Flurschalter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung. Kontrollschemata

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In der Verkabelung zur Beleuchtung langer Korridore, Treppen, Veranden, langer Hangars und an anderen Orten, an denen das Licht an zwei (Eingang und Ausgang, Anfang und Ende des Korridors) oder mehr Stellen ein- und ausgeschaltet werden muss Meist werden sogenannte Flurschalter eingesetzt. Installieren Sie sie an verschiedenen Enden des Korridors. Die Schaltung ist jedem Elektriker bekannt und um den Zustand der Beleuchtung (ein, aus) zu ändern, muss der Schalter in die entgegengesetzte Position geschaltet werden. Ein solches Schema erfordert die Verlegung von drei statt zwei Drähten zu den Schaltern, und dies ist nur dann der Fall, wenn Sie die Beleuchtung von zwei Orten aus steuern müssen. Wenn es mehr Kontrollpunkte geben sollte – drei, vier –, dann wird im geometrischen Beruf nicht nur die Verkabelung komplizierter, sondern auch der Kontrollprozess selbst wird komplizierter, da bereits nicht aus zwei, sondern aus drei, vier ausgewählt werden muss Positionen des Schaltknopfes.

Ein guter Ausweg kann in diesem Fall ein elektronischer Schalter auf Basis eines D-Flip-Flops sein, dessen Zustand mit einem Taster geändert werden kann. Darüber hinaus ist die Anzahl der Tasten völlig unbegrenzt. Tasten werden an jedem Ort und in beliebiger Anzahl parallel an eine Zweidrahtleitung mit geringem Stromverbrauch angeschlossen. Durch Drücken einer dieser Tasten ändert sich der Zustand der Beleuchtung (ein, aus).

Abbildung 1 zeigt ein Diagramm der ersten Version des Flurschalters – mit einer Lampe.

Fig. 1

Die Spannung aus dem Netzwerk wird dem Stromkreis zugeführt. Wenn Sie den Strom einschalten (z. B. den Schalter in der Abschirmung einschalten), erhält der IC D1 eine Versorgungsspannung von 12 V. Diese Spannung wird mit der einfachsten transformatorlosen Gleichstromquelle erzeugt. Die Spannung aus dem Netz wird durch die Diode VD4 und eine der Dioden der Gleichrichterbrücke VD5 ... VD8 gleichgerichtet. Der Widerstand R5 mit der Zenerdiode VD1 bildet einen parametrischen Stabilisator, der die Spannung bei 12 V senkt und stabilisiert. Der Kondensator C3 glättet Wellen. Wenn Strom angelegt wird, erzeugt das Laden von C1 über R2 einen Impuls, der den Trigger auf Null setzt. Die dem VT1-Gate zugeführte Spannung ist Null, der Transistor selbst ist geschlossen und die H1-Lampe ist aus.

Um die Lampe einzuschalten, müssen Sie den Zustand des D-Triggers in das Gegenteil ändern. Drücken Sie dazu kurz die S1-Taste (oder eine der S1-SN-Tasten). Also schaffen wir am Eingang. C ist ein Impuls, der das Flip-Flop in den Zustand versetzt, der an seinem Eingang D vorliegt. Da D mit dem invertierten Ausgang verbunden ist, ist der Pegel an ihm entgegengesetzt zu dem, der dem Gate des Feldeffekttransistors zugeführt wird. Dadurch ändert sich der Pegel am Direktausgang von D1 mit jedem Tastendruck. Wenn die Einheit des Transistors VT1 am Direktausgang D1 öffnet und die Lampe einschaltet.

Der Auslöser am Chip funktioniert sehr schnell und jeder Knopf klappert zumindest ein wenig. Daher kann der Auslöser beim Drücken der Taste auf eine beliebige beliebige Position eingestellt werden, da ein Tastendruck nicht nur einen Hauptimpuls, sondern auch viele kurze Impulse durch einen Sprung auslöst. Um Ausfälle durch Rattern zu unterdrücken, wurde die C2-R3-Kette eingeführt. Es verhindert, dass sich der Zustand am Eingang D des Flip-Flops zu schnell ändert. Unabhängig davon, wie viele parasitäre Impulse ein Rasselknopf erzeugt, kommt es daher nur zu einer Zustandsänderung, wenn diese kürzer als die Zeitkonstante dieser Schaltung sind. Der Widerstand R4 entlastet den Triggerausgang vom Einfluss des Ladestroms der Gate-Kapazität eines leistungsstarken Feldeffekttransistors. Die Dioden VD2 und VD3 beschleunigen die Entladung der Gate-Kapazität und unterdrücken eventuelle Spannungsstöße auf der Gate-Kapazität.

Der Schaltkreis in Abbildung 1 steuert nur eine Lampe (oder einen Beleuchtungskreis bestehend aus mehreren Lampen). Dies ist nicht immer praktisch. In Fällen mit sehr langen Räumen empfiehlt es sich, zwei Gruppen von Lampen zu erstellen, die jeweils von überall im Raum aus gesteuert werden können, indem an diesen Stellen Tasten angebracht werden

Abbildung 2 zeigt ein Diagramm eines Flurschalters, der mit zwei Lampen (oder zwei Beleuchtungskreisen bestehend aus mehreren Lampen) betrieben wird. Hier kommt der zweite Trigger des K561TM2-Chips zum Einsatz, der nicht an der ersten Schaltung beteiligt ist. Es wird sequentiell zum ersten Trigger eingeschaltet und bildet einen zweistelligen Binärzähler, der sich vom „typischen“ nur durch das Vorhandensein der R3-C2-Verzögerungsschaltung in der ersten Triggerverbindung unterscheidet. Jetzt ändert sich der Zustand der Triggerausgänge entsprechend dem Binärcode.

Fig. 2

Beim Einschalten der Spannung werden beide Flipflops in den Nullzustand versetzt, so dass hierzu der Eingang R des zweiten Flipflops mit dem gleichen Eingang des ersten verbunden wird. Jetzt wirkt die C1-R2-Schaltung auf beide Flip-Flops und setzt sie zurück, wenn Strom angelegt wird.

Beim ersten Tastendruck wird der Trigger D1.1 in einen Einzelzustand versetzt – die H1-Lampe geht an. Wenn Sie die Taste erneut drücken, ändert sich der Zustand des Auslösers D1.1 und die Lampe H1 erlischt, gleichzeitig ändert sich jedoch der Zustand des zweiten Auslösers D1.2 – an dessen Stelle wird eine logische Einheit gesetzt Direktausgang und der Transistor VT2 öffnet sich, wodurch die Lampe H2 eingeschaltet wird.

Beim dritten Tastendruck wechselt der Binärzähler in den Zustand „3“, die Einsen liegen an den Direktausgängen beider Auslöser und beide Lampen leuchten. Und beim vierten Drücken erlöschen beide Lampen.

Es gibt keine weiteren Unterschiede im Schema.

Bei Verwendung von IRF840-Transistoren und 1N4007-Dioden in den Gleichrichterbrücken darf die Leistung jeder Lampe bzw. jedes Beleuchtungskreises, wenn dieser aus mehreren Lampen besteht, 200 Watt nicht überschreiten. Bei leistungsstärkeren Lasten müssen die 1N4007-Dioden in den Brücken durch Dioden ersetzt werden, die der Leistungslast entsprechen. Außerdem müssen Feldeffekttransistoren an Heizkörpern angebracht werden. Im Allgemeinen kann der IRF840 in dieser Schaltung Lasten bis zu 2000 W steuern, jedoch nur mit Strahlern, und bei einer Lastleistung von bis zu 200 W kommt es aufgrund des geringen Widerstands im offenen Zustand zu sehr geringen Leistungsabfällen an den Transistoren selbst, daher an den Strahlern, wenn Arbeiten mit Lasten bis 200 W sind nicht erforderlich.

Die Dioden 1N4148 können durch fast jede Diode ersetzt werden, zum Beispiel KD521, KD522, KD102, KD103.

Die Dioden 1N4007 können durch beliebige Gleichrichterdioden für eine Spannung von mindestens 400 V und für einen Strom bzw. eine Lastleistung ersetzt werden. Beispielsweise können bei einer Belastung von nicht mehr als 120 Watt KD209-Dioden verwendet werden.

Die Zenerdiode D814D kann durch jede 11 ... 13 V-Zenerdiode ersetzt werden. Es wird empfohlen, eine Zenerdiode mittlerer Leistung oder in einem Metallgehäuse zu verwenden. Im Allgemeinen müssen Sie berücksichtigen, dass bei einem Ausfall der Zenerdiode 220 V an den gesamten Stromkreis (Mikroschaltung, Transistor-Gates) angelegt werden, wodurch dieser fast vollständig zerstört wird. Daher ist die Zuverlässigkeit der Zenerdiode von großer Bedeutung.

Autor: Sankov E.M.

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