Устройство работает как выключатель лестничного освещения. Переключатель после подключения источника питания (220 В) ожидает нажатия кнопки (не включает лампочку). Только после нажатия кнопки лампа включается примерно на 3 минуты, и если кнопка нажимается снова, когда лампа горит, лампа выключится.
Лампочки, которые включаются автоматически через определенное время. Следовательно, устройство выполняет функции включения / выключения и таймера. Дополнительным преимуществом является то, что к одной линии управления может быть подключено любое количество кнопок.
Принципиальная схема устройства показана на рисунке.
Основой устройства является микросхема CD4013. Она содержит два триггера D. Один из триггеров (U1A) работает в необычной роли Шмитта. Гистерезис обеспечивается резисторами R7, R8, а цепь R6C2 фильтрует любой «мусор», который может появиться в длинных проводах. После нажатия кнопки на входе триггера CLK появляется фронт. Этот триггер работает как двоичный счетчик, поэтому при каждом нажатии кнопки состояние выхода меняется на противоположное.
В состоянии покоя выходной сигнал Q низкий, и конденсатор C3 заряжен. Каждое возникновение высокого уровня на выходе Q (вывод 13) вызывает включение симистора, а также инициирует процесс разрядки конденсатора С3 по R9. Когда напряжение на входе обнуления (n. 10) превышает логический порог, триггер сбрасывается и симистор отключается. Схема управления симистором может показаться странной, но этот метод управления является оптимальным в этом случае.
Как видите, источник питания обеспечивает положительное напряжение для питания цифровой части (D1, C4, D3) и отрицательное напряжение для запуска симистора (D6, C6, LED2, LED1). Отрицательное напряжение намного меньше, но его достаточно, чтобы открыть симистор. Когда выход триггера (вывод 12) высокий, транзистор T1 имеет положительное напряжение, и транзистор закрыт. Когда напряжение на вывод 12 падает до уровня земли, транзистор T1 открывается и протекает ток управляющего электрода симистора. Симистор открывается, и лампы включаются. Во время испытаний выяснилось, что при использовании чувствительных симисторов с низким током управляющего электрода емкость С5 может быть значительно уменьшена до 470нФ. При использовании стандартных симисторов с током отключения> 15 мА следует использовать емкости в пределах 470 нФ-1 мкФ.
Схема собрана на плате, показанной на рисунке.
Сборка и монтаж устройства не должен вызывать каких-либо проблем. Однако перед первым подключением к сети следует тщательно проверить правильность сборки, так как схема питается напрямую от сети, а ошибки могут привести к повреждению элементов. При необходимости вы можете легко изменить значения C3 (1 ... 4700 мкФ) и R9 (10k ... 4,7М), чтобы настроить необходимое время отключения.
Перемычка JP1 позволяет изменить метод переключения. Перемычка JP1 в положении 1-2 и кнопка, подключенная к точкам X1-2 и X1-3, включает устройство при ее нажатии (рис. 3), тогда как перемычка замыкает контакты 2-3, а кнопка подключена к разъемам X1-1 и X1- 2 позволяет включить, когда вы отпустите кнопку.
Собранное устройство следует поместить в корпус, который гарантирует безопасность пользователей. Также следует помнить, что и на кабелях управления, подключенных к разъему X1, и на кнопках может возникнуть опасное для жизни напряжение сети.
