31.03.21

[Домашняя]

Эта схема предназначена для работы в качестве выключателя света. По сравнению с механическим выключателем данная схема позволяет сделать практически неограниченное количество мест управления. Это может иметь смысл, в длинном коридоре, подъезде многоэтажного дома, на складе и в других местах, где включать и выключать свет необходимо находясь в разных местах помещения. Например, зайдя в подъезд многоэтажного дома, на первом этаже вы включаете свет, нажав кнопку «вкл», и поднявшись на свой девятый этаж свет, выключаете кнопкой «выкл», расположенной на девятом этаже. И наоборот, выйдя из квартиры на девятом этаже включаете свет кнопкой «вкл» расположенной на девятом этаже, и спустившись вниз выключаете свет кнопкой «выкл» на первом этаже. Таким образом, на каждом этаже есть по две кнопки «вкл» и «выкл», которыми можно включать и выключать свет во всем подъезде одновременно. Или аналогичный случай с коридором, в котором несколько входов и выходов. Схема показана на рисунке 1.

Она состоит из RS-триггера на микросхеме D1 и ключа на транзисторах VT1 и VT2. Модуль управления состоит из кнопок S1 и S2. Таких модулей, как уже сказано, может быть неограниченное количество. Все они подключаются параллельно друг другу к клеммам К1, К2 и К3. Практически нужно проложить кабель от основного блока выключателя по всем местам, где должны быть расположены модули управления. Кабель - трехжильный, вполне можно для него использовать трехцветный провод для проводки сети переменного тока 220V с заземлением. Модули управления можно «врезать» в этот кабель в любом месте и в любом количестве. Микросхема питается от электросети через стабилизатор-выпрямитель на диоде VD2, стабилитроне VD1 и резисторе R1. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Кнопка S1 служит для включения, a S2 для выключения нагрузки. При нажатии на S1 RS-триггер на элементах D1.1 и D1.2 устанавливается в состояние, в котором на выходе элемента D1.2 ноль. Инвертор, он же буферный каскад, снижающий влияние емкости затвора полевых тран­зисторов VT1 и VT2 на триггер, собранный на двух оставшихся элементах микросхемы D1, инвертирует этот уровень, и на затворы VT1 и VT2 через R4 поступает напряжение логической единицы. Ключ открывается и включает нагрузку. При нажатии на кнопку S2 RS-триггер на элементах D1.1 и D1.2 устанавливается в состояние, в котором на выходе элемента D1.2 единица. Инвертор на D1.3 и D1.4 инвертирует этот уровень, и на затворы VT1 и VT2 через R4 поступает напряжение нуля. Ключ закрывается и выключает нагрузку. Конденсатор СЗ, включенный параллельно S2 обеспечивает автоматическую установку схемы в выключенное поло­жение после подачи питания. Это нужно для того, чтобы исключить возможность самопроизвольного включения нагрузки после перебоя электроснабжения. Ключевой каскад данного выключателя выполнен на двух ключевых мощных полевых транзисторах IRF840. Сопротивление открытого канала такого транзистора составляет всего 0,85 Ом, что делает рабочие характеристики такого ключа сопоставимыми с работой обычных контактов. При токе до 2 А мощность рассеяния минимальна, поэтому, радиатора для данных транзисторов при токе не более 2 А не требуется. Устройство собрано на печатной макетной плате, которые сейчас продаются практически везде, и даже доступнее чем необработанный фольгированный стеклотексталит. Плата имеет размеры 57x72 мм и представляет собой решето с 567-ю металлизированными отверстиями. Микросхему К561ЛЕ5 (К176ЛЕ5, CD4001) можно заменить на К561ЛА7 (К176ЛА7, CD4011), внеся в схему изменения согласно рисунку 2.

Радиоконструктор №10 2014г стр. 23