30.03.21

[Домашняя]

Нередко в гараже, кладовке или другом служебном помещении выключатель освещения расположен так, что выключив свет, несколько шагов до двери приходится идти в полной темноте. При этом можно получить массу "удовольствий", случайно натолкнувшись на какой-либо предмет. Предлагаемое устройство задержки выключения (УЗВ) обеспечивает свечение осветительной лампы с пониженной (70% от номинальной) мощностью в течение 15 с после срабатывания выключателя. Затем в течение 1 с лампа плавно гаснет, и УЗВ переходит в дежурный режим с током потребления порядка 5 мА, который хотя и протекает через лампу, но не вызывает ее заметного свечения. УЗВ подключается параллельно контактам бытового выключателя и может работать с сетевыми лампами накаливания мощностью от 25 до 100 Вт. Следует учитывать, что УЗВ выходит на режим готовности только после работы осветительной лампы в течение 40 с. УЗВ (рис.1) состоит из: - параметрического стабилизатора (15 В) на R4 и VD1 с конденсатором фильтра С1;

-           времязадающей цепочки С2- R2;

-           разрядного резистора R1, разряжающего конденсатор С1 после замыкания контактов SA1;

-           инвертора на полевом транзисторе VT1;

-           токового ключа на высоковольтном транзисторе VT2;

-           симистора VS1, через диодный мост VD3 коммутирующего лампу освещения EL1;

-           предохранителя FU1 на ток 0,5 А.

При замкнутых контактах настенного выключателя SA1 сетевое напряжение на УЗВ не поступает, так как контакты SA1 шунтируют УЗВ своим низким сопротивлением, а осветительная лампа EL1 светится в полный накал. Если после включения EL1 прошло около минуты, конденсаторы С1 и С2 успевают полностью разрядится, и УЗВ готов к работе. При размыкании SA1 лампа EL1 на мгновение гаснет, а затем включается на 15 с с пониженной мощностью. В момент размыкания SA1 сетевое напряжение подается на диодный мост VD3, выпрямляется и поступает на параметрический стабилизатор R4-VD1. Напряжение +15 В с катода VD1 поступает на конденсатор С1 и быстро (за десятые доли секунды) заряжает его. Значительно медленнее идет заряд С2 через R2, поэтому на затворе инвертора VT1 приблизительно 15 с поддерживается близкое к нулю закрывающее напряжение. Сопротивление канала VT1 велико, напряжение на за счет этого открывается высоковольтный ключ VT2. Через него напряжение положительной полярности поступает на уп­равляющий электрод (УЭ) тиристора VS1. Тиристор VS1 открывается при напряжении на УЭ +4...+10 В,, т.е. открывание VS1 происходит не в самом начале положительной полуволны анодного напряжения, а на 1...2 мс позже, когда ток УЭ превышает пороговую величину. Диодный мост VD3 выпрямляет сетевое переменное напряжение и обеспечивает необходимое для открывания тиристора прямое включение (на аноде VS1 — положительные полуволны). Таким образом, первые 15 с после размыкания SA1 ти­ристор VS1 каждую полуволну сетевого напряжения с небольшой задержкой открывается, и лампа EL1 горит примерно с 70% мощности. Когда напряжение на конденсаторе С2 достигает порога открывания (+1,6.. .+1,8 В) транзистора VT1, он открывается, и напряжение на его стоке снижается до нуля. Ключ VT2 закрывается, соответственно, на УЭ тиристора подается низкий уровень, и VS1 в течение 1 с плавно зарывается. В дежурном режиме УЗВ может находиться сколь угодно долго, до очередного включения освещения включателем SA1. При замыкании SA1 С1 разряжается через R1, а С2 — через VD2и R1. В УЗВ применены резисторы типа МЛТ, С2-23, С2-33. Конденсаторы С1, С2 — оксидные, К50-35 или за­рубежного производства. Стабилитрон VD1 КС515А можно заменить на Д814Д. КС512А, 2С512А, диод VD2 КД522Б — на КД503, КД510. КД521. КД102 с любой буквой. Вместо диодного моста VD3 DB107 (1000 В, 1 А) подойдут единичные диоды типа 1 N4004... 1 N4007. Транзистор VTI КП501А можно заменить КП501А, Б, В; КП503А или подобными с напря­жением затвор-исток не менее 20 В. Транзистор VT2 КТ940А заменяется на КТ604. КТ605, КТ8121 с любым буквенным индексом. Тиристор VS1 КУ202Н также может быть с буквенными индексами К, Л, М. Устройство задержки собрано на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и размерами 45x41 мм (рис.2).

Диаметр отверстий на печатной плате под детали — 0,8. ..1 мм, под соединительные проводники — 1... 1,2 мм, под крепежные отверстия — 3,2 мм. Рисунок печати можно перенести на медную фольгу методом термопереноса или перевести при помощи копирки и обвести кислотостойким перманентным маркером. Подойдут, например, маркеры -Centropen 2846 СЕ PERMANENT или для подписывания компьютерных CD- и DVD-дисков. Конструктивно УЗВ можно расположить в корпусе подходящих размеров из диэлектрического материала рядом с бытовым настенным выключателем. При использовании компактных типов выключателей УЗВ может уместиться в настенной коробке вместе с ним. Внимание! УЗВ является конструкцией, имеющей бестрансформаторное питание и, как следствие, гальваническую связь с сетью. Поэтому при наладке требуется соблюдать правила техники безопасности. Все перепайки в схеме осуществляются только при выключенном напряжении сети (220 В). Настройка УЗВ заключается в установке времени задержки выключения лампы подбором резистора R2. Сопротивление R2 можно изменять от 200 кОм до 3 МОм. Увеличение номиналов времязадающей цепочки C2-R2 приводит к увеличению выдержки, и наоборот.

Радиомир №4 2013г стр. 39