Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Удобный выключатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

Комментарии к статье 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.

Удобный выключатель

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:

Оптимальна форма бокала для сохранения пива холодным 06.11.2024

Температура пива - один из ключевых факторов, влияющих на его вкус и восприятие. Множество методов используются, чтобы сохранить напиток прохладным как можно дольше. Однако ученый Клаудио Пеллегрини из Федерального университета Сан-Жуан-дель-Рей в Бразилии предложил необычный и элегантный подход - он разработал математическую модель, которая помогает определить оптимальную форму бокала для минимизации нагрева пива. Основная цель исследования заключалась в том, чтобы минимизировать поступление тепла в пиво за счет самой формы бокала, а не дополнительных решений, таких как использование изоляционных материалов или ручек для предотвращения контакта с теплыми руками. Внимание было сосредоточено на создании дизайна, который был бы не только практичным, но и улучшал сохранение температуры напитка. Ключевая задача заключалась в том, чтобы понять, как тепло передается через стекло в зависимости от его формы, и затем разработать такой дизайн, который замедлил бы этот процесс. Для этого Пе ...>>

Космический паром 06.11.2024

Путешествия в дальний космос, особенно к Марсу, остаются сложной и рискованной задачей для человечества. Расстояние между Землей и Марсом составляет в среднем 225 миллионов километров, а традиционный перелет к Красной планете может занять до трех лет. Такое продолжительное время в условиях космоса ставит астронавтов перед серьезными угрозами для здоровья: атрофия мышц, потеря плотности костей, сердечно-сосудистые заболевания, а также опасность радиационного облучения. Однако недавние исследования предлагают альтернативный способ решения этих проблем, который может изменить наше представление о межпланетных перелетах. Исследователи Арсений Касянчук и Владимир Решетник из Киевского национального университета провели анализ более 35 000 околоземных астероидов (НЗА). В ходе своей работы они изучили период с 2020 по 2120 год, чтобы выявить объекты, которые могли бы стать естественными космическими "паромами" между планетами. Результаты показали, что 120 из этих астероидов имеют перспекти ...>>

Глядя друг на друга, собаки и люди синхронизируют работу мозга 05.11.2024

Исследование нейронной синхронизации между собаками и людьми, показало удивительное явление: когда они смотрят друг на друга и взаимодействуют, их мозговая активность синхронизируется. Это открытие стало первым случаем наблюдения подобного эффекта между представителями разных видов. Ранее нейронная синхронизация была замечена только у представителей одного вида, таких как люди, мыши и приматы. У людей этот эффект часто возникает во время разговора или взаимодействия, когда их мозг "настраивается" друг на друга. Теперь этот феномен был зафиксирован и в отношениях между человеком и собакой, что подчеркивает уникальную глубину их эмоциональной связи. Для эксперимента использовались электроэнцефалографические (ЭЭГ) устройства, которые фиксировали активность мозга у обеих сторон. Исследователи сравнили данные, когда люди и собаки находились в одной комнате, но не взаимодействовали, и когда они смотрели друг на друга и прикасались. Во время непосредственного контакта мозговые сигналы с ...>>

Случайная новость из Архива

STEVAL-SMARTAG1 - NFC-плата для контроля параметров окружающей среды 11.02.2019

Новая демонстрационная плата STEVAL-SMARTAG1 от ST Microelectronics позволяет контролировать множество параметров окружающей среды и передавать результаты измерений на смартфон с помощью беспроводной технологии NFC. С помощью имеющихся на борту MEMS-датчиков, STEVAL-SMARTAG1 позволяет контролировать температуру, атмосферное давление, влажность, углы наклона и ускорения. Миниатюрная плата содержит малопотребляющий микроконтроллер STM32L031K6, малошумящий акселерометр LIS2DW12, цифровой барометр LPS22HB и датчик температуры и относительной влажности HTS221. Устройство питается от миниатюрного дискового элемента CR2032 (в комплект не входит) или от энергии поля RFID-считывателя, в качестве которого может выступать любой смартфон (Android или iOS) с поддержкой NFC.

STEVAL-SMARTAG1 может выступать в качестве основы для разработки своего собственного приложения - на плате предусмотрен разъем для подключения к программатору SWD ST-Link/V2. Загруженное приложение доступно в виде полного исходного кода.

Особенности STEVAL-SMARTAG1:

динамическая метка ST25DV64K (dynamic NFC tag, 64K-bit EEPROM) с интерфейсом I2C, поддержкой скоростного обмена и режимом сбора энергии (Energy Harvesting);
низкопотребляющий MCU STM32L031K6 Cortex-M0+ (32 МГц; 32Кб Flash, 8Кб RAM);
высокопроизводительный малопотребляющий 3-осевой акселерометр LIS2DW12;
ультракомпактный датчик давления (барометр) LPS22HB 260-1260 гПа;
емкостной цифровой измеритель температуры и влажности HTS221;
линейный рекулятор с малым падением напряжения STLQ015;
держатель батареи CR2032 (элемент питания приобретается отдельно);
набор бесплатного программного обеспечения STM32Cube function pack (FP-SNS-SMARTAG1);
демонстрационное приложение для смартфона Android (Google Play) и iOS demo apps (ST SmarTag).

Области применения STEVAL-SMARTAG1:

интернет вещей;
контроль условий перевозки товара;
умный дом, район, город;
торговое оборудование;
умная упаковка;
медицина и фармацевтика;
автономные датчики без батарей;
умное сельское хозяйство (контроль параметров почвы, наблюдение за животными и т.д.).

Другие интересные новости:

▪ Процессоры Intel Core восьмого поколения

▪ Вспомогательный чип Intel Clover Falls

▪ ДНК из воздуха

▪ Голуби над автотрассой

▪ Где и когда впервые приручили лошадей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Искра Божья. Крылатое выражение

▪ статья Что говорят человек, когда тот чихает? Подробный ответ

▪ статья Люцерна таунсвильская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Запуск УНЧ по пунктам. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Антенна Double Eagle. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024