Несколько выключателей для "евроремонта". С десяток лет назад в России появилась новая "народная забава", - евроремонт квартир. Конечно это понятно, каждый хочет каким-то образом свое не очень комфортное и очень типовое жилье сделать именно своим, - оригинальным, необычным, но чаще просто модным и опять же стандартным (под "стандартный евроремонт"). Немного отойти от "стандарта" можно сделав оригинальные, как теперь говорят "авторские", устройства управления освещением в квартире.
Выключатель света в прихожей. Очень знакомая и несколько комичная ситуация, - вы приходите домой ночью и открыв дверь в квартиру начинаете лихорадочно шарить руками по стенам пытаясь найти выключатель света на ощупь.
Хорошо если вы точно знаете где он находится. А если это ваш родственник, которому вы дали ключи, чтобы он покормил кота, пока вы отсутствуете в городе? Так недолго и покалечить бедное животное, наступив на него в потемках. Желательно, как теперь говорят, "входную группу" оборудовать электронным датчиком с таймером.
Датчик будет наблюдать за состоянием двери, а таймер поддерживать свет некоторое время включенным. А работает это так: открываете дверь, и герконный датчик размыкает цепь (магнитная часть расположена на двери, а герконная, на дверной коробке, поэтому, когда магнит отходит, то контакты геркона размыкаются). Это приводит к включению света. После закрывания двери контакты геркона вновь замыкаются, и теперь запускается таймер.
Таймер держит свет включенным примерно пять минут. За десять секунд до выключения света схема дает сигнал однократным миганием света. Если вы на него, не реагируете, то через 10 секунд свет выключается, а если нужно чтобы свет горел, - включите механический выключатель, или нажмите кнопку перезапуска таймера (впрочем, кнопку перезапуска таймера можно и не делать, -смысла в ней мало).
Когда дверь закрыта его контакты замкнуты. В исходном состоянии счетчик D2 находится в положении "8704", то есть, единицы на выводах 14 и 3 D2.. При этом на выходе элемента D2.3 - ноль, и ключевой транзистор VT1 закрыт. Светильник Н1 выключен. А на выходе D1.4 - единица, и мультивибратор D1.1-D1.2 заблокирован.
Предположим, открыли дверь. Контакты геркона SD1 размыкаются и вывод 11 D2 перестает быть подтянутым через резистор R3 к нулю. Через R2 на него поступает напряжение высокого логического уровня и это приводит к обнулению счетчика. Как только это происходит, на выходе D1.3 возникает логическая единица. Ключевой транзистор VT1 открывается и включает светильник Н1. На выходе D1.4 появляется ноль, и мультивибратор D1.1-D1.2 начинает генерировать импульсы частотой примерно 28 Гц. Примерно через 290 секунд на выводе 3 D2 появляется логическая единица.
Цепь C2-R3 формирует импульс длительностью около 0,5 секунды, который поступает на один из входов элемента D1.3 и на время действия этого импульса на выходе данного элемента появляется нуль. Транзистор VT1 закрывается, и открывается вновь, таким образом, мигнув светильником. Это значит, что пятиминутный интервал подходит к завершению и через 10 секунд свет будет выключен. Если таймер не был перезапущен кнопкой S1, то через десять секунд на выводе 14 D2 появляется единица.
Диоды VD1 и VD2 закрываются и через R4 на вывод 12 D1.3 поступает единица. На выходе D1.3 появляется ноль и транзистор VT1 закрывается, выключая свет. А единица с выхода D2.4 блокирует мультивибратор, фиксируя схему в этом, исходном, состоянии. Механический выключатель S2 служит для включения светильника в обход таймера.
Теперь о подробностях. Конденсатор С2 сбрасывает счетчик в нулевое положение при включении и подавляет влияние на схему наводок по цепи геркона. Выходной ключ сделан на мощном ключевом полевом транзисторе, поэтому напряжение на лампу поступает после выпрямительного моста VD4-VD7. Питается логическая схема от параметрического стабилизатора R6-VD3-C4. Резистор R7 исключает влияние относительно большой емкости затвора полевого транзистора на выход элемента КМОП (снижает ток заряда этой емкости).
В результате, VT1 открывается с миллисекундной задержкой, что никак не влияет на работу схемы в целом, но сбои от перегрузки микросхемы D1 полностью отсутствуют. Это очень важно, так как часто можно видеть схемы, в которых затвор по левого ключевого транзистора подключен непосредственно к выходу логического элемента 561-й, 176-й или CD40 серии.
Но выходы этих микросхем в большинстве допускают лишь не большой ток. В момент зарядки емкости затвора мощного "МДП" транзистора бросок тока достаточно велик и может если не повредить микро схему, то сделать сбой. Резистор R7 этот импульс тока ограничивает. При мощности лампы светильника до 150 Вт радиатор транзистору VT1 не нужен. Переключатель для люстры или подвесного потолка. Очень часто на кухне, в прихожей, в санузле устанавливают так называемый подвесной потолок или пластиковых или МДФ-панелей.
Сначала делают каркас из деревянных брусков или металлического профиля, а потом на него привинчивают панели, собирая их в имеющиеся на их краях пазы. Получается что между панелями и потолком есть ниша, в которой можно установить точечные светильники, - миниатюрные патроны с отражателями и лампами. Обычно эти лампы соединяют параллельно и через выключатель - к сети. Но можно разбить их на группы (по одной, или по несколько ламп) и переключать как лампы люстры.
Далее приводится схема переключателя четырех групп ламп (или четырех ламп), с помощью которого можно выбрать любое сочетание включенных и выключенных ламп. Переключатель работает по логике двоичного четырехразрядного счетчика. Управляется одной кнопкой перебора вариантов "по кольцу" и одним механическим выключателем, выключающим питание только ламп. При этом, логическая схема остается под напряжением и поэтому "помнит" состояние предыдущей установки.
Используется та же элементная база что и в схеме выключателя для прихожей. Органов управления два, - выключатель ламп S2 и кнопка выбора комбинации включенных ламп S1. При подаче питания (когда схема полностью включается, например, после перерыва в электропитании) конденсатор СЗ устанавливает счетчик D2 в нулевое положение. Так как на всех его выходах нули, то все транзисторы VT1-VT4 закрыты и лампы Н1-Н4 не горят, независимо от положения S2. Это состояние можно считать исходным пунктом.
Выбор комбинации включенных/выключенных ламп осуществляется кнопкой S1. Когда она нажата логический уровень на выводе 2 D1.1 нулевой и мультивибратор D1.1-D1.2 генерирует импульсы частотой около 2 кГц. Эти импульсы поступают на счетный вход счетчика D1. По мере подсчета этих импульсов состояние счетчика меняется. Меняются уровни и на его четырех старших выходах. Здесь выбрана схема с четырьмя группами ламп (или лампами).
На мой взгляд, это оптимальное число, так как число комбинаций от всех погашенных до всех горящих 16. При большем числе групп будет уже 32 комбинации, 64 и т.д., что уже практически очень не удобно. А при меньшем числе не так эффективно. Впрочем, если кухня небольшая или в люстре всего три лампы, можно число комбинаций уменьшить до 8-и, удалив каскад на VT4-H4.