30.03.21

[Домашняя]

Чтобы после отключения освещения не передвигаться некоторое время в темноте, например, вдоль длинного коридора или до любимого дивана, выключатель освещения, настенный светильник, настольную лампу можно оснастить электронным выключателем освещения, который будет на заданное время задерживать отключение напряжения питания лампы накаливания. Принципиальная схема такого устройства представлена на рис. 1.

Устройство включается в разрыв цепи питания лампы накаливания. После подачи напряжения питания 220В, через токоограничительный резистор R6 и диод VD7 начинает заряжаться конденсатор С2. Когда напряжение на его обкладках достигнет 2.5...3 В, при замкнутых контактах выключателя SA1 откроется маломощный высоковольтный полевой транзистор VT3, включенный как истоковый повторитель с высоким входным сопротивлением. Вместе с ним лавинообразно откроются биполярные высоковольтные транзисторы VT1, VT2, включенные как аналог тринистора. Через мостовой выпрямитель VD1 - VD4 и токоограничительный резистор R1 потечёт ток, достаточный для открывания мощного симистора VS1. Лампа накаливания вспыхнет в полный накал. Стабилитроны VD5, VD6 немного задерживают открывание транзисторов VT1, VT2 и симистора, это необходимо, для того чтобы конденсатор С2 имел возможность заряжаться при светящейся лампе накаливания EL1. Резистор R2 предотвращает самопроизвольное открывание симистора. Светодиод HL1 светит при погашенной лампе, что облегчает поиск выключателя в темноте. В паре со стабилитроном VD8 они ограничивают рост напряжения на обкладках конденсатора С2 до 10 В. При размыкании контактов SA1 остаётся заряженным конденсатор С3, транзисторы и симистор продолжают открываться в начале каждой полуволны сетевого напряжения, лампа светит почти в полный накал. Конденсатор СЗ медленно разряжается через высокоомный резистор R8. Когда напряжение на его обкладках уменьшится до 2.5...3 В, транзисторы и симистор открываться перестанут, лампа накаливания погаснет. Погасание лампы проходит скачкообразно — в течение 1..3 секунд. Время выдержки зависит от параметров времязадающей цепи СЗ, R8. При указанных на схеме СЗ, R8 выдержка до погасания EL1 происходит через примерно 1,5 минуты после кратковременного замыкания и размыкания контактов SA1 или примерно через 1 минуту после продолжительного замыкания контактов SA1. Вариатор RU1 защищает устройство от повреждения при всплесках напряжения сети, например, при грозе. Конденсатор С1 уменьшает чувствительность устройства к помехам. Резисторы R4 и R7 повышают надёжность устройства. Все детали конструкции смонтированы на печатной плате диаметром 60 мм, рис. 2.

Такой размер печатной платы позволяет её легко поместить в большинство установочных стаканов выключателей для внутренней электропроводки. От металлических элементов выключателя, установочного стакана печатную плату изолируют асбестовой бумагой или стеклотканью. Обматывать плату изоляционной лентой нельзя. Резисторы подойдут типов С1-4, С1-14, С2-23, С2-23, МЛТ, РПМ соответствующей мощности. Резистор R1 желательно установить невозгораемый R1-7, его токопроводящий спой будет разорван при неисправности симистора VS1 или обрыве его цепи. Варистор FNR-14K561 можно заменить на TVR14561, MYG14-561, Конденсатор С1 типа К10-17, К10-50, КМ5. Остальные кон­денсаторы оксидные с малой утечкой тока, например, К50-68 или импортные аналоги. Диоды 1N4006 можно заменить, например, на 1N4005, 1N4007, UF4007, КД209Б, КД243Д. КД247Г, КД258Д. Вместо диода КД521А подойдёт любой из КД503, КД510, КД512, КД522, 1N4148, 1N914, 1SS176S. Стабилитроны Д814Д1 в этой конструкции можно заменить на КС508А, КС508Б, 2С212В, КС512А, 2С512А, КС515А, 2С515А, 1N4742A, 1N4743A, TZMC-12. Вместо стабилитрона Д814Б1 подойдёт Д814Б, КС191А, КС191Ж, 1 N4739A, BZV55C-9V1, TZMC-9V1. Светодиод АЛ307КМ можно заменить любым с повышенной светоотдачей непрерывного свечения без встроенных резисторов, например, на КИПД66Т-К, КИПД21Н-К, КИПД35И1-Л, L- 1503SRD. Транзистор КТ940А можно заменить высоковольтным КТ940АМ, КТ969А, КТ858А, КТ858Б, MPSA-42, 2SC2330, 2N6517. Вместо КТ9115А подойдёт КТ851Б, MPSA-92, 2SA1625, 2N6520. Маломощный высоковольтный транзистор КП502А можно заменить на BSS124. На время монтажа выводы полевого транзистора закорачивают проволочной перемычкой для его защиты от пробоя статическим электричеством. Симистор ВТ138-800 можно заменить на ВТВ12-600В, BTB06-600BW, МАС8М, MAC8N, MAC15N, ВТА10- 600С, BTA08-600SW и другие аналогичные на рабочее напряжение не менее 600 В и прямой ток не менее 6А. При мощности нагрузки менее 100 Вт симистор может работать без теплоотвода. При мощности нагрузки 100...200 Вт симистор желательно установить на небольшой дюралюминиевый теплоотвод размерами 50x12x1 мм. При подключении более мощной нагрузки конструкция может оказаться неработоспособной из-за электромагнитных наводок на слаботочные чувствительные  узлы. Цоколёвка выводов симистора и транзисторов показана на рис. 3.

У симисторов цоколёвка стандартная, другие типы транзисторов в предложенных вариантах замен могут иметь другой тип корпуса и другую цоколёвку выводов. Устройство предназначено для работы совместно с лампами накаливания. Если вы эксплуатируете электролюминесцентные «энергосберегающие» лампы, то их также можно использовать совместно с этим устройством, если в светильнике, люстре параллельно таким лампам включена хотя бы одна лампа накаливания любой допустимой мощности. Последовательно с каждой электролюминесцентной осветительной лампой с электронным балластом желательно в цепь питания включить проволочный резистор сопротивлением 4,7...6,8 Ом мощностью 5Вт, например, С5-37. При настройке и эксплуатации устройства следует учитывать, что все его элементы находятся под опасным напряжением сети.

Радиоконструктор №5 2012г стр. 30