30.03.21

[Домашняя]

Практически в любой квартире, как в современной, так и в «хрущовке», одними из наименее освещенных мест являются прихожая и туалетная комната. Наличие выключателей проблему решает не в полном объеме. Приведу один пример: вы возвращаетесь поздно вечером домой, на улице идет дождь, и вы основательно промокли. Даже если у вас есть зонт или непромокаемая одежда, - все равно ваши руки обильно смочены. Вы открываете входную дверь, и еще не заходя в квартиру, наощупь включаете свет. В результате таких поисков вы не только пачкаете обои в прихожей, но и рискуете получить удар током. На рисунке показана схема автоматического выключателя для прихожей.

Работает выключатель следующим образом, пока дверь закрыта, свет выключен. При открывании входной двери свет включается, и будет гореть столько времени, сколько держат дверь открытой, плюс, 39 секунд. После закрывания двери свет выключается не сразу, а через 39 секунд. Герконовый датчик SG1 - замыкающий, он расположен возле входной двери, а на самой двери закреплен магнит. Все сделано так, что когда дверь закрыта, магнит находится в зоне чувствительности геркона и геркон замкнут. В таком состоянии он шунтирует R-вход второго счетчика (счетчика минут) микросхемы D1 (К176ИЕ12). Когда вы открываете дверь, магнит отходит от геркона и его контакты размыкается. В результате шунтирование входа R второго счетчика D1 прекращается, и на него поступает напряжение логической единицы через R3. Счетчик обнуляется и логический уровень на его выходе (выв. 10) становится нулевым. Транзистор VT1 закрывается и напряжение на его коллекторе возрастает за счет резистора R5. Это напряжение поступает на затвор мощного высоковольтного ключевого транзистора VT3, в цепи стока которого включена осветительная лампа. Так как напряжение на затворе увеличивается, то VT3 открывается и включает лампу Н1. Поскольку уровень с выхода второго счетчика (вывод 10) поступает на вход R первого счетчика (вывод 5), то с обнулением второго счетчика микросхемы D1 начинается работа её первого счетчика. Который вырабатывает импульсы частотой 1 Гц (они поступают на вход С второго счетчика) и частотой 2 Гц (они служат для мигания индикаторного светодиода HL1). Пока входная дверь открыта, геркон разомкнут и на вход R второго счетчика поступает логическая единица. Поэтому состояние второго счетчика» в то время пока дверь открыта, никак не меняется, несмотря на поступление на его вход С импульсов с выхода первого счетчика. После закрывания входной двери геркон снова входит в магнитное поле постоянного магнита, расположенного на двери, и его контакты замыкаются и снова начинают шунтировать вход R второго счетчика. На этом входе устанавливается логический ноль, и второй счетчик начинает считать импульсы, поступающие на его вход (вывод 7). Особенность минутного счетчика микросхемы К176ИЕ12 в том, что единица на его выходе (вывод 10) появляется через 39 входных импульсов после снятия обнуления. Таким образом, через 39 секунд после закрывания входной двери на выводе 10 D1 установится логическая единица. Это приведет к тому, что через 39 секунд после закрывания двери откроется ключ VT1 и напряжение на затворе VT3 упадет до почти нулевого значения. VT3 закроется и лампа потухнет. А первый счетчик микросхемы D1 будет заторможен, подачей единицы на его вывод 5 с вывода 10. Питается логическая часть от бестрансформаторного источника на параметрическом стабилизаторе VD1-R8. Пульсации сглаживают конденсаторы СЗ и С4. Теперь о деталях. Ключевой полевой транзистор типа IRF840 сейчас, пожалуй, уже стал даже распространённее чем тиристоры КУ202, но если такового нет, так его можно заменить аналогами вроде КП707В или BUZ90. В открытом состоянии сопротивление транзистора очень мало, потому и мощность рассеивается на нем незначительная. При использовании лампы до 150W радиатор ему не нужен, разве что символический, вроде винта с гайкой. Геркон можно использовать любой размыкающий. Но лучше применить стандартный герконовый датчик для сигнализаций, которые сейчас встречаются в продаже, в магазинах, торгующих разными сигнализациями, домофонами (стоимость комплекта «магнит-геркон» с оснасткой обычно не более 30-50 руб). Если же покупаете герконы отдельно, магниты отдельно, нужно подобрать магниты так, чтобы геркон срабатывал уже при приближении к нему магнита на 3-5 мм. Нужно учесть, что контакты геркона намагничены, поэтому его чувствительность зависит не только от расстояния до магнита, но и от пространственного расположения магнита (от ориентации его магнитного поля). Чтобы можно было держать свет включенным неограниченное время, даже тогда когда дверь закрыта (например, во время уборки) можно последовательно геркону подключить обычный выключатель. В его разомкнутом состоянии свет включается. А выключается через 39 секунд после его замыкания.

Радиоконструктор №3 2011г стр. 16