Elektronisk passage switch

Korridorafbryderen er meget velkendt for ældre elektrikere. Nu er en sådan enhed noget glemt, så du skal kort tale om algoritmen for dens handling.

Forestil dig, at du forlader et rum i en korridor, hvor der ikke er vinduer. Klik på kontakten nær døren, og lyset i korridoren lyser. Denne switch kaldes traditionelt den første.

Når du har nået den modsatte ende af korridoren, før du går ud til gaden, slukker du lysene ved den anden afbryder, der er placeret nær udgangsdøren. Hvis der er nogen anden i rummet, kan han også tænde lyset med den første afbryder, når han forlader, og slukke ved hjælp af den anden. Når man går ind i gangen fra gaden, tændes lyset ved den anden afbryder, og allerede i rummet slukkes det af den første.

Selvom hele enheden kaldes en switch, kræver dens fremstilling to skiftekontakter. Konventionelle afbrydere fungerer ikke her. Et diagram af en sådan korridorafbryder er vist i figur 1.

Figur 1. Korridorafbryder med to kontakter.

Som det ses af figuren er kredsløbet ganske enkelt. Lampen vil lyse, hvis begge kontakter S1 og S2 er lukket for den samme ledning, enten toppen eller bunden, som vist i diagrammet. Ellers er lampen slukket.

For at styre en lyskilde fra tre steder, ikke nødvendigvis en pære, kan det være flere lamper under loftet, ordningen er allerede forskellig. Det er vist i figur 2.

Figur 2. Korridorafbryder med tre kontakter.

Sammenlignet med det første skema er dette skema noget mere kompliceret. Et nyt element dukkede op i det - switch S3, der indeholder to grupper af skiftende kontakter. I placeringen af ​​de kontakter, der er angivet i diagrammet, tændes lampen, skønt den position, hvor forbrugeren er slukket, normalt er indikeret. Men med en sådan oversigt er det lettere at spore den aktuelle sti gennem afbryderne. Hvis nogen af ​​dem nu overføres til den modsatte position end den, der er angivet på diagrammet, slukkes lampen.

For at spore den aktuelle sti med andre indstillinger for switches position skal du blot flytte fingeren i henhold til skemaet og overføre dem mentalt til alle mulige positioner.

Typisk giver denne metode dig mulighed for at håndtere mere komplekse skemaer. Derfor er der ikke en lang og kedelig beskrivelse af betjeningen af ​​kredsløbet her.

Denne ordning giver dig mulighed for at kontrollere belysning fra tre steder. Det kan bruges i korridoren, der har to døre. Man kan selvfølgelig hævde, at det i dette tilfælde er lettere at installere en moderne bevægelsessensor, der endda overvåger, om det er dag eller nat. Derfor tændes dagsbelysningen ikke. Men i nogle tilfælde hjælper en sådan automatisering simpelthen ikke.

Forestil dig, at en sådan tredobbelt switch er installeret i rummet. En nøgle er placeret ved hoveddøren, en anden over skrivebordet og en tredje nær sengen. Når alt kommer til alt, kan automatisering tænde lyset, når du bare vælter fra side til side i en drøm. Du kan finde mange flere forhold, hvor et kredsløb uden automatisering er nødvendigt. Sådanne afbrydere kaldes også bøsning, og ikke kun korridorer.

Teoretisk set sådan passage switch kan udføres med et stort antal kontakter, men dette vil i høj grad komplicere kredsløbet, alle kontakter med et stort antal kontaktgrupper er nødvendige. Allerede kun fem afbrydere vil gøre kredsløbet upraktisk til installation og bare forstå principperne for dets drift.

Og hvis en sådan switch er nødvendig for den korridor, hvor ti eller endog tyve værelser går? Situationen er ganske reel. Sådanne korridorer er nok i provinsielle hoteller, studerende og fabriks sovesale. Hvad skal man gøre i dette tilfælde?

Det er her elektronik redder. Når alt kommer til alt hvordan fungerer en sådan gennemgående switch? De tryk på den ene tast - lyset tændt og forbliver tændt, indtil det tryk på en anden. En sådan driftsalgoritme ligner driften af ​​en elektronisk enhed - en trigger. Du kan læse mere om de forskellige triggere i serien med artikler “Logiske chips. Del 8».

Hvis du bare står og trykker på den samme tast, tændes og slukkes lyset skiftevis. Denne tilstand svarer til betjeningen af ​​udløseren i tællingstilstand - med ankomsten af ​​hver kontrolpuls ændrer udløserens tilstand det modsatte.

I dette tilfælde skal du først og fremmest være opmærksom på det faktum, at når du bruger en trigger, skal tasterne ikke fastgøres: lige nok knapper, som klokkeformede. For at forbinde en sådan knap behøver du kun to ledninger og ikke meget tykke.

Og hvis du tilslutter en anden knap parallelt med en knap, får du en gennemgangskontakt med to knapper. Uden at ændre noget i kredsløbsdiagrammet kan du tilslutte fem, ti eller flere knapper. Kredsløbet, der bruger K561TM2-udløseren, er vist i figur 3.

Figur 3. Gennemføringsafbryder på K561TM2-udløseren.

Triggeren er aktiveret i tællingstilstand. For at gøre dette, er dens inverse output forbundet med input D. Dette er en standardindeslutning, hvor hver inputpuls ved input C ændrer triggertilstanden til det modsatte.

Inputimpulser opnås ved at trykke på knapperne S1 ... Sn. R2C2-kæden er designet til at undertrykke kontaktvisning og dannelse af en enkelt puls. Når der trykkes på knappen, oplades kondensatoren C2. Når du slipper knappen, udledes kondensatoren gennem C - indgangen på udløseren og danner en inputpuls. Dette sikrer en klar betjening af hele kontakten som helhed.

R1C1-kæden, der er forbundet til triggerindgang R, giver en nulstilling ved første opstart. Hvis denne nulstilling ikke er påkrævet, skal R - indgangen ganske enkelt tilsluttes et fælles strømkabel. Hvis du lader det bare "i luften", oplever triggeren dette som et højt niveau og vil altid være i nultilstand. Da RS-indgange på udløseren er prioriteret, vil tilførslen af ​​impulser til indgangen C i triggertilstanden ikke være i stand til at ændre sig, hele kredsløbet vil blive hæmmet, inaktiv.

Et udgangstrin, der styrer belastningen, er forbundet med den direkte udgang fra udløseren. Den enkleste og mest pålidelige mulighed er et relæ og en transistor, som vist i diagrammet. Parallelt med relæspolen er der tilsluttet en diode D1, hvis formål er at beskytte udgangstransistoren mod selvinduktionsspændingen, når relæet Rel1 er slukket.

K561TM2-chippen i et hus indeholder to triggere, hvoraf den ene ikke bruges. Derfor skal indgangskontakterne på en tomgangs trigger være forbundet til en fælles ledning. Dette er kontakter 8, 9, 10 og 11. En sådan forbindelse forhindrer mikrokredsløb i at fungere under påvirkning af statisk elektricitet. For mikrokredsløb i CMOS-strukturen er en sådan forbindelse altid nødvendig. Forsyningsspændingen + 12V skal tilføres den 14. udgang fra mikrokredsløbet, og den 7. udgang skal tilsluttes en fælles strømkabel.

Som transistor VT1 kan du anvende KT815G, diode D1 type 1N4007. Relæet er lille med en 12V spole. Kontakternes arbejdsstrøm vælges afhængigt af lampens strøm, selvom der kan være nogen anden belastning. Det er bedst at bruge importerede relæer som TIANBO eller lignende.

Strømkilden er vist i figur 4.

Figur 4. Strømforsyning.

Strømkilden fremstilles ifølge et transformatorkredsløb ved hjælp af en integreret stabilisator 7812, der tilvejebringer en konstant spænding på 12V udgang. Som en netværkstransformator bruges en transformer med en kapacitet på højst 5 ... 10 W med en sekundær spænding på 14 ... 17V. Br1-diodebroen kan bruges som type KTs407 eller samles fra 1N4007-dioder, som i øjeblikket er meget almindelige.

Importerede elektrolytiske kondensatorer, såsom JAMICON eller lignende. De er nu også lettere at købe end indenlandske dele.Selvom 7812-stabilisatoren har indbygget beskyttelse mod kortslutninger, er det ikke desto mindre nødvendigt at sikre, at installationen er korrekt, før enheden tændes. Denne regel må aldrig glemmes.

Strømforsyningen, der er fremstillet i henhold til det specificerede skema, giver galvanisk isolering fra belysningsnetværket, som tillader brugen af ​​denne enhed i fugtige rum, såsom kældre og kældre. Hvis der ikke er et sådant krav, kan strømforsyningen samles ved hjælp af et transformerfrit kredsløb svarende til det, der er vist i figur 5.

Figur 5. Transformatorfri strømforsyning.

Denne ordning giver dig mulighed for at opgive brugen af ​​en transformer, som i nogle tilfælde er ret praktisk og praktisk. Ægte knapper, og hele designet som helhed, har en galvanisk forbindelse med belysningsnetværket. Dette må ikke glemmes, og følg sikkerhedsinstruktionerne.

Den udbedrede netspænding gennem ballastmodstanden R3 tilføres Zener-dioden VD1 og er begrænset til 12V. Spændingsripplen udjævnes med elektrolytisk kondensator C1. Belastningen tændes af transistoren VT1. I dette tilfælde er modstanden R4 forbundet til den direkte udgang fra udløseren (stift 1), som vist i figur 3.

Det kredsløb, der er samlet fra brugbare dele, kræver ikke justering, det begynder at arbejde straks.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Fint, vi skal skulptur! Tak!

[#2]

"Teoretisk set sådanpassage switch kan udføres med et stort antal kontakter, men dette vil i høj grad komplicere kredsløbet, alle kontakter med et stort antal kontaktgrupper er nødvendige. Allerede kun fem afbrydere vil gøre kredsløbet upraktisk til installation og bare forstå principperne for dets drift."

Dette er faktisk ikke tilfældet. Antallet af kontrolsteder kan være et vilkårligt, og ordninger, i kompleksitet, er det samme som for tre steder. Som tredobbelt har alle fler-sæde-ordninger et fælles princip. To ekstreme enkle kontakter og et vilkårligt antal mellemliggende dobbeltkontakter.

Ulempen ved et "mekanisk" kredsløb med flere sæder (dvs. tændingsafbrydere) er det store antal seriekoblede kontaktskontakter, hvilket forårsager tab og den store længde af strømkablet, der erstattes af en signaltråd i det elektroniske kredsløb.

[#3]

Jeg er enig med Roman for alle 100 !!! Tak til forfatteren af ​​artiklen for den elektroniske version af løsningen på dette problem !!!

[#4]

Jeg undskylder virkelig, men jeg havde ikke sindet nok til at forstå, at du i figur 2 kan tilføje et uendeligt antal dobbeltkontakter ved at tænde den nøjagtigt som S3-kontakten er tændt, og det er ikke nødvendigt at opfinde en cykel. Med venlig hilsen A. Sh.

[#5 Mikhail.]

Hvad er mikrokredsløbet i figur 5, og hvilken funktion udfører den?

[#6 Yusup]

"Selv kun fem afbrydere vil gøre kredsløbet upraktisk til installation og bare forstå principperne for dets drift." Hvad har det at gøre med det? Ja, jeg er enig med et stort antal kontakter, der er forbundet i serier, men strukturelt til både mekaniske og elektroniske gennemgangskontakter, har vi brug for så mange skifteindretninger og 2 ledninger til at forbinde dem til hinanden. Forskellen i kredsløbet er kun, at når det drejer sig om den elektroniske nøgle, er kredsløbet parallelt forbundet, og i den mekaniske en i serie, godt, kan lampen tilsluttes fra den samme side, hvor strømmen kommer fra, og ikke fra slutningen af ​​den sidste switch.