Автомат управления освещением
категория
Электроника в быту
Е. ЗУЕВ, с. Денятино Владимирской обл.
Радио, 2002 год, № 8
Не секрет, что порою мы забываем выключать свет, скажем, в ванной комнате или в подсобном помещении, и он бесполезно горит часами. В целях экономии электроэнергии желательно оборудовать помещение автоматическим выключателем, защищающим его от нашей забывчивости. Тогда при входе в помещение свет будет зажигаться, а при выходе — гаснуть. Автомат подключают параллельно имеющемуся выключателю, которым приходится пользоваться на время уборки помещения.
Автомат можно выполнить по описанию в [1], но я, воспользовавшись предложенной идеей, разработал свой вариант конструкции (рис. 1), которая уже несколько лет действует в моей квартире.
Работает автомат так. При подключении его к сети на выходе счетного триггера, выполненного на элементах DD1.1, DD1.2 [2], появляется низкий логический уровень, а на выходе инвертора DD1.3 — высокий. Благодаря интегрирующей цепочке R3C4 этот уровень передается на вход инвертора DD1.4 только примерно через семь секунд. Все это время оказывается включенным реле К1, которое своими контактами К1.1 подает напряжение на лампу EL1, и она горит. Как только на входах инвертора появляется высокий уровень, осветительная лампа гаснет. Автомат готов к работе.
Датчиком автомата является геркон (герметизированный контакт) SF1 с замыкающими контактами, установленный на
верхней части дверной коробки вертикально. Напротив геркона должен находиться постоянный магнит, а между ними входить стальной уголок, закрепленный на двери. Пока дверь закрыта, контакты геркона разомкнуты, автомат — в дежурном режиме.
Как только дверь открывают и входят в помещение, уголок отходит в сторону, контакты геркона замыкаются. "Срабатывает" счетный триггер, на его выходе появляется высокий уровень, который инвертируется элементом DD1.3. На выходе этого элемента появляется низкий уровень, благодаря чему заряженный ранее конденсатор С4 быстро разряжается через диод VD1 и выходные цепи элемента DD1.3. В итоге на входе инвертора DD1.4 — низкий уровень, а на выходе — высокий. Открывается транзистор VT1, срабатывает реле, вспыхивает осветительная лампа.
При закрывании двери стальной уголок перекрывает магнитный поток, контакты геркона размыкаются, но состояние триггера не изменяется.
Когда дверь снова открывают и выходят из помещения, замыкающиеся контакты геркона изменяют состояние триггера на противоположное. В итоге транзистор закрывается, реле отпускает, свет гаснет. При необходимости заняться какими-то работами в помещении, например, уборкой, свет зажигают выключателем SA1, автоматика не работает (т.е. она практически работает, но не оказывает влияния на осветительную лампу).
О деталях автомата.
Геркон — любой из серии КЭМ с замыкающими или переключающими контактами. Конденсатор С4 — с малым током утечки, например, К53-14; СЗ, С5 — К50-16, К50-35; С1, С2 — КМ-5, КМ-6. Диоды VD1, VD3 — любые из серий КД521, КД522, стабилитрон VD2 — любой с напряжением стабилизации 8...10 В. Транзистор — любой из серий КТ608, КТ801 либо КТ603А, КТ603Б. Реле — на ток срабатывания до 40 мА при напряжении не более 12 В, например, РЭС-32 паспорт РФ4.500.335-01. Контакты реле должны выдерживать напряжение 220 В и ток лампы накаливания. Трансформатор — промышленный или самодельный с напряжением на вторичной обмотке 9...10 В при токе нагрузки не менее 50 мА.
Большинство деталей монтируют на печатной плате (рис. 2) из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Плату с остальными деталями, кроме геркона, располагают в пластмассовом корпусе подходящих габаритов, а корпус укрепляют на стене вблизи двери.
При отсутствии геркона допустимо воспользоваться микропереключателем 3 (рис. 3), установленным внутри скобы 4, для которой выдалбливают паз в дверной коробке 7. Микропереключатель фиксируют шурупами (или гвоздями) 5, а проводники от него выводят через отверстие 6. В двери 2 располагают толкатель 1 такой длины, чтобы при закрытой двери он надежно нажимал на кнопку микропереключателя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Качиков А. Автомат управления освещением. — Радио, 1990, № 11, с. 62, 63.
2. Карабутов А. Расширение возможностей триггера. — Радио, 1997, № 7, С. 48.