智能照明开关。方案、说明

智能照明开关。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

该设备旨在打开和关闭很少有人访问的杂物间的灯。它实现了工作的分支算法。事实上，杂物间的访问主要有两个目的——“长时间”和“短时间”。当他们“长时间”进入房间时，门通常会立即在他们身后关上。如果“短暂”进入房间（例如，在食品储藏室里买一罐黄瓜），那么门通常会保持打开状态，这样在离开时，您就不必“亲吻”关闭的门。

因此，该设备根据两种算法工作：

门保持打开3s以上（这个时间可以改变），然后关门后灯熄灭（开门后立即亮）；
门在不到 3 秒的时间内被打开和关闭 - 只有在门再次打开和关闭后，灯才会继续燃烧并熄灭。

在这两种模式下，只有在门关闭后灯才会关闭。

作为门位置传感器，使用了带推杆的 MP-1 型的 SB1 按钮（图 9）（它广泛用于苏联磁带录音机的磁带传输机构）。

图。1。开关示意图（点击放大）

该按钮可以用一对磁簧开关代替，但如果簧片开关具有闭合（而不是开关）触点，则必须在电路中再添加一个电阻器（图 2）。

智能灯开关
图2。

施密特触发器 DD1.1（图 1）抑制 SB1 按钮触点的弹跳；从其输出，信号被馈送到控制负载（白炽灯）和设备逻辑部分的 DD1.2 元件的输入。

当门关闭时，DD1.1元件的输出处出现逻辑“1”；当门打开时，那里出现逻辑“0”，设置DD1.2元件，使其输出处出现“1”，打开负载（EL1灯）、DD1.3元件上的发生器，并允许计数器DD2操作。同时，触发器DD3通过微分链C3-R3.1复位。逻辑“3.1”出现在 DD0 的直接输出处，它启用输入 C 处的 DD3.2 触发器操作，并在 DD1 输出处保持逻辑“1.2”，无论 SB1 按钮如何，即。灯将继续亮起。

约 3 s 后（SA1 开关位置如图所示），DD3.1 触发器的输入 C 处出现“单”脉冲波前，SB1 按钮的触点位置信息写入扳机。如果门还开着，触发输出出现“1”，门一关上，EL1灯就熄灭。

此时关门时，触发器DD3.1的直接输出状态不会改变（逻辑“0”），灯会继续燃烧。门关闭后，DD1.1 元件的输出端立即出现正压降，计数触发器 DD3.2 的直接输出端置位逻辑“0”。灯 EL1 继续发光。

直到再次想起门的存在为止。当你打开它时，什么都不会发生，当你用下一个脉冲关闭它时，逻辑“3.2”被设置在触发器 DD1 的输出端。由于微分链 C4-R4，相同的电平出现在触发器 DD3.1 的输出端。在元件 DD1.2 的两个输入端 - “1”，在其输出端 - “0”。灯熄灭，发电机停止，计数器复位。

设备中添加了一个所谓的“看门狗定时器”。需要限制EL1灯的发光时间，即以节省电力。看门狗定时器的功能与计数器 DD3.2 一起执行触发器 DD2。灯的最长持续时间取决于开关 SA2 的位置，可以是 7、14 或 28 分钟。时间限制一到，计数器 DD2 的相应输出就会出现“1”。通过 VD1 二极管，将其写入 DD3.2 触发器，并通过 C4-R4 链切换 DD3.1 触发器，从而使灯熄灭。

该器件的高压部分组装在一个双向可控硅VS1、一个高压晶体管VT1和一个二极管桥VD2...VD5上。正是选择这种电路配置来实现更高的效率并降低控制电流。尽管电路中使用的三端双向可控硅开关 (TS106-10) 的最小解锁电流为 10 ... 30 mA，但二极管 VD2 ... VD5 对角桥对角线的短路电流不超过 0,5 mA。这是由于晶闸管的特性之一：要将它们转换为开路状态，需要一个非常短的电流脉冲，之后控制电极上的电压比阳极上的电压低 1 V。也就是说，在这个电路中，通过晶体管 VT1 (20 ... 30 mA) 的大量电流仅在每个半周期的开始（大约 1/40 部分）流过，而三端双向可控硅开关的其余部分是开路的，并且流过晶体管的电流接近于零。因此，半周期的开启电流平均值“减少”了 40 倍。

只有当晶体管 VT1 在按键模式下工作时，所有这些都是正确的。如果它的集电极结的电阻平稳下降，那么用一个“半开”的晶体管，流过它的电流的平均值远远超过0,5毫安，而且它发热更多。

电路的高压部分是这样工作的。在元件DD1.2输出为高电平时，电容C5通过电阻R5缓慢充电，晶体管VT1的集电极-发射极结电阻逐渐减小，灯EL1逐渐亮起。在灯的开关过程中，晶体管 VT1 上释放出相当大的功率，但如果不增加电容器 C5 的电容，并保持开关灯之间的间隔超过 2 ... 3 s，它不需要散热器。当灯全热点亮时，晶体管本体的温度升高约15°C。

电阻器R5的阻值应尽可能高，但要使灯EL1达到全热状态。电阻器 R6 无法移除 - 没有它，灯只会三心二意地燃烧。电容器 C5 的电容可以减小，但不希望将其移除，因为。在 DD1.2 元件的输出端，会形成带有突然电压降的脉冲，这将“拉动”灯，这将对其“寿命”产生不利影响。

该器件通过带有 VD6 二极管和限流器 - 电阻器 R7 的简单整流器直接由交流电源供电。该器件消耗的电流极小：几乎从“睡眠”模式下的零电流到灯打开时的 350 μA。这样就可以选择相当高阻值的电阻器 R7。它消耗的功率比0,05W多一点，但是这个电阻的功率应该是0,25W或更大——这样它就更有机会不被高压击穿。电阻器R7的阻值可增加至300kOhm。

在电路中，作为DD1，作者使用了HEF4093BT芯片f。飞利浦在表面贴装外壳中。该微电路的一个特点是开关期间的通过电流非常小，因此 DD1.3 元件上的工作发生器在 7,2 V 电源电压下消耗小于 0,1 mA。

相同的发电机，但组装在国产模拟 K561TL1 上，在相同条件下消耗超过 1 mA。这是因为数字 CMOS 微电路并非设计用于处理平滑变化的（模拟）信号，并且在某个“平均”输入电压下，会出现直通电流。施密特触发器具有开关迟滞，因此在其输出级中没有通过电流。但是，不幸的是，这不适用于它们的输入级。因此，如果您使用国产微电路，那么您可能需要将电阻R5降低10 ... 7倍。同时，它消耗的功率和设备消耗的电流也会急剧增加。

当设备连接到网络时，由于时间常数很大，电容器 C6 两端的电压 τ = R7-C6 缓慢增加。此时触发器DD3.1的直接输出为低电平，即EL1 灯亮。由于电源电压增加非常缓慢，晶体管VT1的基极电流也缓慢增加。晶体管的集电极结在“半开”时消耗的功率最大，在该电路中可以达到 5 ... 10 瓦。那些。晶体管可以简单地“烧毁”。因此，建议在拧下EL1灯的情况下打开网络中的设备。只有在接通电源后 5 ... 10 秒后才能将其拧入筒中。但是，在图中所示的额定值 R5 ... R7、C5、C6 和缓慢闪烁的灯下，晶体管外壳（没有散热器）的温度升高了大约 60 ... 70°C。

无需配置由可维修部件正确组装的设备。如果您使用的是另一家公司的 DD1 芯片（所有其他芯片都可以是任何 CMOS 结构），那么您最初不需要焊接 VD7 齐纳二极管。通过毫安表从恒压源（对应于稳压二极管的稳压）向电路供电，DD1.1元件的输入端连接到“+U”线。在 LED 或任何其他方式的帮助下，他们确信 DD1.3 发生器的操作，然后读取设备的读数。

电阻R7的阻值由下式计算：

R7 = 100/I (KOhm)，其中 I 是以 mA 为单位的电流。

建议将得到的电阻值四舍五入——毕竟，VD7 齐纳二极管也需要“吃掉”一些东西。

该电路的电源电压仅取决于齐纳二极管VD7的稳定电压，可以为3至18V。电源电压越低，DD1.3发生器消耗的电流越低。其频率随着电源电压的降低而增加。当改变电源电压时，需要同方向改变电阻R5的阻值（其值的选择在上面已经讨论过）。电容器C1的电容必须使得元件DD1.1完全抑制按钮SB1的触点的弹跳；减少它是不希望的。电阻器 R1 以及 C3-R3 和 C4-R4 链的值可以是图中所示的任何范围 - 与它们无关。二极管 VD2 ... VD6 可以是任何二极管，设计用于至少 400 V 的反向电压和大于 0,1 A 的正向电流。VT1 晶体管可以用 KT9115 替换，VS1 三端双向可控硅开关可以用任何其他晶体管替换。对于功率小于 1 ... 200 W 的 EL300 白炽灯，不需要三端双向可控硅开关散热器。

您可以使用任何具有 n 型沟道的高压场，而不是双极晶体管 VT1。在这种情况下，不需要对方案进行任何更改。然后可以将电阻R6短接，将电阻R5的阻值增大几十倍。同时，需要将电容C5减小相同的量。不过，它（C5）可以完全去掉——对于现代场效应晶体管来说，特性的斜率相当显着，很难达到灯泡平滑“燃尽”的效果。如果您使用强大的双极晶体管或场效应晶体管，则不需要 VS1 三端双向可控硅开关元件。但那么在散热器上，除了晶体管之外，还需要“种植”二极管。

开关 SA1 和 SA2 以走线的形式制成，在 DD2 芯片的相应输出附近的印刷电路板上通过。它们的“触点”用烙铁用一滴焊料闭合。 DD2芯片的几个输出是不可能连在一起的！

该设备具有无变压器电源。设置时要小心。图中的公共线（体）是为了简化图形而绘制的。在任何情况下都不应将其连接到设备外壳或接地。

作者：A.Koldunov，格罗德诺；出版：radioradar.net

查看其他文章 部分采光.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

用于触摸仿真的人造革 15.04.2024

在现代科技世界，距离变得越来越普遍，保持联系和亲密感非常重要。萨尔大学的德国科学家最近在人造皮肤方面的进展代表了虚拟交互的新时代。萨尔大学的德国研究人员开发出了超薄膜，可以远距离传输触觉。这项尖端技术为虚拟通信提供了新的机会，特别是对于那些发现自己远离亲人的人来说。研究人员开发的超薄膜厚度仅为 50 微米，可以融入纺织品中并像第二层皮肤一样穿着。这些薄膜充当传感器，识别来自妈妈或爸爸的触觉信号，并充当将这些动作传递给婴儿的执行器。父母触摸织物会激活传感器，对压力做出反应并使超薄膜变形。这 ... >>

Petgugu全球猫砂 15.04.2024

照顾宠物通常是一项挑战，尤其是在保持房屋清洁方面。 Petgugu Global 初创公司推出了一种有趣的新解决方案，这将使猫主人的生活变得更轻松，并帮助他们保持家中干净整洁。初创公司 Petgugu Global 推出了一款独特的猫厕所，可以自动冲掉粪便，让你的家保持干净清新。这款创新设备配备了各种智能传感器，可以监控宠物的厕所活动并在使用后激活自动清洁。该设备连接到下水道系统，确保有效清除废物，无需业主干预。此外，该厕所还具有较大的可冲水存储容量，非常适合多猫家庭。 Petgugu 猫砂碗专为与水溶性猫砂一起使用而设计，并提供一系列附加功能 ... >>

体贴男人的魅力 14.04.2024

长期以来，女性更喜欢“坏男孩”的刻板印象一直很普遍。然而，英国莫纳什大学科学家最近进行的研究为这个问题提供了新的视角。他们研究了女性如何回应男性的情感责任和帮助他人的意愿。这项研究的结果可能会改变我们对男性对女性吸引力的理解。莫纳什大学科学家进行的一项研究得出了有关男性对女性吸引力的新发现。在实验中，女性看到了男性的照片，并附有关于他们在各种情况下的行为的简短故事，包括他们对遇到无家可归者的反应。一些人无视这名无家可归的人，而另一些人则帮助他，比如给他买食物。一项研究发现，与表现出同理心和善良的男性相比，表现出同理心和善良的男性对女性更具吸引力。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

杂食性汽车发动机 18.09.2007

意大利公司“Magneti Marelli”的巴西分公司开始生产能够使用汽油、乙醇、这些燃料的任意比例混合物和天然气运行的汽车发动机。此外，发动机（更准确地说，是它的计算机）本身可以识别提供给它的燃料，并在几毫秒后进行相应的重新调整。

在巴西的条件下，拥有这种发动机的汽车的车主可以节省 25% 到 40% 的燃料成本。

其他有趣的新闻：

▪ 山、滑雪和阳光

▪ Honor Earbuds 3i 无线耳机

▪ 香窝

▪ 石墨烯过滤器可以捕获除水以外的所有物质

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章如何不受干扰地观看电视节目。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论