45,9 тыс подписчиков
Сенсорный выключатель с таймером
Как и в случае с любым выключателем, напряжение на симисторе в выключенном состоянии будет равно напряжению питания (в данном случае 230 В переменного тока). Когда симистор включен, напряжение на нем будет составлять около 14 В переменного тока, в зависимости от тока. Следовательно, симистор рассеивает очень мало мощности, поэтому радиатор не требуется.
В обычной бытовой электропроводке к настенному выключателю доступны только фазный провод и его провод к лампе. Нейтральный провод от лампы остается недоступным в потолке. Таким образом, невозможно просто понизить и выпрямить сетевое напряжение, чтобы обеспечить постоянное напряжение для цепи управления симистором, которое, следовательно, должно питаться «через» лампу, т.е. от напряжения на симисторе.
Напряжение можно получить, задерживая момент открытия симистора в полупериоде сетевого напряжения. Это позволяет создать на нем более высокое напряжение, которое можно выпрямить и использовать для питания остальной части схемы.
Стабилитрон подключен последовательно с симистором. Это вызывает достаточное падение напряжения, так что после выпрямления для цепей управления доступно постоянное напряжение от 3 до 4 В. В момент работы через стабилитрон протекает ток нагрузки, поэтому он рассеивает мощность, но для токов, используемых в освещении, это составляет всего несколько сотен милливатт, что вполне соответствует номинальным параметрам небольших стабилитронов с проволочными выводами.
Схема обеспечивает достаточный ток для открытия симистора импульсами постоянного тока вместо обычно используемых коротких импульсов переменного тока. В результате симистор не выключается между полупериодами и, следовательно, не создает помех для сети переменного тока. Этот момент важен, поскольку он также позволяет использовать схему с маломощными люминесцентными и светодиодными лампами.
Схемы сенсорного управления склонны к ложным переключениям в ответ на многочисленные сбои и импульсы, которые обычно возникают в сети переменного тока из-за включения или выключения другого оборудования. Короткие импульсы, характеризующие большую часть помех, игнорируются, и схема реагирует только на более длинные входные сигналы.
Симистор CSR1 и стабилитрон D4 соединены последовательно с лампой. Напряжение на стабилитроне выпрямляется и сглаживается диодом D3 и конденсатором C4 для обеспечения постоянного напряжения около 4 В.
Остальная часть схемы довольно стандартна и основана на четырехканальном КМОП-элементе Шмитта.
Входной датчик – фольга. Она образует одну пластину конденсатора. При прикосновении руки, которая становится другой пластиной, образованный конденсатор соединяет базу транзистора TR1 с землей.
Транзистор TR1 включается и заряжает конденсатор C1. Резистор VR1 – регулятор чувствительности.
Когда превышен входной порог затвора IС1а, выход переключается в низкое состояние, вызывая зарядку конденсатора C2 через резистор R3, что вносит задержку включения, необходимую для повышения помехоустойчивости схемы. Если выход IС1a снова станет высоким из-за того, что транзистор TR1 был включен лишь на короткий период из-за шума, конденсатор C2 быстро разрядится через диод D1, так что вход IС1b не успеет перейти в низкое состояние.
Умеренно длительный период входного сигнала, в течение которого выход IC1a остается низким, вход IClb также станет низким, что приведет к повышению его выхода и быстрой зарядке конденсатора C3 через диод D2. Это приведет к понижению выхода IClc и позволит току затвора протекать pnp-транзистор TR2 и резистор R5. В свою очередь, это вызовет открытие симистора и включение лампы.
При указанных компонентах время включения можно регулировать от примерно 20 секунд до 214 минут. При необходимости его можно увеличить, увеличив сопротивление R4 или C3, или и то, и другое.
Если нужно использовать устройство с двухпозиционной схемой переключения, чтобы включать и выключать свет из двух мест, это можно сделать без переподключения проводов. На рис. показана типичная схема двухпозиционного переключения, и новые переключатели можно использовать для замены существующих.
3 минуты
1 января
120 читали