT1 и включает лампу Н1.
Мощность лампы может быть до 200W при работе транзистора без теплоотвода. Возможна мощность нагрузки до 2000 W, но это, во-первых, потребует замены диодов выпрямительного моста VD2-VD5 диодами соответствующей мощности, а во-вторых, полевой транзистор нужно будет установить на достаточно эффективный радиатор. Нижний порог мощности нагрузки отсутствует, - ключевой полевой транзистор в отличие от тиристора может быть открыт даже при самом минимальном токе нагрузки.
Чтобы выключить лампу нажимают кнопку S2. При этом на вывод 8 D1.3 поступает напряжение логического нуля. Триггер D1.2-D1.3 переключается в состояние логического нуля на выходе элемента D1.2. Соответственно на выходе D1.4 тоже будет ноль. Полевой транзистор закрывается и выключает лампу.
Как уже сказано, блоков управления, состоящих из двух кнопок может быть практически неограниченное количество. Все они подключаются к трехпроводной шине управления точно так же, как показанный на схеме один блок управления. Кноки в блоках управления должны быть без фиксации. Можно использовать обычные тумблерные или домофонные кнопки, установив по две штуки в подходящие корпуса. В качестве корпуса можно использовать доработанный стандартный выключатель для внешней проводки с широкой клавишей. Его разбирают и удаляют контакты и механизм кнопки. Клавишу используют как фальшпанель для установки двух тумблерных кнопок. Сверлят в ней два отверстия для установки тумблерных кнопок и еще два отверстия по углам для привинчивания клавиши к основанию выключателя.
Возможен и другой вариант конструкции, например, в качестве корпуса можно использовать телефонную евророзетку для внешней проводки удалив из неё телефонный разъем.
Чтобы выключатель автоматически устанавливался в выключенное положение после перебоя в электропитании нужно параллельно любой из кнопок S2 включить конденсатор емкостью 0,047 - 0,47 мкФ. Конденсатор можно подключить в любом из блоков управления или непосредственно на плате основного блока - между выводом 8 D1.3 и общим минусом питания.
Микросхема питается от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1.
Диоды VD2-VD5 должны быть выбраны соответственно мощности нагрузки и на обратное напряжение не ниже 300V. Стабилитрон Д814Д нужен в металлическом корпусе. Его можно заменить на КД512 или какой-то импортный средней мощности. Использовать КД212 или Д814Д-1 в стеклянном корпусе не желательно, так как это сильно снижает надежность схемы. Обрыв стабилитрона приведет к выходу из строя микросхемы и, может быть, полевого транзистора, так как при этом на микросхему поступает недопустимо повышенное напряжение питания. В принципе, для повышения надежности можно взять два одинаковых стабилитрона и включить их параллельно соблюдая полярность.
Полевой транзистор BUZ90A можно заменить на IRF840 или КП707В2. При мощности нагрузки до 200W он работает без радиатора.
Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7 или CD4011.
Конденсатор С1 должен быть на напряжение не ниже 16V.
Все, кроме блоков управления и лампы, расположено на одной печатной плате с односторонними печатными дорожками. Схема и разводка платы приводится на рис.2.
Рис. 2. Схема и разводка платы
В качестве основы автор использовал другую свою разработку (Л.1). Печатная плата (рис.2.) сделана на основе платы устройства из Л.1, в разводку которой внесены необходимые изменения.
При исправных деталях и безошибочном монтаже никакого налаживания не требуется, - устройство работает сразу же после первого включения.
Автор: Лыжин Р.
Литература:
1. Лыжин Р. Автоматический выключатель лампы в туалете. ж. Радиоконструктор №4 за 2009 год.