Skim Kawalan Pencahayaan

Artikel ini menyediakan litar kawalan lampu dengan menggunakan walk-through dan switch silang, relay bistable, dimmers, dimmers, photorelay, timer dan sensor gerakan inframerah.

Skim kawalan pencahayaan telah berulang kali dipertimbangkan dalam kesusasteraan dan di laman-laman laman web pelbagai orientasi elektrik. Oleh itu, di sini kita akan cuba untuk menggariskan pelbagai penyelesaian yang sedia ada.

Skim kawalan yang paling mudah untuk suis satu atau dua kunci diketahui oleh semua orang dan, oleh itu, hanya sedikit orang yang berminat, jadi kami akan pergi terus ke perbincangan litar kawalan lampu pelbagai tempat.

Mari kita mulakan dengan situasi mudah tertentu - katakanlah anda mempunyai dua tingkat di sebuah rumah negara. Pada waktu petang anda naik tangga ke tingkat dua. Sememangnya, anda perlu menghidupkan lampu di tangga. Hidupkan di tingkat bawah. Kami naik ke tingkat dua. Sekarang lampu di tangga perlu dimatikan.

Dan bagaimana untuk melakukan ini jika suis dipasang di tingkat bawah? Secara semulajadi, jawapan yang jelas adalah bahawa kawalan lampu harus dijalankan dari dua tempat - dari tingkat pertama dan kedua.

Pada pandangan pertama, tidak ada yang rumit - hanya pasang pada setiap lantai di suis, yang disambung secara selari dan menguruskannya secara berasingan daripada satu sama lain. Tetapi skema sedemikian tidak akan berfungsi mengikut algoritma yang kita perlukan - dengan bantuannya, anda boleh menghidupkan cahaya dari mana-mana suis, tetapi matikannya - hanya dari yang mula dihidupkan - kerana satu suis dalam keadaan di atas akan menghalang operasi yang lain. Oleh itu, untuk situasi yang dipertimbangkan dengan tangga, skim ini sama sekali tidak boleh diterima.

Untuk melaksanakan kawalan lampu dari dua tempat diperlukan suis khas dipanggil pass-through. Secara umum, dalam keadaan ini, istilah "switch" tidak betul. Ini adalah "suis" kerana Ia mempunyai tiga kenalan - satu bergerak dan dua bergerak. Bergantung kepada kedudukan suis suis, kenalan bergerak boleh ditutup dengan sama ada satu atau kenalan tetap lain. Tetapi agar tidak terkeliru dari segi, kami akan memanggil suis ini menukar suis.

Dengan menghidupkan dua suis tersebut mengikut skema yang ditunjukkan dalam Rajah 1, kita dapat mengawal satu lampu (atau beberapa pada masa yang sama, jika ia disambung secara selari) dari dua titik secara berasingan antara satu sama lain. Hubungan bergerak (beralih) dalam rajah ini ialah kenalan yang diserlahkan dengan warna biru.

Rajah 1. Kawalan satu lampu dari dua titik.

Ciri khas suis laluan adalah bahawa mereka tidak mempunyai kedudukan kunci yang ketat. Jika dalam suis konvensional, sebagai peraturan, kedudukan di atas sedang menekan dan mematikan, kemudian melalui suis melalui, kedudukan on-off akan bergantung kepada kedudukan suis kedua. Jika kami menganggap bahawa anda menghidupkan cahaya dari suis pertama, "mengklik" dan mematikan dari yang kedua, maka pada kali seterusnya anda menghidupkan cahaya dengan suis pertama, anda perlu "klik" ke bawah.

Selain single, terdapat dwi pemutus. Mereka membenarkan dua lumina bebas untuk dikawal dari dua tempat. Ini sebenarnya dua suis lulus tunggal dalam satu kandang. Rajah sambungan suis tersebut ditunjukkan dalam Rajah 2.

Rajah 2. Mengawal dua lampu dari dua titik.

Tetapi kadang-kadang keadaan memerlukan pengurusan bukan dari dua, tetapi dari tiga atau lebih tempat. Tidak ada suis berjalan kaki untuk dilakukan. Litar mesti ditambah dengan suis empat kenalan - apa yang dipanggil suis salib.

Suis salib mempunyai empat kenalan dan reka bentuk yang lebih kompleks, berbanding dengan suis laluan. Ia dipasang "di tengah" litar - iaitu, suis pertama dan terakhir dalam litar pencahayaan akan berjalan-jalan, dan suis salib mesti dipasang pada semua titik "perantaraan". Sebagai contoh, Rajah 3 menunjukkan litar kawalan luminaire tiga titik.

Rajah 3. Kawalan lampu tiga mata.

Litar kawalan dengan laluan dan suis salib bukan merupakan penyelesaian terbaik apabila anda perlu mengawal pencahayaan dari tiga atau lebih tempat. Skim kawalan semacam itu lebih mudah disusun dengan bantuan orang yang stabil, atau kerana ia dipanggil secara berbeza relay bistable.

Relay ini adalah litar elektronik pemicu - peranti dengan dua keadaan stabil dan dikawal oleh nadi jangka pendek yang dibekalkan kepada inputnya. Ini membolehkan penggunaan suis (butang) tanpa latching untuk kawalan pencahayaan. Semua butang dihidupkan selari dengan satu sama lain, yang dapat memudahkan litar dan, dengan itu pemasangan lampu. Biasanya, relay seperti itu ialah modul 17.5 mm standard dipasang pada rel DIN dan dipasang pada kabinet kawalan (Rajah 4)

Rajah 4. Rupa penyampai bistable.

Relay bi-stabil yang ditunjukkan sebagai contoh, bergantung pada pengubahsuaian, boleh mempunyai satu hubungan yang biasanya terbuka, dua kenalan yang biasanya terbuka atau kenalan yang biasanya terbuka dan biasanya tertutup. Relay sedemikian boleh beroperasi dalam kedua-dua rangkaian 230V dan pada voltan 24V. Litar suis relay yang kedua-duanya ditunjukkan dalam Rajah 5.

Rajah 5. Skim kemasukan relay yang boleh dipakai.

Untuk melaksanakan litar kawalan pencahayaan pada relay bi-stabil, ia adalah paling mudah untuk menggunakan hubungan yang biasanya terbuka. Dalam kedua-dua litar yang ditunjukkan, hubungan tersebut adalah kenalan yang mempunyai output 1-2. Bilangan butang kawalan boleh menjadi apa-apa, dan semuanya dimasukkan selari.

Tekan pertama butang mana pun akan memberikan tahap voltan kawalan ke input A1, yang akan menyebabkan geganti menghidupkan, menutup kenalan dan, dengan itu, menghidupkan cahaya, tekan kedua akan mematikan dan seterusnya dalam bulatan.

Kelebihan litar ini dari litar di atas suis laluan adalah kekurangan keperluan untuk suis salib dan pemasangan sistem pencahayaan yang lebih mudah. Kelemahannya adalah penggunaan relay bi-stabil khas. Tetapi dengan kehadiran relay sedemikian, litar ini paling optimum dari segi pemasangan dan penyelesaian masalah berikutnya.

Secara berasingan, adalah perlu untuk mengekalkan peranti seperti dimmers (dimmers). Mereka membolehkan anda mengawal kecerahan lampu. Terdapat pengawal selia untuk pelbagai jenis lampu - dengan lampu pijar, dengan lampu pendarfluor, lampu halogen, dan lain-lain. Sebagai contoh, kami memberi penampilan dan litar kawalan jauh dari pelbagai titik dimalapkan untuk lampu pijar (angka 6).

Seperti yang dapat dilihat dari gambar rajah, butang kawalan dalam pemancingan ini dihidupkan sama dengan litar kawalan melalui relay bi-stabil - semuanya disambung secara selari dan boleh ada bilangannya. Untuk memastikan perlindungan, dimmer dihidupkan melalui pemutus litar. Jumlah kuasa lampu boleh 600 watt. Litar pensuisan bagi lampu pendarfluor adalah sama, satu-satunya perbezaan ialah jenis pengawal selia yang berbeza digunakan.

Rajah 6. Litar suis pemancaran kawalan jauh.

Jenis dimmer ini dipasang di kabinet kawalan pada rel DIN. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan kes, dalam kehidupan seharian mereka menggunakan dimmer yang dipasang dan bukan suis yang sedia ada. Mereka mempunyai dimensi pendaratan, seperti suis standard. Penampilan dimmer ditunjukkan dalam Rajah 7.

Pelarasan dilakukan dengan memutar tombol potentiometer - apabila berputar mengikut arah jam, kecerahan lampu meningkat, berlawanan arah lawan - menurun. Kadang-kadang kawalan dilakukan menggunakan butang. Unsur pengawalseliaan kuasa dalam litar dimmer ialah triac (triac).

Rajah 7. Dimmer

Apabila mengganti suis konvensional dengan dimmers, seseorang tidak boleh melupakan satu nuansa penting - terdapat dimmers yang termasuk dalam bekalan kuasa luminaire, dan sesetengahnya memerlukan bekalan kuasa 230V malar.

Dalam kes pertama, tiada soalan gantian timbul - pemalap hanya bertukar bukannya suis. Dalam kes kedua, ia perlu membawa wayar neutral tambahan ke dalam kotak pendaratan - untuk memastikan kuasa penuh 230V. Oleh itu, jika pendawaian tidak dibina semula, kaedah pertama adalah jelas lebih baik. Rajah pendawaian pelbagai jenis dimmers ditunjukkan dalam Rajah 8.

Rajah 8. Kemasukan pelbagai jenis dimmer.

Kaedah kawalan pencahayaan yang dibincangkan di atas, dengan segala kemudahannya, mempunyai satu titik, dan mungkin bagi seseorang kelemahan - untuk mematikan atau mematikan lampu, anda perlu pergi ke suis. Tidak boleh dilampirkan pada suis dan pada masa yang sama untuk melaraskan kecerahan suis jauh elektronik. Mereka datang dengan kawalan inframerah (IR), di mana alat kawalan jauh dari mana-mana perkakas rumah digunakan sebagai panel kawalan, dan dengan kawalan radio.

Sebagai contoh suis kawalan IR, kita boleh menamakan suis Sapphire yang terkenal (Rajah 9). Ia membolehkan anda menghidupkan / mematikan cahaya, dan lancar menyesuaikan kecerahan lampu. Dengan semua kelebihannya, ia harus diperhatikan sebagai kelemahan yang suis ini dapat dikendalikan hanya dalam garis penglihatan, berapa lama "julat" panel kawalan akan berlangsung - biasanya tidak lebih dari lapan meter.

Rajah 9. Rupa suis nilam.

Suis yang beroperasi di saluran radio tidak mempunyai kelemahan seperti kawalan hanya dalam jarak penglihatan. Isyarat radio juga boleh melalui pelbagai halangan - dinding, lantai, dll. Sudah tentu, tentu saja. Dalam suis itu, sebagai peraturan, kekerapan 433 atau 492 MHz digunakan, yang tidak memerlukan kebenaran daripada pihak berkuasa pengawasan radio. Kuasa output pemancar untuk peranti tersebut tidak melebihi 10mW.

Suis kawalan jauh (kedua-duanya melalui saluran IR dan radio) boleh sama ada saluran tunggal (membolehkan anda mengawal hanya satu beban), dan berbilang saluran. Suis multichannel adalah mudah kerana ia boleh diletakkan, contohnya, dalam kabinet kawalan dan untuk mengurangkan objek kawalan pada satu titik. Tukar suis tunggal biasanya diletakkan di dalam kotak persimpangan garis lampu.

Contoh pelaksanaan satu suis radio saluran tunggal yang dipasang di dalam kotak simpang ditunjukkan dalam Rajah 10. Mandatori, kedua-dua saluran tunggal dan suis pelbagai saluran menyediakan kawalan tempatan (manual) dalam kes kegagalan panel kawalan.

Rajah 10. Suis radio saluran tunggal.

Tukar suis radio, walaupun mereka mempunyai radius tindakan yang lebih besar daripada suis yang dibina pada sinar inframerah, bagaimanapun, ia adalah terhad - sebagai peraturan, tidak lebih daripada 100 meter (walaupun terdapat pilihan yang berbeza).

Tetapi apa yang perlu dilakukan jika anda perlu menghidupkan lampu atau apa-apa beban lain, iaitu puluhan atau ratusan kilometer dari kemudahan yang diuruskan? Dan ini bukanlah satu fungsi yang tidak berguna - sebagai contoh, pencantuman pencahayaan terpencil di rumah negara akan mewujudkan kesan kehadiran pemilik, menghidupkan pemanasan pemanasan bawah lantai di musim sejuk, supaya ia menjadi panas pada kedatangan anda, menghidupkan penghawa dingin di musim panas, dan lain-lain.

Di sinilah sistem yang dikawal dari jauh melalui talian selular atau melalui Internet datang untuk menyelamatkannya.Peranti sedemikian kini diwakili secara meluas di pasaran. Penulis artikel ini pada satu masa juga secara sendiri membangun satu "switch" empat saluran melalui GSM. Penampilannya ditunjukkan dalam Rajah 11.

Rajah 11. Peranti kawalan dan pemantauan empat saluran.

Peranti ini, dipanggil peranti kawalan dan pemantauan pelbagai fungsi, mempunyai modul GSM terbina dalam. Untuk menggunakannya, hanya sambungkan beban yang diperlukan ke saluran output dan masukkan kad SIM yang diaktifkan.

Akses kepada kawalan adalah seperti berikut - pendailan dilakukan pada bilangan kad SIM yang dipasang, selepas nombor panggilan diprogram, peranti itu bersambung ke garisan dan anda mesti memasukkan kata laluan yang ditetapkan dari pad kekunci telefon. Jika kata laluan salah, peranti diputuskan dari garisan; jika betul, anda boleh mengawal (membolehkan atau melumpuhkan) mana-mana empat beban.

Projek ini bukan keuntungan, semua dokumentasi mengenainya, termasuk firmware mikropengawal, diletakkan dalam domain awam dan sesiapa yang mempunyai pengetahuan tertentu dalam bidang elektronik boleh menjadikannya sendiri.

Semua skema kawalan di atas mempunyai satu sifat umum - mereka dikawal oleh arahan manusia, dengan kata lain, oleh pengendali. Tetapi terdapat seluruh kelas peranti yang boleh berfungsi tanpa penglibatan langsung seseorang. Ini termasuk relay kawalan pada arahan dari sensor cahaya, sensor gerak, dan mengikut algoritma masa yang ditetapkan sebelumnya.

Relay dengan sensor cahaya (penyampai gambar) sering digunakan untuk kawalan lampu jalan - apabila gelap, mereka menghidupkan lekapan lampu luaran. Ambang operasi geganti sedemikian boleh diselaraskan bergantung pada tahap pencahayaan. Rupa penyampai gambar bersama-sama dengan sensor ditunjukkan dalam Rajah 12. Ia mengandungi satu kawalan kawalan, yang membolehkan anda mengawal lampu terus dari geganti, atau, di bawah beban berat, melalui tambahan geganti kuasa (contactor).

Rajah 12. Photo relay dengan sensor.

Relay yang mengawal beban mengikut algoritma masa tertentu dipanggil pemasa yang boleh diprogramkan. Mereka menetapkan waktu yang diperlukan untuk menghidupkan dan mematikan beban. Kadang-kadang pemasa mengintegrasikan dengan penyampai foto.

Apa ini? Katakan kita perlu menghidupkan lampu luaran selepas gelap, kemudian matikannya dari satu pada waktu pagi, hidupkan semula pada pukul empat pagi, dan matikannya pada waktu pagi apabila mendapat cahaya. Untuk ini, geganti dan pemasa foto dipasang dalam litar bersiri. Apabila gelap, penyalinan foto akan menyalakan lampu, tetapi pada satu pagi pemasa akan memecahkan litar dan lampu akan keluar. Kemudian pukul empat pagi pemasa akan memasang litar lagi - lampu akan dihidupkan. Dan akhirnya, apabila menjadi cahaya, lampu akan mematikan geganti foto.

Bergantung pada pengubahsuaian pemasa, ada kemungkinan program acara dari satu hari ke satu tahun di dalamnya. Berbagai pemasa sedemikian adalah relay astronomi. Sebagai peraturan, relay ini juga digunakan untuk mengawal pencahayaan luar - koordinat geografi kawasan yang dimasukkan ke dalamnya sebagai nilai input, dan peranti, berdasarkan maklumat ini, secara automatik mengira apabila perlu untuk menghidupkan atau mematikan pencahayaan. Kemunculan beberapa jenis pemasa ditunjukkan dalam Rajah 13.

Rajah 13. Kemunculan beberapa jenis pemasa yang boleh diprogram.

Akhir sekali, mari fokus pada kawalan lampu dengan sensor gerakan inframerah. Sensor serupa digunakan dalam sistem keselamatan untuk merekodkan kehadiran seseorang di kawasan terlindung. Hanya ada sensor direka supaya apabila ia dicetuskan, sistem keselamatan menghantar isyarat penggera ke jabatan keselamatan jauh.

Dalam kes kami, operasi sensor perlu menghidupkan lampu untuk masa yang tertentu. Jika selepas masa ini tiada aktiviti (pergerakan) diperhatikan di kawasan terkawal, lampu dimatikan.Jika tidak, pencahayaan kekal pada selang waktu yang sama.

Penggunaan lampu yang dikendalikan oleh sensor gerak adalah sangat mudah di kawasan umum - di tangga dan koridor bangunan apartmen. Lampu sedemikian juga sangat baik untuk pencahayaan luar, contohnya, di halaman rumah. Mereka bukan sahaja membolehkan mengawal pencahayaan, tetapi juga menjimatkan tenaga, yang agak relevan pada masa kita. Penampilan luminaire dengan sensor IR bersepadu ditunjukkan dalam Rajah 14.

Rajah 14. Rupa lampu dengan sensor inframerah.

Sudah tentu, dalam satu artikel kecil adalah mustahil untuk menampung semua yang ada kaedah kawalan pencahayaan moden. Di dalamnya, saya cuba untuk mempertimbangkan yang paling tradisional dan sering digunakan.

Lihat juga:Rajah skematik dan pendawaian pencahayaan di sebuah apartmen dan rumah

Mikhail Tikhonchuk