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).

Схема показана на рисунке 1. SD1 - это герконовый датчик. 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 клочевой 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 полевого ключевого транзистора подключен непосредственно к выходу логического элемента 561-й, 176-й или CD40 серии. Но выходы этих микросхем в большинстве допускают лишь небольшой ток. В момент зарядки емкости затвора мощного «МДП» транзистора бросок тока достаточно велик, и может если не повредить микросхему, то сделать сбой. Резистор R7 этот импульс тока ограничивает. Большинство деталей расположено на печатной плате, показанной на рисунке 2. При мощности пампы   светильника  до   150   Вт   радиатор транзистору VT1 не нужен.

Радиоконструктор, №1 2010г

Андреев С

Скачть плату (lay).