30.03.21

[Домашняя]

При входе домой вы сразу оказываетесь в темном помещении - прихожей. Далее нужно нащупать выключатель на стене и включить свет. Только после этого можно будет смело перемещаться в прихожей, не опасаясь спотыкнуться о кем-то брошенные ботинки или что еще хуже наступить на радостно приветствующего вас "кота" нанеся ему моральный и физический ущерб. Из сострадания к недавно почти покалеченному животному, автор сделал описываемое здесь несложное устройство, которое временно включает свет, как только вы открываете дверь. Плафоном в прихожей теперь можно, как и прежде управлять выключателем, а можно и при помощи двери. Причем, даже обычный выключатель можно сделать сенсорным. Первая схема с обычным механическим переключателем, показана на рисунке 1.

Основу схемы составляет стандартный одновибратор на двух элементах микросхемы К561ЛЕ5. Положение входной двери определяется по датчику SG1. Это стандартный датчик от систем охраны помещения, который можно купить в магазине. Он размещается на дверной коробке входной двери и представляет собой пару магнит-геркон. Когда дверь закрыта, данный датчик действует на геркон и приводит его контакты в замкнутое положение. В это время SG1 шунтирует вход одновибратора на элементах D1.1 и D1.2. На выводе 1 D1.1 присутствует низкий логический уровень. На выходе 01.2 - тоже низкий логический уровень. Высоковольтный полевой транзистор VT1 закрыт, напряжение на лампу Н1 не посту­пает. Дверь открывается, контакты датчика SG1 размыкаются. Датчик более не шунтирует вход одновибратора, поэтому на выводе 1 D1.1 за счет проводимости резистора R1 образуется высокий логический уровень. Этим запускается одновибратор. Он формирует положительный импульс на выходе D1.2, длительность которого зависит от величин конденсатора С1 и резистора R2. При указанных на схеме величинах длительность составляет 12-15 секунд. Импульс поступает на затвор высоковольтного полевого транзистора VT1, и он открывается. Лампа Н1 включается на вышеуказанное время. Времени горения лампы 12-15 секунд вполне достаточно, чтобы можно было войти в квартиру, закрыть дверь, поставить на пол сумки, чемоданы» и другую ручную кладь, а затем уже включить выключатель S1. При включении S1 ток на лампу поступает в обход полевого транзистора, и его состояние на работу лампы больше не влияет. Затем свет можно будет выключить тем же S1. Если же времени 12-15 секунд было достаточно, и более нет необходимости держать в прихожей свет включенным, то можно к S1 даже и не прикасаться, - как только закончится интервал, установленный цепочкой C1-R2, свет выключается автоматически. От устройства есть польза и при выходе из квартиры, хотя и меньшая, особенно если нужно вынести некоторое количество ручной клади. Открываете дверь, выключаете S1 и спокойно выносите вещи на лестничную клетку, а затем, не погружаясь в темноту, выходите из квартиры, закрываете и запираете дверь. Схема, вместе с осветительной лампой, питается от мостового выпрямителя на диодах VD4-VD7. Поэтому на лампу поступает пульсирующий постоянный ток с частотой пульсаций в два раза больше частоты электросети. Для лампы накаливания это не имеет особого значения. Что же касается энергосберегающих или светодиодных ламп, то, по моему мнению, на их работу это тоже не оказывает никакого воздействия. Блоки питания всех известных мне энергосберегающих или светодиодных ламп имеют на входе мостовой выпрямитель, а пульсирующее напряжение с него уже поступает на генератор импульсов или преобразователь. Так что, включение последовательно двух мостовых выпрямителей суть дела не меняет, - на электронную схему энерго­сберегающей лампы поступает пульсирующий постоянный ток с частотой пульсации в два раза больше частоты электросети. Микросхема питается от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD2. Резистор R4 гасит избыток напряжения. Конденсатор С2 сглаживает пульсации. Диод VD3 препятствует разряду конденсатора С2 через лампу в том случае, если схема будет кратковременно отключена от электросети. Диод VD1 и резистор R3 разгружают выход логического элемента, исключая влияние на него тока зарядки емкости затвора полевого транзистора. В этой схеме (рис.1) остаются свободными два логических элемента. Чтобы микросхему не поразило статическим разрядом нужно входы этих лишних элементов соединить либо с 7-м, либо с 14-м выводом D1. Выходы ни с чем соединять не нужно. Можно использовать лишние элементы, чтобы сделать электронный квазисенсорный выключатель вместо механического. Схема такого варианта выключателя показана на рисунке 2.

Отличие от первой схемы в присутствии RS-триггера на элементах D1.3 и D1.4. Триггер управляется двумя квазисенсорными кнопками S1 и S2. При нажатии S1 он переходит в состояние высокого логического уровня на выходе D1.4. При нажатии S2 - в состояние низкого логического уровня. Чтобы посредством этого триггера можно было управлять выключателем на диодах VD8 и VD9, сделано «монтажное ИЛИ», оно позволяет открыть полевой транзистор как высоким логическим уровнем с выхода триггера, так и высоким логическим уровнем с выхода одновибратора. И при этом данные схемы на режим работы друг друга влияния не оказывают. При нажатии S2 (ручное включение) открывается VD9 и напряжение через него и R6 поступает на затвор VT1. При этом VD8 закрывается и выход D1.2 на VT1 не влияет. Если выключить, то есть, нажать кнопку S1, то на выходе D1.4 будет низкий логический уровень. Диод VD9 закроется, и не будет влиять на работу полевого транзистора. Теперь, если сработает датчик SG1, полевой транзистор откроется и лампа включится на 12-15 секунд. Резистор R5 нужен для закрытия полевого транзистора в то время, когда низкие логические уровни есть и на выходе D1.2 и на выходе D1.4. Он так же необходим для понижения входного сопротивления затвора транзистора, чтобы исключить наводки на него, приводящие к сбоям в работе и спасти от возможного воздействия статического электричества. Конденсатор СЗ служит для автоматической установки схемы в выключенное состояние после подачи питания, например, после временно отключения электричества. Без него схема может случайно перейти во включенное состояние. Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на К176ЛЕ5 или CD4001. Стабилитрон - любой на напряжение 11-13V. Диоды КД522 можно заменить на КД521, 1N4148. Диоды 1N4004 можно заменить на 1N4007, КД209. Полевой транзистор IRF840 можно заменить на КП707В1, КП707В2. Схема работает с лампой мощностью до 100W, поэтому полевому транзистору никакие радиаторы или теплоотводы не требуются. По налаживанию, может потребоваться корректировка времени включенного состояния лампы после срабатывания датчика SG1. Её можно сделать подбором сопротивления резистора R2 (в любой схеме).

Радиоконструктор №7 2011г стр. 30