Elektroninen kulkukytkin

Käytäväkytkin on hyvin tuttu vanhemmille sähköasentajalle. Nyt tällainen laite unohdetaan jonkin verran, joten sinun on puhuttava lyhyesti sen toiminnan algoritmista.

Kuvittele, että jätät huoneen käytävälle, jossa ei ole ikkunoita. Napsauta oven lähellä olevaa kytkintä, ja käytävän valo palaa. Tätä kytkintä kutsutaan tavanomaisesti ensimmäiseksi.

Saavuttuaan käytävän vastakkaiselle puolelle, ennen kuin kadulle poistut, sammutat valon toisella kytkimellä, joka sijaitsee lähellä oven. Jos joku muu pysyy huoneessa, hän voi myös kytkeä valon päälle ensimmäisellä kytkimellä poistuessaan ja sammuttaa toisen. Kun menee käytävälle kadulta, valo kytketään toisella kytkimellä ja jo huoneessa se sammutetaan ensimmäisenä.

Vaikka koko laitetta kutsutaan kytkimeksi, sen valmistaminen vaatii kaksi vaihtokytkintä. Perinteiset kytkimet eivät toimi täällä. Kuvio 1 esittää tällaisen käytäväkytkimen kaavion.

Kuva 1. Käytäväkytkin kahdella kytkimellä.

Kuten kuvasta voidaan nähdä, piiri on melko yksinkertainen. Lamppu syttyy, jos molemmat kytkimet S1 ja S2 ovat kiinni samaan johtoon, joko ylä- tai alaosaan, kuten kaaviossa esitetään. Muuten lamppu ei pala.

Yhden valonlähteen ohjaamiseksi kolmesta paikasta, ei välttämättä yhdestä lampusta, se voi olla useita valaisimia katon alla, kaavio on jo erilainen. Se on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2. Käytäväkytkin kolmella kytkimellä.

Verrattuna ensimmäiseen järjestelmään, tämä järjestelmä on hieman monimutkaisempi. Siihen ilmestyi uusi elementti - kytkin S3, joka sisältää kaksi ryhmää kytkentäkoskettimia. Kaaviossa osoitetussa koskettimien asennossa lamppu kytketään päälle, vaikka kuljettajan sammutusasento yleensä ilmoitetaan. Mutta sellaisella ääriviivalla on helpompi jäljittää nykyinen polku kytkimien kautta. Jos nyt jokin niistä siirretään kohtaan, joka on vastakkainen kaavion osoittaman kanssa, lamppu sammuu.

Nykyisen polun jäljittämiseksi muilla kytkimien sijainnin vaihtoehdoilla riittää, kun siirrät sormea ​​järjestelmän mukaan ja siirrät ne henkisesti kaikkiin mahdollisiin asentoihin.

Tyypillisesti tämä menetelmä antaa sinun käsitellä monimutkaisempia järjestelmiä. Siksi pitkää ja tylsää kuvausta piirin toiminnasta ei anneta tässä.

Tämän järjestelmän avulla voit ohjata valaistusta kolmesta paikasta. Sitä voidaan käyttää käytävässä, jossa on kaksi ovea. Tietysti voidaan väittää, että tässä tapauksessa on helpompaa asentaa moderni liiketunnistin, joka jopa tarkkailee onko päivä vai yö. Siksi valaistus ei pala päivän aikana. Mutta joissakin tapauksissa tällainen automaatio ei yksinkertaisesti auta.

Kuvittele, että tällainen kolminkertainen kytkin on asennettu huoneeseen. Yksi avain sijaitsee etuovesta, toinen työpöydän yläpuolella ja kolmas lähellä sänkyä. Loppujen lopuksi automaatio voi sytyttää valon, kun vain vierität sivulta toiselle unessa. Löydät paljon enemmän olosuhteita, joissa tarvitaan piiri ilman automaatiota. Tällaisia ​​kytkimiä kutsutaan myös holkki, eikä vain käytävillä.

Teoreettisesti sellainen kulkukytkin voidaan tehdä suurella määrällä kytkimiä, mutta tämä vaikeuttaa huomattavasti virtapiiriä, vaaditaan kaikki kytkimet, joissa on suuri määrä kontaktiryhmiä. Jopa viisi kytkintä tekee piiristä hankalaa asennuksen kannalta ja vain sen toiminnan periaatteiden ymmärtämisen.

Ja jos tällaista kytkintä tarvitaan käytävälle, mihin kymmenen tai jopa kaksikymmentä huonetta menee? Tilanne on melko todellinen. Tällaisia ​​käytäviä riittää maakuntien hotelleissa, opiskelija- ja tehdasmajoissa. Mitä tehdä tässä tapauksessa?

Täältä elektroniikka tulee pelastamaan. Loppujen lopuksi Kuinka tällainen läpikytkin toimii? He painasivat yhtä näppäintä - valo syttyi ja pysyy päällä, kunnes se painasi toista. Tällainen toimintaalgoritmi muistuttaa elektronisen laitteen - liipaisimen - toimintaa. Voit lukea lisää erilaisista laukaisevista artikkelisarjoista “Loogiset sirut. Osa 8».

Jos seisot vain ja painat samaa näppäintä, valo syttyy ja sammuu vuorotellen. Tämä tila on samanlainen kuin laukaisimen toiminta laskuritilassa - jokaisen ohjauspulssin tullessa liipaisimen tila muuttuu päinvastaiseksi.

Tässä tapauksessa sinun on ensinnäkin kiinnitettävä huomiota siihen, että liipaisinta käytettäessä näppäimillä ei tulisi olla kiinnitystä: riittää painikkeita, kuten kellonäppäimiä. Kytkeäksesi tällaisen painikkeen tarvitset vain kaksi johtoa, ei kovin paksuja.

Ja jos kytket toisen painikkeen yhden painikkeen rinnalle, saat läpikulkukytkimen kahdella painikkeella. Muuttamatta mitään kytkentäkaaviossa voit kytkeä viisi, kymmenen tai enemmän painikkeita. K561TM2-liipaisinta käyttävä piiri on esitetty kuvassa 3.

Kuva 3. K561TM2-liipaisimen läpivientokytkin.

Liipaisin on käytössä laskentatilassa. Tätä varten sen käänteinen lähtö kytketään tuloon D. Tämä on vakiokokoonpano, jossa jokainen tulopulssi tulossa C muuttaa liipaisutilan päinvastaiseen.

Tulopulssit saadaan painamalla painikkeita S1 ... Sn. R2C2-ketju on suunniteltu tukahduttamaan kosketuspommitukset ja yksittäisen pulssin muodostuminen. Kun painiketta painetaan, kondensaattori C2 latautuu. Kun vapautat painikkeen, kondensaattori purkautuu liipaisimen C - tulon kautta muodostaen tulopulssin. Tämä varmistaa koko kytkimen selkeän toiminnan kokonaisuutena.

Liipaisutuloon R kytketty R1C1-ketju antaa palautuksen alkuperäisen käynnistyksen aikana. Jos tätä nollausta ei vaadita, R - tulo on yksinkertaisesti kytkettävä yhteiseen virtajohtoon. Jos jätät sen vain "ilmaan", liipaisin havaitsee tämän korkeana ja on aina nolla-tilassa. Koska liipaisimen RS-tulot ovat ensisijaisia, pulssien syöttö liipaisutilan tuloon C ei voi muuttua, koko piiri estyy, ei toimi.

Kuormaa ohjaava lähtöaste on kytketty liipaisimen suoraan ulostuloon. Yksinkertaisin ja luotettavin vaihtoehto on rele ja transistori, kuten kaaviossa esitetään. Relekelan rinnalle on kytketty diodi D1, jonka tarkoituksena on suojata lähtötransistoria itse induktiojännitteeltä, kun rele Rel1 on kytketty pois päältä.

Yhdessä kotelossa oleva K561TM2-siru sisältää kaksi liipaisinta, joista yhtä ei käytetä. Siksi tyhjäkäynnistimen tuloliitännät tulisi kytkeä yhteiseen johtoon. Nämä ovat koskettimet 8, 9, 10 ja 11. Tällainen yhteys estää mikropiirin toimintahäiriöitä staattisen sähkön vaikutuksesta. CMOS-rakenteen mikropiireille tällainen yhteys on aina välttämätön. Syöttöjännite + 12 V tulisi kohdistaa mikropiirin 14. ulostuloon, ja seitsemäs lähtö tulisi kytkeä yhteiseen virtajohtoon.

Transistorina VT1 voidaan käyttää KT815G, diodi D1, tyyppi 1N4007. Rele on pienikokoinen 12 V: n kelalla. Koskettimien toimintavirta valitaan lampun tehosta riippuen, vaikka muitakin kuormituksia voi olla. Parasta on käyttää tuontirelejä, kuten TIANBO tai vastaavia.

Virtalähde on esitetty kuvassa 4.

Kuva 4. Virtalähde.

Virtalähde valmistetaan muuntajapiirin mukaisesti käyttämällä integroitua stabilisaattoria 7812, joka tuottaa vakiojännitteen 12 V lähtöön. Verkkomuuntajana käytetään muuntajaa, jonka kapasiteetti on enintään 5 ... 10 W ja sekundaarijännite 14 ... 17 V. Br1-diodisiltaa voidaan käyttää tyypinä KTs407 tai koota 1N4007-diodeista, jotka ovat tällä hetkellä hyvin yleisiä.

Tuodut elektrolyyttikondensaattorit, kuten JAMICON tai vastaavat. Niitä on nyt myös helpompi ostaa kuin kotimaisia ​​osia.Vaikka 7812 -vakaimessa on sisäänrakennettu suoja oikosulkuja vastaan, on silti välttämätöntä varmistaa, että asennus on oikein ennen laitteen käynnistämistä. Tätä sääntöä ei pidä koskaan unohtaa.

Määrätyn mallin mukaan valmistettu virtalähde antaa galvaanisen eristyksen valaistusverkosta, mikä mahdollistaa tämän laitteen käytön kosteissa tiloissa, kuten kellareissa ja kellareissa. Jos tällaista vaatimusta ei esitetä, voimanlähde voidaan koota käyttämällä muuntajattomia piirejä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin kuvassa 5.

Kuva 5. Transformerless virtalähde.

Tämän järjestelmän avulla voit luopua muuntajan käytöstä, mikä on joissain tapauksissa varsin kätevää ja käytännöllistä. Oikeilla painikkeilla ja koko suunnittelulla kokonaisuutena on galvaaninen yhteys valaistusverkkoon. Tätä ei pidä unohtaa, ja noudata turvallisuusohjeita.

Puhdistettu verkkojännite liitäntälaitteen vastuksen R3 kautta syötetään Zener-diodiin VD1 ja on rajoitettu 12 V: iin. Jännitteen aaltoilu tasoitetaan elektrolyyttikondensaattorilla C1. Kuorma kytketään transistorin VT1 avulla. Tässä tapauksessa vastus R4 on kytketty liipaisimen suoraan ulostuloon (nasta 1), kuten kuvassa 3 esitetään.

Huollettavista osista koottu piiri ei vaadi säätöä, se alkaa toimia heti.

Boris Aladyshkin