30.03.21

[Домашняя]

Стандартная электропроводка  позволяет управлять люстрой из двух цепей ламп. Этот электронный переключатель может работать с люстрой, в которой три цепи ламп, а управление осуществляется дистанционно. Пультом дистанционного управления служит обычная лазерная указка. Принципиальная схема переключателя  показана на рисунке 1.

Она состоит из фотоприемника, десятичного счетчика, трех ключей и собственно трех групп ламп (каждая группа обозначена как одна лампа). Фотоприемник необычный, в качестве фотоэлемента используется стандартный индикаторный светодиод типа АЛ307БМ. Как показывают опыты, такой светодиод, и многие другие, могут работать как фотоэлементы, вырабатывающие постоянное напряжение. При освещении их достаточно сильным светом, величина этого напряжения может достигать 0,5V и более.  Относительно низкая светочувствительность светодиода в качестве фотоэлемента позволяет не опасаться ошибок от воздействия на него обычного комнатного освещения. В то же время, яркость света лазерной указки значительна, и более чем достаточна для управления. Чтобы усилить выходное напряжение светодиода - фотоэлемента до логического уровня служит усилитель постоянного напряжения на транзисторе VT1. При попадании луча указки на HL1 на коллекторе VT1 возникает напряжение логической единицы. Так мигнув указкой на HL1 (или пробежав зайчиком по нему) можно сформировать импульс, который поступает на счетный вход (вывод 13) счетчика D1. В исходном состоянии счетчик обнулен (его обнуление в момент включения питания обеспечивает цепь C2-R2). Выход счетчика К561ИЕ8 десятичный, поэтому, на всех его выходах, кроме выхода «О» будут логические нули. Выход «0» здесь не задействован. Ключи VT2-VT4 подключены на выходы «1», "2" и "3", соответственно. Поэтому они закрыты и ни одна из ламп Н1-НЗ не горит, При кратковременном освещении HL1 лазером указки на коллекторе VT1 возникает импульс логического уровня. Этот импульс поступает на счетчик и переводит его в состояние «1». На его выводе 2 появляется единица, которая открывает ключ VT2 и включает, таким образом, лампу Н1. Если повторно осветить HL1 счетчик пере­ходит в состояние «2». Теперь единица есть только на его выводе 4 (а на выводе 2 - ноль). Ключ VT2 закрывается, но открывается VT3. Через VT3 включается лампа Н2. Но лампа Н1 не гаснет, - несмотря на то, что VT2 закрыт, питание на Н1 поступает с ключа VT3 через диод VD2. Таким образом, после двукратного освещения HL1 указкой будет гореть две лампы. При третьем воздействии указкой на HL1 счетчик перейдет в состояние «3». Единица будет только на его выводе 7. Открыт только ключ VT4, но горят все три лампы, - на НЗ питание поступает непосредственно через VT4, а на Н2 и Н1, соответственно, через диоды VD3 и VD2. После четвертого воздействия светового пучка указки на HL1 счетчик выйдет на состояние «4». Возникшая на его выводе 10 логическая единица, с некоторой незначительной задержкой, обнулит счетчик D1. И он вернется в исходное положение, когда все лампы выключены. Полевые ключевые транзисторы типа IRF840 могут коммутировать только положительное напряжение. Поэтому, в схеме есть диодный мост VD4-VD7, выпрямляющий переменное напряжение электросети в пульсирующее. Этим пульсирующим напряжением и питаются лампы. Суммарная мощность всех ламп люстры не должна быть больше 120W. В противном случае нужно диоды КД209 заменить более мощными. Напряжение питания счетчика и фотодатчика составляет 5,6V. Это напряжение создается с помощью стабилизатора VD1-R6. Здесь оптическим датчиком, реагирующим на луч лазерной указки, служит светодиод, в совокупности с усилителем на транзисторе. Вместо них можно использовать фотодиод от систем дистанционного управления старых отечественных телевизоров. Фотодиод, в этом случае, включают вместо VT1, в обратном направлении (анодом к R1). Фотодиод обладает значительно большей светочувствительностью. Поэтому, чтобы исключить влияние на работу схемы осветительных приборов, солнечного света и тому подобного, нужно существенно уменьшить R1, так чтобы чувствительность фотодиода понизилась на столько, чтобы он реагировал только на относительно яркий свет лазерной указки. Конденсаторы могут быть на любые - напряжение не менее 6V. Их емкость может отличаться в пределах от -25% до +100%. Стабилитрон КС156А в металлическом корпусе. Его можно заменить другим стабилитроном на аналогичное напряжение, но желательно так, же в металлическом корпусе, либо использовать стабилитрон большей мощности. Тип диодов VD2-VD7 зависит от максимальной нагрузки (суммарной мощности всех ламп). Ключевые транзисторы IRF840 можно заменить транзисторами BUZ90A. При суммарной мощности всех ламп люстры менее 200W транзисторы не требуют радиаторов. Счетчик К561ИЕ8 можно заменить счетчиком К561ИЕ9, К176ИЕ8, К176ИЕ9. Чувствительность оптического датчика можно изменять в некоторых пределах, изменяя R1. Практически все детали расположены на одной печатной плате, схематически показанной на рисунке 2.

Плата сделана из фольгированного стеклотекстолита. Сначала фольгированная сторона заготовки зачищена от окислов мелкой шкуркой. Затем, на неё легким кернением переведены места отверстий. После этого отверстия рассверлены. Далее, нанесен рисунок печатных дорожек. Сделано это вручную, обычным перманентным маркером черного цвета (маркер для подписывания компакт-дисков). Травление - в растворе хлорного железа. После травления плату нужно промыть проточной водой, а печатные дорожки отмыть от краски любой спиртосодержащей жидкостью (водка, одеколон, туалетная вода), либо любым растворителем для красок (уайтспирт, ацетон). Печатные дорожки на рисунке 2 показаны схематично, на самом деле их ширина значительно больше, и они не такие ровные. Чтобы переключателем можно было управлять непосредственно, можно использовать кнопку, подключив её между эмиттером и коллектором VT1. Каждое нажатие и отпускание кнопки будет переводить счетчик на один пункт вперед. А цепь C1-R1 будет служить простой защитой от ошибок из-за дребезга контактов кнопки. Если дистанционное управление не требуется, можно исключить из схемы VT1 и HL1, а вместо VT1 подключить кнопку, как сказано выше.

                                                                       Радиоконструктор №2 2009г стр. 28