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Interruttore di passaggio elettronico
L'interruttore del corridoio è molto familiare agli elettricisti più anziani. Ora un tale dispositivo è in qualche modo dimenticato, quindi devi parlare brevemente dell'algoritmo della sua azione.
Immagina di lasciare una stanza in un corridoio in cui non ci sono finestre. Fai clic sull'interruttore vicino alla porta e la luce nel corridoio si illumina. Questo interruttore è convenzionalmente chiamato il primo.
Dopo aver raggiunto l'estremità opposta del corridoio, prima di uscire sulla strada, si spegne la luce dal secondo interruttore situato vicino alla porta di uscita. Se qualcun altro rimane nella stanza, allora può anche accendere la luce con il primo interruttore all'uscita e spegnersi con l'aiuto del secondo. Quando si accede al corridoio dalla strada, la luce viene accesa dal secondo interruttore e già nella stanza viene spenta dal primo.
Sebbene l'intero dispositivo sia chiamato interruttore, la sua fabbricazione richiederà due interruttori di commutazione. Gli switch convenzionali non funzioneranno qui. Uno schema di tale interruttore per corridoio è mostrato nella Figura 1.
Figura 1. Interruttore del corridoio con due interruttori.
Come si può vedere dalla figura, il circuito è abbastanza semplice. La lampada si accenderà se entrambi gli interruttori S1 e S2 sono chiusi sullo stesso filo, superiore o inferiore, come mostrato nel diagramma. Altrimenti, la lampada è spenta.
Per controllare una fonte di luce da tre punti, non necessariamente una lampadina, possono essere diverse lampade sotto il soffitto, lo schema è già diverso. È mostrato in Figura 2.
Figura 2. Interruttore del corridoio con tre interruttori.
Rispetto al primo schema, questo schema è un po 'più complicato. È apparso un nuovo elemento: l'interruttore S3, che contiene due gruppi di contatti di commutazione. Nella posizione dei contatti indicati nello schema, la lampada è accesa, sebbene di solito sia indicata la posizione in cui il consumatore è spento. Ma con un tale schema, è più facile tracciare il percorso corrente attraverso gli switch. Se ora uno di essi viene trasferito nella posizione opposta a quella indicata sul diagramma, la lampada si spegne.
Per tracciare il percorso corrente con altre opzioni per la posizione degli interruttori, è sufficiente spostare il dito secondo lo schema e trasferirli mentalmente in tutte le posizioni possibili.
In genere, questo metodo consente di gestire schemi più complessi. Pertanto, una descrizione lunga e noiosa del funzionamento del circuito non viene fornita qui.
Questo schema consente di controllare l'illuminazione da tre punti. Può essere utilizzato nel corridoio, che ha due porte. Naturalmente, si può sostenere che in questo caso è più semplice installare un moderno sensore di movimento, che controlla anche se è giorno o notte. Pertanto, durante il giorno l'illuminazione non si accende. Ma in alcuni casi, tale automazione semplicemente non aiuterà.
Immagina che un tale triplo interruttore sia installato nella stanza. Una chiave si trova sulla porta d'ingresso, un'altra sopra la scrivania e una terza vicino al letto. Dopotutto, l'automazione può accendere la luce quando si gira da un lato all'altro in un sogno. Puoi trovare molte altre condizioni in cui è necessario un circuito senza automazione. Tali interruttori sono anche chiamati boccolae non solo corridoi.
Teoricamente tale interruttore di passaggio può essere fatto con un numero elevato di interruttori, ma ciò complicherebbe notevolmente il circuito, saranno necessari tutti gli interruttori con un numero elevato di gruppi di contatti. Già solo cinque interruttori rendono il circuito scomodo per l'installazione e solo la comprensione dei principi del suo funzionamento.
E se un tale interruttore è necessario per il corridoio in cui vanno dieci, o addirittura venti, stanze? La situazione è abbastanza reale. Tali corridoi sono sufficienti negli alberghi provinciali, nei dormitori degli studenti e delle fabbriche. Cosa fare in questo caso?
Qui è dove l'elettronica viene in soccorso. Dopo tutto come funziona un tale interruttore passante? Hanno premuto un tasto: la luce si è accesa e rimane accesa fino a quando non ne viene premuto un altro. Un tale algoritmo operativo assomiglia al funzionamento di un dispositivo elettronico: un trigger. Puoi leggere ulteriori informazioni sui vari trigger nella serie di articoli "Chip logici. Parte 8».
Se ti fermi e premi lo stesso tasto, la luce si accenderà e spegnerà alternativamente. Questa modalità è simile al funzionamento del trigger nella modalità di conteggio: con l'avvento di ciascun impulso di controllo, lo stato del trigger cambia al contrario.
In questo caso, prima di tutto, dovresti prestare attenzione al fatto che quando si utilizza un grilletto, i tasti non dovrebbero avere una fissazione: solo pulsanti sufficienti, come i tasti a campana. Per collegare un tale pulsante, avrai bisogno solo di due fili, e non molto spessi.
E se si collega un altro pulsante in parallelo con un pulsante, si ottiene un interruttore pass-through con due pulsanti. Senza modificare nulla nello schema elettrico, è possibile collegare cinque, dieci o più pulsanti. Il circuito che utilizza il grilletto K561TM2 è mostrato nella Figura 3.
Figura 3. Interruttore passante sul grilletto K561TM2.
Il trigger è abilitato in modalità conteggio. Per fare ciò, la sua uscita inversa è collegata all'ingresso D. Questa è un'inclusione standard in cui ciascun impulso di ingresso sull'ingresso C cambia lo stato di trigger in senso opposto.
Gli impulsi di ingresso si ottengono premendo i pulsanti S1 ... Sn. La catena R2C2 è progettata per sopprimere il rimbalzo del contatto e la formazione di un singolo impulso. Quando si preme il pulsante, il condensatore C2 viene caricato. Quando si rilascia il pulsante, il condensatore si scarica attraverso l'ingresso C - del grilletto, formando un impulso di ingresso. Ciò garantisce un funzionamento chiaro dell'intero interruttore nel suo insieme.
La catena R1C1 collegata all'ingresso trigger R fornisce un reset all'accensione iniziale. Se questo ripristino non è necessario, l'ingresso R deve essere semplicemente collegato a un cavo di alimentazione comune. Se lo lasci semplicemente “nell'aria”, il grilletto lo percepirà come un livello elevato e sarà sempre nello stato zero. Poiché gli ingressi RS del trigger sono prioritari, la fornitura di impulsi all'ingresso C dello stato del trigger non sarà in grado di cambiare, l'intero circuito sarà inibito, non funzionante.
Uno stadio di uscita che controlla il carico è collegato all'uscita diretta del trigger. L'opzione più semplice e affidabile è un relè e un transistor, come mostrato nel diagramma. Parallelamente alla bobina del relè, è collegato un diodo D1, il cui scopo è proteggere il transistor di uscita dalla tensione di autoinduzione quando il relè Rel1 è spento.
Il chip K561TM2 in un alloggiamento contiene due trigger, uno dei quali non viene utilizzato. Pertanto, i contatti di ingresso di un trigger inattivo devono essere collegati a un filo comune. Questi sono i contatti 8, 9, 10 e 11. Tale connessione eviterà il malfunzionamento del microcircuito sotto l'influenza dell'elettricità statica. Per i microcircuiti della struttura CMOS, tale connessione è sempre necessaria. La tensione di alimentazione + 12V deve essere applicata alla 14a uscita del microcircuito e la 7a uscita deve essere collegata a un cavo di alimentazione comune.
Come transistor VT1, è possibile applicare KT815G, diodo D1 tipo 1N4007. Il relè è di piccole dimensioni con una bobina da 12V. La corrente di lavoro dei contatti viene selezionata in base alla potenza della lampada, sebbene possa esserci qualsiasi altro carico. È meglio usare relè importati come TIANBO o simili.
La fonte di alimentazione è mostrata nella Figura 4.
Figura 4. Alimentazione.
La fonte di alimentazione è realizzata secondo un circuito trasformatore utilizzando uno stabilizzatore integrato 7812, fornendo una tensione costante di uscita 12V. Come trasformatore di rete, viene utilizzato un trasformatore con una potenza non superiore a 5 ... 10 W con una tensione secondaria di 14 ... 17V. Il ponte a diodi Br1 può essere utilizzato come tipo KTs407 o assemblato da diodi 1N4007, che sono attualmente molto comuni.
Condensatori elettrolitici importati come JAMICON o simili. Ora sono anche più facili da acquistare rispetto alle parti domestiche.Sebbene lo stabilizzatore 7812 abbia una protezione integrata contro i cortocircuiti, è comunque necessario verificare che l'installazione sia corretta prima di accendere il dispositivo. Questa regola non dovrebbe mai essere dimenticata.
La fonte di alimentazione, realizzata secondo lo schema specificato, fornisce l'isolamento galvanico dalla rete di illuminazione, che consente l'uso di questo dispositivo in ambienti umidi, come cantine e cantine. Se tale requisito non viene presentato, la fonte di alimentazione può essere assemblata utilizzando un circuito senza trasformatore, simile a quello mostrato nella Figura 5.
Figura 5. Alimentatore senza trasformatore.
Questo schema ti consente di abbandonare l'uso di un trasformatore, che in alcuni casi è abbastanza conveniente e pratico. I veri pulsanti e l'intero design nel suo insieme avranno una connessione galvanica con la rete di illuminazione. Questo non dovrebbe essere dimenticato e seguire le istruzioni di sicurezza.
La tensione di rete rettificata attraverso la resistenza di zavorra R3 viene fornita al diodo Zener VD1 ed è limitata a 12V. L'ondulazione di tensione viene attenuata dal condensatore elettrolitico C1. Il carico viene attivato dal transistor VT1. In questo caso, il resistore R4 è collegato all'uscita diretta del trigger (pin 1), come mostrato nella Figura 3.
Il circuito assemblato da parti riparabili non richiede regolazione, inizia a funzionare immediatamente.
Boris Aladyshkin
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