Зручний вимикач. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Зручний вимикач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

Коментарі до статті

Багатьом знайома така ситуація: довгий коридор, вимикач біля вхідних дверей. Приходячи ввечері додому, вмикаєш світло і знімаєш верхній одяг. Далі вимикаєш світло і йдеш у кімнату, натикаючись у темряві на різні предмети, або проходиш у кімнату, вмикаєш світло і, залишивши двері відчиненими, повертаєшся до вхідних дверей і вимикаєш світло в коридорі. Обидва варіанти дуже незручні. Різні схеми з двома вимикачами, опубліковані в радіоаматорській літературі, вимагають втручання в електропроводку, що завжди прийнятно.

Зручний вимикач

Пропонований пристрій, схема якого зображена на малюнку, значно підвищує зручність користування освітленням. Автомат підключають паралельно штатному вимикачу SA1 освітлювальної лампи EL1 (це можуть бути кілька ламп, з'єднаних паралельно). У вихідному стані конденсатор С2 розряджений, транзистор VT1 закритий, через лампу EL1 протікає струм близько 1 мА, що визначається опором резистора R1. Конденсатор С1 заряджений до напруги, що дорівнює сумі напруги стабілізації стабілітрона VD2 і прямого падіння напруги на світлодіоді HL1.

При натисканні на будь-яку із з'єднаних паралельно кнопок SB 1-SBn конденсатор С2 заряджається від С1. Резистор R4 обмежує зарядний струм, що підвищує довговічність контактів кнопок. При цьому швидкість наростання напруги затвор-витік транзистора VT1 виходить досить великий, що знижує втрати енергії в транзисторі каналі при його відкриванні. Як тільки напруга на конденсаторі С2 стане більшою за порогову напругу транзистора VT1, він відкриється. Завдяки діодному мосту VD2 через відкритий транзистор проходять обидві напівхвилі струму лампи EL1 вона світить у повний розжар.

Після відпускання всіх натиснутих кнопок С2 конденсатор починає розряджатися через резистор R3. Через кілька хвилин напруга на конденсаторі стає меншою від порогової напруги транзистора VT1. Транзистор закривається, вимикаючи лампу EL1. Пристрій входить у вихідний стан. Цього часу достатньо, щоб зняти верхній одяг і пройти коридором, або, навпаки, пройти коридором і надіти верхній одяг. Для більш тривалого увімкнення освітлення користуються вимикачем SA1.

У першому варіанті пристрою, який безвідмовно пропрацював близько року, керуючи люмінесцентною лампою EL1 з електронним пускорегулюючим апаратом (ЕПРА), резистора R2 та детектора зниження напруги DA1 не було. Але коли люмінесцентну лампу замінили звичайною лампою розжарювання потужністю 60 Вт, під час вимкнення останньої транзистор VT1 перегрівся і вийшов з ладу.

Справа виявилася в тому, що напруга на затворі цього транзистора спадає дуже повільно (це потрібно для отримання тривалої витримки). Кілька секунд воно проходить інтервал поблизу напруги відсічення польового транзистора, в якому опір каналу вже далеко від мінімального, але він ще не закритий повністю. Оскільки ЕПРА люмінесцентної лампи містить генератор, коливання якого зриваються вже при порівняно невеликому зниженні напруги живлення, лампа в цей момент гасне і перестає споживати струм. Транзистор VT1 не встигає сильно нагрітися. А лампа розжарювання зі зростанням опору каналу транзистора гасне поступово. Потужність, що розсіюється на транзисторі у такому режимі, може перевищувати чверть її потужності. Ось він і перегрівається.

При доопрацюванні використано той факт, що конденсатор С1 після відкривання транзистора VT1 розряджається через цей транзистор і резистор R1, а також вхідним струмом детектора зниження напруги DA1. Якщо тривалість його розрядки менше, ніж розрядки конденсатора С2 через резистор R3, то до моменту, коли напруга на конденсаторі С1 опуститься нижче за поріг детектора, напруга на конденсаторі С2 ще не досягне небезпечної зони. Вихідний ланцюг детектора, що відкрився, прискорено розрядить цей конденсатор, забезпечуючи швидке закривання транзистора VT1. Щоб отримати потрібне співвідношення постійних часу, ємність конденсатора С2 довелося значно збільшити.

Пристрій зібрано на відрізку універсальної макетної плати та розміщено у монтажній коробці штатного вимикача. Конденсатори використані імпортні як найбільш малогабаритні. Діодний міст можна застосувати будь-який із зворотним напругою не менше 400 В і випрямленим струмом 1 А, наприклад, DB107, RS107, або зібрати його з окремих діодів з такими ж параметрами. Польовий транзистор повинен бути з допустимою напругою стік-витік не менше 400 В та імпульсним струмом стоку 10 А, наприклад, IRF840 або КП707 з будь-яким буквеним індексом. При потужності керованих ламп до 200 Вт тепловідведення транзистору не потрібно. Стабілітрон Д814Д можна замінити будь-яким малопотужним на напругу 8...11 В. Кнопки SB1-SBn – від квартирних дзвінків. Одна з них розташована в безпосередній близькості від вимикача SA1, решта встановлена в необхідних місцях.

Налагодження вимикач не вимагає, лише добіркою конденсатора С1 встановлюють необхідну тривалість освітлення після відпускання кнопки. Розмістивши кнопки відповідним чином, за допомогою цього пристрою можна організувати керування сходовим освітленням.

Автор: К. Мороз

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Екологічне отримання рідкісноземельних елементів з відходів 17.02.2022

Рідкоземельні елементи (РЗЕ) є вкрай важливими для виробництва побутової електроніки, хімічної промисловості та автомобілебудування. На основі Nd, Y, Sm, Er, Eu з Fe-B отримують сплави з рекордними магнітними властивостями, тому їх використовують у двигунах електромобілів, гібридів. Інші необхідні для створення компонентів смартфонів, жорстких дисків, плоских екранів і т.д.

Технологія миттєвого джоулевого нагріву розроблена кілька років тому для отримання графену з будь-якого твердого джерела вуглецю, а тепер застосовуються до трьох джерел рідкісноземельних елементів: вугільної летючої золи, залишків бокситів та електронних відходів. Але промислове вилучення рідкоземів пов'язане з вилуговуванням внаслідок застосування кислоти, що завдає шкоди екології.

Група вчених з американського Університету Райса розробила метод отримання РЗЕ з відходів досить ефективно та з мінімум кислоти. Для цього летючу золу та інші матеріали у поєднанні з сажею помістили у кварцову трубку. Потім через неї пропустили електричний струм, нагрівши за секунду до 3 тис. градусів за Цельсієм. Цей процес дозволив перетворити відходи на добре розчинні "активовані види РЗЕ" - невеликі кульки на головному фото. Робота вчених опублікована у журналі Science Advances.

У промислових процесах для вилучення матеріалів використовується 15-молярна концентрація азотної кислоти, а методі дослідників з Університету Райса достатньо 0,1-молярної концентрації соляної кислоти.

Інші цікаві новини:

▪ Project Jacquard для створення електронного одягу

▪ Гігантські айсберги минулого

▪ Драйвер жорсткого диска діаметром 0,85 дюйми з ємністю до 4 Гбайт

▪ Датчик нелегалів

▪ Суперкомп'ютер у Польщі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Параметри радіодеталей. Добірка статей

▪ стаття Кататися як сир у маслі. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке метал? Детальна відповідь

▪ стаття Експертиза страхових випадків у зв'язку з професійним захворюванням

▪ стаття Великий 5-метровий саморобний вітрогенератор (Частина 4). Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Вгадування задуманого часу. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт