Interruptor de paso electrónico

El interruptor del corredor es muy familiar para los electricistas mayores. Ahora dicho dispositivo está algo olvidado, por lo que debe hablar brevemente sobre el algoritmo de su acción.

Imagina que dejas una habitación en un pasillo en el que no hay ventanas. Haga clic en el interruptor cerca de la puerta, y la luz en el pasillo se enciende. Este interruptor se llama convencionalmente el primero.

Al llegar al extremo opuesto del corredor, antes de salir a la calle, apaga las luces con el segundo interruptor ubicado cerca de la puerta de salida. Si alguien más se ha quedado en la habitación, también puede encender la luz con el primer interruptor al salir y apagar con la ayuda del segundo. Al ingresar al corredor desde la calle, el segundo interruptor enciende la luz y el primero la apaga en la habitación.

Aunque todo el dispositivo se llama interruptor, su fabricación requerirá dos interruptores de cambio. Los interruptores convencionales no funcionarán aquí. Un diagrama de dicho interruptor de corredor se muestra en la Figura 1.

Figura 1. Interruptor de pasillo con dos interruptores.

Como se puede ver en la figura, el circuito es bastante simple. La lámpara se encenderá si ambos interruptores S1 y S2 están cerrados al mismo cable, ya sea en la parte superior o inferior, como se muestra en el diagrama. De lo contrario, la lámpara está apagada.

Para controlar una fuente de luz desde tres lugares, no necesariamente una bombilla, puede haber varias lámparas debajo del techo, el esquema ya es diferente. Se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Interruptor de pasillo con tres interruptores.

En comparación con el primer esquema, este esquema es algo más complicado. En él apareció un nuevo elemento: el conmutador S3, que contiene dos grupos de contactos de conmutación. En la posición de los contactos indicados en el diagrama, la lámpara se enciende, aunque generalmente se indica la posición en la que se apaga el consumidor. Pero con tal esquema, es más fácil rastrear la ruta actual a través de los interruptores. Si ahora alguno de ellos se transfiere a la posición opuesta a la indicada en el diagrama, la lámpara se apagará.

Para trazar la ruta actual con otras opciones para la posición de los interruptores, simplemente mueva el dedo de acuerdo con el esquema y transfiéralos mentalmente a todas las posiciones posibles.

Por lo general, este método le permite lidiar con esquemas más complejos. Por lo tanto, aquí no se proporciona una descripción larga y aburrida del funcionamiento del circuito.

Este esquema le permite controlar la iluminación desde tres lugares. Se puede usar en el pasillo, que tiene dos puertas. Por supuesto, se puede argumentar que en este caso es más fácil instalar un sensor de movimiento moderno, que incluso controla si es de día o de noche. Por lo tanto, durante el día la iluminación no se encenderá. Pero en algunos casos, tal automatización simplemente no ayudará.

Imagine que un interruptor triple de este tipo está instalado en la habitación. Una llave se encuentra en la puerta principal, otra encima del escritorio y una tercera cerca de la cama. Después de todo, la automatización puede encender la luz cuando te mueves de un lado a otro en un sueño. Puede encontrar muchas más condiciones donde se necesita un circuito sin automatización. Tales interruptores también se llaman recorrido, y no solo pasillos.

Teóricamente tal interruptor de paso se puede hacer con una gran cantidad de interruptores, pero esto complicará enormemente el circuito, se requerirán todos los interruptores con una gran cantidad de grupos de contactos. Incluso solo cinco interruptores harán que el circuito sea inconveniente para la instalación y solo comprendan los principios de su funcionamiento.

¿Y si se necesita ese interruptor para el corredor al que van diez, o incluso veinte, habitaciones? La situación es bastante real. Dichos corredores son suficientes en hoteles provinciales, residencias de estudiantes y fábricas. ¿Qué hacer en este caso?

Aquí es donde la electrónica viene al rescate. Despues de todo ¿Cómo funciona un interruptor de paso? Presionaron una tecla: la luz se encendió y permanece encendida hasta que presionó otra. Tal algoritmo de operación se asemeja a la operación de un dispositivo electrónico: un disparador. Puede leer más sobre los diversos factores desencadenantes en la serie de artículos "Fichas lógicas. Parte 8».

Si solo se para y presiona la misma tecla, la luz se encenderá y se apagará alternativamente. Este modo es similar al funcionamiento del disparador en el modo de conteo: con el advenimiento de cada pulso de control, el estado del disparador cambia al contrario.

En este caso, en primer lugar, debe prestar atención al hecho de que al usar un disparador, las teclas no deben tener una fijación: solo botones suficientes, como teclas de campana. Para conectar dicho botón, necesitará solo dos cables, y no muy gruesos.

Y si conecta otro botón en paralelo con un botón, obtendrá un interruptor de paso con dos botones. Sin cambiar nada en el diagrama del circuito, puede conectar cinco, diez o más botones. El circuito que usa el gatillo K561TM2 se muestra en la Figura 3.

Figura 3. Interruptor de alimentación en el gatillo K561TM2.

El disparador está habilitado en modo de conteo. Para hacer esto, su salida inversa está conectada a la entrada D. Esta es una inclusión estándar en la que cada pulso de entrada en la entrada C cambia el estado del disparador al opuesto.

Los pulsos de entrada se obtienen presionando los botones S1 ... Sn. La cadena R2C2 está diseñada para suprimir el rebote de contacto y la formación de un solo pulso. Cuando se presiona el botón, el condensador C2 se carga. Cuando suelta el botón, el condensador se descarga a través de la entrada C del gatillo, formando un pulso de entrada. Esto garantiza un funcionamiento claro de todo el interruptor en su conjunto.

La cadena R1C1 conectada a la entrada de disparo R proporciona un reinicio durante el encendido inicial. Si no se requiere este reinicio, entonces la entrada R simplemente debe conectarse a un cable de alimentación común. Si lo deja simplemente "en el aire", el gatillo lo percibirá como un nivel alto y siempre estará en el estado cero. Dado que las entradas RS del disparador son prioritarias, el suministro de pulsos a la entrada C del estado del disparador no podrá cambiar, todo el circuito estará inhibido, inoperativo.

Una etapa de salida que controla la carga está conectada a la salida directa del disparador. La opción más simple y confiable es un relé y un transistor, como se muestra en el diagrama. En paralelo a la bobina del relé, se conecta un diodo D1, cuyo propósito es proteger el transistor de salida del voltaje de autoinducción cuando el relé Rel1 está apagado.

El chip K561TM2 en una carcasa contiene dos disparadores, uno de los cuales no se utiliza. Por lo tanto, los contactos de entrada de un disparador inactivo deben conectarse a un cable común. Estos son los contactos 8, 9, 10 y 11. Dicha conexión evitará que el microcircuito funcione mal bajo la influencia de la electricidad estática. Para microcircuitos de la estructura CMOS, dicha conexión siempre es necesaria. La tensión de alimentación + 12V debe aplicarse a la salida 14 del microcircuito, y la salida 7 debe conectarse a un cable de alimentación común.

Como transistor VT1, puede aplicar KT815G, diodo D1 tipo 1N4007. El relé es de tamaño pequeño con una bobina de 12V. La corriente de trabajo de los contactos se selecciona según la potencia de la lámpara, aunque puede haber cualquier otra carga. Es mejor usar relés importados como TIANBO o similares.

La fuente de energía se muestra en la Figura 4.

Figura 4. Fuente de alimentación.

La fuente de alimentación se realiza de acuerdo con un circuito transformador que utiliza un estabilizador integrado 7812, que proporciona un voltaje constante de salida de 12V. Como transformador de red, se utiliza un transformador con una potencia de no más de 5 ... 10 W con un voltaje secundario de 14 ... 17V. El puente de diodos Br1 se puede usar como tipo KTs407 o ensamblado a partir de diodos 1N4007, que actualmente son muy comunes.

Condensadores electrolíticos importados como JAMICON o similares. Ahora también son más fáciles de comprar que las piezas domésticas.Aunque el estabilizador 7812 tiene protección incorporada contra cortocircuitos, es necesario asegurarse de que la instalación sea correcta antes de encender el dispositivo. Esta regla nunca debe ser olvidada.

La fuente de alimentación, realizada de acuerdo con el esquema especificado, proporciona aislamiento galvánico de la red de iluminación, lo que permite el uso de este dispositivo en habitaciones húmedas, como bodegas y bodegas. Si no se presenta dicho requisito, la fuente de alimentación puede ensamblarse utilizando un circuito sin transformador, similar al que se muestra en la Figura 5.

Figura 5. Fuente de alimentación sin transformador.

Este esquema le permite abandonar el uso de un transformador, que en algunos casos es bastante conveniente y práctico. Los botones verdaderos y todo el diseño en su conjunto tendrán una conexión galvánica con la red de iluminación. Esto no debe olvidarse y cumplir con las normas de seguridad.

La tensión de red rectificada a través de la resistencia de lastre R3 se suministra al diodo Zener VD1 y está limitada a 12V. La ondulación de voltaje se suaviza mediante el condensador electrolítico C1. La carga es activada por el transistor VT1. En este caso, la resistencia R4 está conectada a la salida directa del gatillo (pin 1), como se muestra en la Figura 3.

El circuito ensamblado a partir de piezas reparables no requiere ajuste, comienza a funcionar de inmediato.

Boris Aladyshkin