Elektronische doorgangsschakelaar

De gangschakelaar is erg bekend bij oudere elektriciens. Nu is zo'n apparaat enigszins vergeten, dus je moet kort praten over het algoritme van zijn actie.

Stel je voor dat je een kamer verlaat in een gang waarin geen ramen zijn. Klik op de schakelaar naast de deur en het licht in de gang licht op. Deze schakelaar wordt conventioneel de eerste genoemd.

Nadat je het andere einde van de gang hebt bereikt, voordat je de straat uit gaat, doe je het licht uit met de tweede schakelaar bij de uitgangsdeur. Als iemand anders in de kamer is gebleven, kan hij ook het licht aan de uitgang inschakelen met de eerste schakelaar en met behulp van de tweede schakelaar het uitschakelen. Bij het betreden van de gang vanaf de straat, wordt het licht ingeschakeld door de tweede schakelaar en al in de kamer wordt het door de eerste uitgeschakeld.

Hoewel het hele apparaat een schakelaar wordt genoemd, vereist de vervaardiging ervan twee omschakelaars. Conventionele schakelaars werken hier niet. Een diagram van een dergelijke gangschakelaar is weergegeven in figuur 1.

Figuur 1. Gangschakelaar met twee schakelaars.

Zoals te zien is in de figuur, is het circuit vrij eenvoudig. De lamp gaat branden als beide schakelaars S1 en S2 zijn gesloten voor dezelfde draad, zowel de boven- als de onderkant, zoals weergegeven in het diagram. Anders is de lamp uit.

Om één lichtbron vanaf drie plaatsen te bedienen, niet noodzakelijkerwijs één gloeilamp, kunnen het meerdere lampen onder het plafond zijn, het schema is al anders. Het wordt getoond in figuur 2.

Figuur 2. Gangschakelaar met drie schakelaars.

In vergelijking met het eerste schema is dit schema iets gecompliceerder. Er verscheen een nieuw element in - schakelaar S3, die twee groepen schakelcontacten bevat. In de positie van de contacten die in het diagram worden aangegeven, is de lamp ingeschakeld, hoewel meestal de positie wordt aangegeven waarop de consument wordt uitgeschakeld. Maar met een dergelijke schets is het gemakkelijker om het huidige pad door de schakelaars te volgen. Als nu een van deze wordt verplaatst naar de positie tegenovergesteld aan die aangegeven in het diagram, gaat de lamp uit.

Om het huidige pad met andere opties voor de positie van de schakelaars te volgen, volstaat het om de vinger volgens het schema te verplaatsen en mentaal naar alle mogelijke posities over te brengen.

Doorgaans kunt u met deze methode omgaan met complexere schema's. Daarom wordt hier geen lange en saaie beschrijving van de werking van het circuit gegeven.

Met dit schema kunt u de verlichting vanaf drie plaatsen regelen. Het kan worden gebruikt in de gang, die twee deuren heeft. Natuurlijk kan men beweren dat het in dit geval gemakkelijker is om een ​​moderne bewegingssensor te plaatsen, die zelfs controleert of het dag of nacht is. Daarom gaat de verlichting overdag niet aan. Maar in sommige gevallen helpt een dergelijke automatisering niet.

Stel je voor dat zo'n drievoudige schakelaar in de kamer is geïnstalleerd. Een sleutel bevindt zich bij de voordeur, een andere boven het bureau en een derde bij het bed. Immers, automatisering kan het licht inschakelen als je in een droom gewoon van de ene naar de andere kant rolt. U kunt nog veel meer omstandigheden vinden waarbij een circuit zonder automatisering nodig is. Dergelijke schakelaars worden ook wel genoemd bus, en niet alleen gangen.

Theoretisch zo passage schakelaar kan met een groot aantal schakelaars worden gedaan, maar dit zal het circuit aanzienlijk compliceren, alle schakelaars met een groot aantal contactgroepen zijn vereist. Zelfs slechts vijf schakelaars zullen het circuit ongemakkelijk maken voor installatie en het begrijpen van de principes van zijn werking.

En als een dergelijke schakelaar nodig is voor de gang waarin tien of zelfs twintig kamers gaan? De situatie is vrij reëel. Dergelijke gangen volstaan ​​in provinciale hotels, studenten- en fabrieksgebouwen. Wat te doen in dit geval?

Dit is waar elektronica te hulp komt. Immers hoe werkt zo'n doorschakeling? Ze drukten op een toets - het licht ging aan en bleef branden totdat het op een andere drukte. Een dergelijk bewerkingsalgoritme lijkt op de werking van een elektronisch apparaat - een trigger. U kunt meer lezen over de verschillende triggers in de reeks artikelen 'Logische chips. Deel 8».

Als u gewoon blijft staan ​​en op dezelfde toets drukt, gaat het licht afwisselend aan en uit. Deze modus is vergelijkbaar met de werking van de trigger in de telmodus - met de komst van elke stuurpuls verandert de status van de trigger in het tegenovergestelde.

In dit geval moet u allereerst opletten dat bij het gebruik van een trigger de toetsen niet moeten worden gefixeerd: net genoeg knoppen, zoals klokvormige. Om een ​​dergelijke knop aan te sluiten, hebt u slechts twee draden nodig, en niet erg dikke.

En als u een andere knop parallel aan één knop aansluit, krijgt u een pass-through-schakelaar met twee knoppen. Zonder iets in het schakelschema te wijzigen, kunt u vijf, tien of meer knoppen aansluiten. Het circuit met de K561TM2-trigger wordt getoond in figuur 3.

Afbeelding 3. Doorvoerschakelaar op de K561TM2-trigger.

De trigger is ingeschakeld in de telmodus. Om dit te doen, is zijn omgekeerde uitgang verbonden met ingang D. Dit is een standaard opname waarin elke ingangspuls op ingang C de triggertoestand naar het tegenovergestelde verandert.

Ingangspulsen worden verkregen door op de knoppen S1 ... Sn te drukken. De R2C2-ketting is ontworpen om contactstuiten en de vorming van een enkele puls te onderdrukken. Wanneer de knop wordt ingedrukt, wordt de condensator C2 opgeladen. Wanneer u de knop loslaat, ontlaadt de condensator via de C - ingang van de trigger en vormt een ingangspuls. Dit zorgt voor een duidelijke werking van de gehele schakelaar als geheel.

De R1C1-ketting aangesloten op trigger-ingang R biedt een reset bij de eerste inschakeling. Als deze reset niet vereist is, moet de R-ingang eenvoudig worden aangesloten op een gemeenschappelijke voedingskabel. Als u het gewoon "in de lucht" laat, zal de trigger dit als een hoog niveau ervaren en zal het altijd in de nulstatus staan. Omdat de RS - ingangen van de trigger prioriteit hebben, kan de toevoer van pulsen naar de ingang C van de triggertoestand niet veranderen, het hele circuit wordt geblokkeerd, niet werkzaam.

Een uitgangstrap die de belasting regelt, is verbonden met de directe uitgang van de trigger. De eenvoudigste en meest betrouwbare optie is een relais en een transistor, zoals weergegeven in het diagram. Parallel aan de relaisspoel is een diode D1 aangesloten, die tot doel heeft de uitgangstransistor te beschermen tegen de zelfinductiespanning wanneer relais Rel1 wordt uitgeschakeld.

De K561TM2-chip in één behuizing bevat twee triggers, waarvan er één niet wordt gebruikt. Daarom moeten de ingangscontacten van een inactieve trigger worden aangesloten op een gemeenschappelijke draad. Dit zijn contacten 8, 9, 10 en 11. Een dergelijke verbinding voorkomt dat de microschakeling onder invloed van statische elektriciteit defect raakt. Voor microschakelingen van de CMOS-structuur is een dergelijke verbinding altijd noodzakelijk. De voedingsspanning + 12V moet worden toegepast op de 14e uitgang van de microschakeling en de 7e uitgang moet worden aangesloten op een gemeenschappelijke voedingsdraad.

Als transistor VT1 kunt u KT815G, diode D1 type 1N4007 toepassen. Het relais is klein met een 12V-spoel. De werkstroom van de contacten wordt gekozen afhankelijk van het vermogen van de lamp, hoewel er een andere belasting kan zijn. Het is het beste om geïmporteerde relais zoals TIANBO of iets dergelijks te gebruiken.

De stroombron wordt getoond in figuur 4.

Figuur 4. Voeding.

De stroombron is gemaakt volgens een transformatorcircuit met behulp van een geïntegreerde stabilisator 7812, die een constante spanning van 12V-uitgang levert. Als netwerktransformator wordt een transformator met een capaciteit van niet meer dan 5 ... 10 W met een secundaire spanning van 14 ... 17V gebruikt. De Br1-diodebrug kan worden gebruikt als type KTs407, of worden samengesteld uit 1N4007-diodes, die momenteel heel gewoon zijn.

Geïmporteerde elektrolytische condensatoren zoals JAMICON of dergelijke. Ze zijn nu ook gemakkelijker te kopen dan huishoudelijke onderdelen.Hoewel de 7812-stabilisator een ingebouwde bescherming tegen kortsluiting heeft, is het toch noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de installatie correct is voordat u het apparaat inschakelt. Deze regel mag nooit worden vergeten.

De voeding, gemaakt volgens het gespecificeerde schema, biedt galvanische isolatie van het verlichtingsnetwerk, waardoor het apparaat in vochtige ruimtes, zoals kelders en kelders, kan worden gebruikt. Als een dergelijke vereiste niet wordt gepresenteerd, kan de stroombron worden geassembleerd met behulp van een transformatorloos circuit, vergelijkbaar met dat getoond in figuur 5.

Figuur 5. Transformatorloze stroomvoorziening.

Met dit schema kunt u het gebruik van een transformator achterwege laten, wat in sommige gevallen erg handig en praktisch is. Echte knoppen, en het hele ontwerp als geheel, zullen een galvanische verbinding hebben met het verlichtingsnetwerk. Dit mag niet worden vergeten en volg de veiligheidsinstructies.

De gelijkgerichte netspanning via de ballastweerstand R3 wordt aan de Zener-diode VD1 geleverd en is beperkt tot 12V. Spanningsrimpel wordt afgevlakt door elektrolytische condensator C1. De belasting wordt ingeschakeld door de transistor VT1. In dit geval is de weerstand R4 verbonden met de directe uitgang van de trigger (pin 1), zoals weergegeven in figuur 3.

Het circuit dat is samengesteld uit te repareren onderdelen hoeft niet te worden aangepast, het begint onmiddellijk te werken.

Boris Aladyshkin