Удобный выключатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Многим знакома такая ситуация: длинный коридор, выключатель у входной двери. Приходя вечером домой, включаешь свет и снимаешь верхнюю одежду. Далее выключаешь свет и идешь 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, соединенных 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 соединенных 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 еще 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 перестает 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 ее 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 еще не достигнет опасной зоны. Открывшаяся выходная цепь детектора ускоренно разрядит этот конденсатор, обеспечивая быстрое закрывание транзистора VT1. Чтобы получить нужное соотношение постоянных времени, емкость 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

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Озеро Чад усохло 04.07.2006 Австралийские геологи утверждают, что всего 6000 лет назад африканское озеро Чад по размерам могло бы соперничать с современным Каспийским морем. На снимках, полученных с искусственного спутника, исследователи из университета Мельбурна увидели песчаный вал общей длиной более 2300 километров по периметру озера, но далеко отстоящий от теперешнего уреза воды. Это древний берег Чада. Из-за изменения климата Африки озеро постепенно высохло. Ныне его поверхность составляет всего один процент от прежней, а средняя глубина уменьшилась со 160 до 10 метров.

Другие интересные новости:

▪ Преобразование инфракрасного света в изображение

▪ Антибактериальные повязки из дуриана

▪ Защита от радиоизлучения мобильного телефона

▪ Ботинки для слепых

▪ Грим и попкультура заставили людей бояться клоунов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Афоризмы знаменитых людей. Подборка статей

▪ статья Жорж Санд (Амандина Аврора Люсиль Дюпен-Дюдеван). Знаменитые афоризмы

▪ статья Как питаются растения? Подробный ответ

▪ статья Работа на каландрах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Миниатюрный радиопередатчик на туннельном диоде. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Фокус с чернилами. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025