Elektronischer Durchgangsschalter

Der Flurschalter ist älteren Elektrikern sehr vertraut. Jetzt ist ein solches Gerät etwas vergessen, so dass Sie kurz über den Algorithmus seiner Aktion sprechen müssen.

Stellen Sie sich vor, Sie verlassen einen Raum in einem Korridor, in dem es keine Fenster gibt. Klicken Sie auf den Schalter neben der Tür, und das Licht im Korridor leuchtet auf. Dieser Schalter wird üblicherweise als erster bezeichnet.

Wenn Sie das gegenüberliegende Ende des Korridors erreicht haben, bevor Sie auf die Straße gehen, schalten Sie das Licht durch den zweiten Schalter in der Nähe der Ausgangstür aus. Wenn jemand anderes im Raum bleibt, kann er beim Verlassen auch das Licht mit dem ersten Schalter einschalten und mit Hilfe des zweiten ausschalten. Beim Betreten des Korridors von der Straße aus wird das Licht durch den zweiten Schalter eingeschaltet und bereits im Raum durch den ersten ausgeschaltet.

Obwohl das gesamte Gerät als Schalter bezeichnet wird, sind für seine Herstellung zwei Umschalter erforderlich. Herkömmliche Schalter funktionieren hier nicht. Ein Diagramm eines solchen Korridorschalters ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1. Korridorschalter mit zwei Schaltern.

Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist die Schaltung recht einfach. Die Lampe leuchtet, wenn beide Schalter S1 und S2 an demselben Kabel geschlossen sind, entweder oben oder unten, wie in der Abbildung gezeigt. Ansonsten ist die Lampe aus.

Um eine Lichtquelle von drei Stellen aus zu steuern, nicht unbedingt von einer Glühbirne, können mehrere Lampen unter der Decke sein, das Schema ist bereits unterschiedlich. Es ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2. Korridorschalter mit drei Schaltern.

Im Vergleich zum ersten Schema ist dieses Schema etwas komplizierter. Darin erschien ein neues Element - Schalter S3, der zwei Gruppen von Schaltkontakten enthält. In der Position der im Diagramm angegebenen Kontakte wird die Lampe eingeschaltet, obwohl normalerweise die Position angezeigt wird, in der der Verbraucher ausgeschaltet ist. Mit einem solchen Umriss ist es jedoch einfacher, den aktuellen Pfad durch die Schalter zu verfolgen. Wenn nun einer von ihnen in die Position versetzt wird, die der im Diagramm angegebenen Position entgegengesetzt ist, erlischt die Lampe.

Um den aktuellen Pfad mit anderen Optionen für die Position der Schalter zu verfolgen, bewegen Sie einfach den Finger gemäß dem Schema und übertragen Sie sie mental auf alle möglichen Positionen.

In der Regel können Sie mit dieser Methode komplexere Schemata bearbeiten. Daher wird hier keine lange und langweilige Beschreibung des Betriebs der Schaltung gegeben.

Mit diesem Schema können Sie die Beleuchtung von drei Stellen aus steuern. Es kann im Korridor verwendet werden, der zwei Türen hat. Man kann natürlich argumentieren, dass es in diesem Fall einfacher ist, einen modernen Bewegungssensor zu installieren, der sogar überwacht, ob es Tag oder Nacht ist. Daher wird die Beleuchtung tagsüber nicht eingeschaltet. In einigen Fällen hilft eine solche Automatisierung jedoch einfach nicht.

Stellen Sie sich vor, ein solcher Dreifachschalter ist im Raum installiert. Ein Schlüssel befindet sich an der Haustür, ein anderer über dem Schreibtisch und ein dritter in der Nähe des Bettes. Schließlich kann die Automatisierung das Licht einschalten, wenn Sie im Traum einfach hin und her rollen. Es gibt viele weitere Bedingungen, unter denen eine Schaltung ohne Automatisierung erforderlich ist. Solche Schalter werden auch genannt Durchgangund nicht nur Korridore.

Theoretisch so Durchgangsschalter kann mit einer großen Anzahl von Schaltern durchgeführt werden, dies erschwert jedoch die Schaltung erheblich. Alle Schalter mit einer großen Anzahl von Kontaktgruppen sind erforderlich. Bereits mit nur fünf Schaltern wird die Schaltung für die Installation und das Verständnis der Funktionsprinzipien unpraktisch.

Und wenn ein solcher Schalter für den Korridor benötigt wird, in den zehn oder sogar zwanzig Räume gehen? Die Situation ist ziemlich real. Solche Korridore reichen in Provinzhotels, Studenten- und Fabrikschlafsälen aus. Was ist in diesem Fall zu tun?

Hier kommt die Elektronik zum Einsatz. Immerhin Wie funktioniert ein solcher Durchgangsschalter? Sie drückten eine Taste - das Licht ging an und blieb an, bis es eine andere drückte. Ein solcher Betriebsalgorithmus ähnelt dem Betrieb eines elektronischen Geräts - eines Auslösers. Weitere Informationen zu den verschiedenen Auslösern finden Sie in der Artikelserie „Logikchips. Teil 8».

Wenn Sie nur stehen und dieselbe Taste drücken, wird das Licht abwechselnd ein- und ausgeschaltet. Dieser Modus ähnelt dem Betrieb des Triggers im Zählmodus - mit jedem Steuerimpuls ändert sich der Zustand des Triggers in das Gegenteil.

In diesem Fall sollten Sie zunächst darauf achten, dass bei Verwendung eines Auslösers die Tasten nicht fixiert werden sollten: gerade genug Tasten, wie z. B. glockenförmige. Um einen solchen Knopf anzuschließen, benötigen Sie nur zwei Drähte und keine sehr dicken.

Und wenn Sie eine andere Taste parallel zu einer Taste anschließen, erhalten Sie einen Durchgangsschalter mit zwei Tasten. Ohne Änderungen am Schaltplan vorzunehmen, können Sie fünf, zehn oder mehr Tasten anschließen. Die Schaltung mit dem Trigger K561TM2 ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3. Durchführungsschalter am K561TM2-Trigger.

Der Trigger ist im Zählmodus aktiviert. Zu diesem Zweck wird sein inverser Ausgang mit Eingang D verbunden. Dies ist ein Standardeinschluss, bei dem jeder Eingangsimpuls am Eingang C den Triggerzustand in das Gegenteil ändert.

Eingangsimpulse werden durch Drücken der Tasten S1 ... Sn erhalten. Die R2C2-Kette ist so konzipiert, dass Kontaktsprünge und die Bildung eines einzelnen Impulses unterdrückt werden. Wenn die Taste gedrückt wird, wird der Kondensator C2 aufgeladen. Wenn Sie die Taste loslassen, entlädt sich der Kondensator über den C - Eingang des Triggers und bildet einen Eingangsimpuls. Dies gewährleistet einen übersichtlichen Betrieb des gesamten Schalters als Ganzes.

Die mit dem Triggereingang R verbundene R1C1-Kette bietet beim ersten Einschalten einen Reset. Wenn dieser Reset nicht erforderlich ist, sollte der R-Eingang einfach an ein gemeinsames Stromkabel angeschlossen werden. Wenn Sie es einfach „in der Luft“ lassen, nimmt der Auslöser dies als hohen Pegel wahr und befindet sich immer im Nullzustand. Da die RS - Eingänge des Triggers Priorität haben, kann sich die Zufuhr von Impulsen zum Eingang C des Triggerzustands nicht ändern, die gesamte Schaltung wird gesperrt, außer Betrieb.

Eine die Last steuernde Ausgangsstufe ist mit dem direkten Ausgang des Triggers verbunden. Die einfachste und zuverlässigste Option ist ein Relais und ein Transistor, wie in der Abbildung gezeigt. Parallel zur Relaisspule ist eine Diode D1 angeschlossen, deren Zweck es ist, den Ausgangstransistor beim Ausschalten des Relais Rel1 vor der Selbstinduktionsspannung zu schützen.

Der K561TM2-Chip in einem Gehäuse enthält zwei Trigger, von denen einer nicht verwendet wird. Daher sollten die Eingangskontakte eines Leerlaufauslösers mit einem gemeinsamen Kabel verbunden werden. Dies sind die Kontakte 8, 9, 10 und 11. Eine solche Verbindung verhindert, dass die Mikroschaltung unter dem Einfluss statischer Elektrizität fehlerhaft funktioniert. Für Mikroschaltungen der CMOS-Struktur ist eine solche Verbindung immer notwendig. Die Versorgungsspannung + 12V sollte an den 14. Ausgang der Mikroschaltung angelegt werden, und der 7. Ausgang sollte an ein gemeinsames Stromkabel angeschlossen werden.

Als Transistor VT1 können Sie KT815G, Diode D1 Typ 1N4007, verwenden. Das Relais ist klein mit einer 12-V-Spule. Der Arbeitsstrom der Kontakte wird abhängig von der Leistung der Lampe ausgewählt, obwohl möglicherweise eine andere Last vorhanden ist. Verwenden Sie am besten importierte Relais wie TIANBO oder ähnliches.

Die Stromquelle ist in Abbildung 4 dargestellt.

Abbildung 4. Stromversorgung.

Die Stromquelle wird gemäß einer Transformatorschaltung unter Verwendung eines integrierten Stabilisators 7812 hergestellt, der eine konstante Spannung von 12 V Ausgang liefert. Als Netzwerktransformator wird ein Transformator mit einer Leistung von nicht mehr als 5 ... 10 W und einer Sekundärspannung von 14 ... 17 V verwendet. Die Br1-Diodenbrücke kann als Typ KTs407 verwendet oder aus 1N4007-Dioden zusammengesetzt werden, die derzeit sehr verbreitet sind.

Importierte Elektrolytkondensatoren wie JAMICON oder dergleichen. Sie sind jetzt auch einfacher zu kaufen als inländische Teile.Obwohl der 7812-Stabilisator über einen eingebauten Schutz gegen Kurzschlüsse verfügt, muss vor dem Einschalten des Geräts überprüft werden, ob die Installation korrekt ist. Diese Regel sollte niemals vergessen werden.

Die Stromversorgung, die gemäß dem angegebenen Schema hergestellt wird, bietet eine galvanische Trennung vom Beleuchtungsnetzwerk, wodurch der Einsatz dieses Geräts in feuchten Räumen wie Kellern und Kellern ermöglicht wird. Wenn eine solche Anforderung nicht vorliegt, kann die Stromquelle unter Verwendung einer transformatorlosen Schaltung zusammengebaut werden, ähnlich der in 5 gezeigten.

Abbildung 5. Transformatorloses Netzteil.

Mit diesem Schema können Sie auf die Verwendung eines Transformators verzichten, was in einigen Fällen sehr praktisch und praktisch ist. Echte Tasten und das gesamte Design als Ganzes haben eine galvanische Verbindung mit dem Beleuchtungsnetzwerk. Dies sollte nicht vergessen werden und befolgen Sie die Sicherheitshinweise.

Die gleichgerichtete Netzspannung über den Vorschaltwiderstand R3 wird der Zenerdiode VD1 zugeführt und ist auf 12 V begrenzt. Die Spannungswelligkeit wird durch den Elektrolytkondensator C1 geglättet. Die Last wird vom Transistor VT1 eingeschaltet. In diesem Fall ist der Widerstand R4 mit dem direkten Ausgang des Triggers (Pin 1) verbunden, wie in Abbildung 3 dargestellt.

Die aus wartungsfähigen Teilen zusammengesetzte Schaltung muss nicht eingestellt werden, sondern beginnt sofort zu arbeiten.

Boris Aladyshkin