Дистанційне керування люстрою

Як відомо, стандартна проводка для люстри розрахована на комутацію двох ланцюгів ламп. Але і така є не скрізь. Що ж робити, якщо хочеться коммутировать три ланцюги, та ще по двухпроводной проводці? Як то кажуть, якщо не можна, але дуже хочеться, то можна, наприклад, можна роздовбати стіну і прокласти додаткові дроти, а можна і без проводів, використовуючи дистанційне керування на ІЧ-променях. Тут описаний саме такий варіант.

Найкраще для системи дистанційного керування використовувати стандартні компоненти для управління телевізорами та іншої побутової електронікою Найкраще для системи дистанційного керування використовувати стандартні компоненти для управління телевізорами та іншої побутової електронікою. ІК-канал складається з ІК-світлодіода і інтегрального фотоприймача з вбудованим смуговим фільтром і формувачем логічних імпульсів щоб забезпечити хорошу дальність управління при хорошій помехозащищенности.

У той же час, використовувати для управління пульт від існуючої апаратури не бажано, тому що це може привести до одночасного управління апаратурою та люстрою, розташованої в одній кімнаті. Бажано, щоб схема управління люстрою не реагувала на будь-які сигнали стандартного пульта. Тут це питання вирішене простою схемою без використання мікроконтролера.

Система управління зроблена однокомандной, а командна посилка являє собою тривалий сигнал рівня логічної одиниці, на багато перевершує тривалість будь-якого імпульсу, що випромінюється стандартним пультом. При цьому в приймальні частини є селектор тривалості імпульсу, який не пропускає більш короткі імпульси, таким чином блокуючи будь-які сигнали стандартного пульта дистанційного керування.

На сайті показана схема пульта управління. Абсолютна простота, мультивибратор, що генерує імпульси частотою 30 кГц, і RC-ланцюг C1R1, що встановлює одноразову тривалість цієї генерації. Плюс, на виході ключ на польовому транзисторі і інфрачервоний світлодіод. Органом управління є кнопка S1. Це перемикає кнопка. В не натиснутому стані її нормально замкнуті контакти замикають конденсатор С1, розряджаючи його. Це необхідно щоб після подачі однієї команди схема була відразу ж готова для подачі наступної.

Натискання кнопки, і розряджений конденсатор С1 включається між R1 і плюсом харчування. Він починає заряджатися через R1, напруга на R1 підскакує до логічної одиниці. Мультивибратор запускається і на затвор транзистора VT1 надходять імпульси частотою 30 кГц (частота залежить від R2 і С2). Інфрачервоний світлодіод HL1 випромінює спалаху з частотою 30 кГц. Триває це до тих пір, поки С1 зарядиться до порога логічного рівня, тобто, приблизно 0,30,5 секунди. Це і є командна посилка, що перемикає люстру на один крок.

Принципова схема виконавчого пристрою показана на малюнку 2 Принципова схема виконавчого пристрою показана на малюнку 2. Вона складається з інтегрального фотоприймача F1, селектора імпульсів на транзисторі VT1, десяткового лічильника D1, вихідних ключів з діодним матрицею і джерела живлення. При надходженні ІК-сигналу з частотою модуляції 30 кГц на виході F1 (висновок 3) встановлюється логічний нуль. При прийомі сигналу від стандартного пульта тут будуть імпульси. Імпульси відкриватимуть транзистор VT1. Завдяки діоду VD3 і резистору R3 конденсатор С3 буде швидко розряджатися і повільно заряджатися. Якщо йде прийом сигналу від стандартного пульта, то конденсатор СЗ не встигатиме заряджатися через R3 до напруги логічного рівня.

При прийомі сигналу від свого пульта, схема якого показана на рис.1, на виході F1 будуть не імпульси, а один тривалий імпульс. Протягом цього імпульсу конденсатор СЗ встигне зарядитися через R3 до напруги логічної одиниці, а після його закінчення швидко розрядиться через діод VD3. Так сформується імпульс, який надійде на вхід лічильника D1 і змінить його стан на одиницю.

Але, почнемо все спочатку, з включення харчування. Тому що існує два органу управління люстрою пульт і звичайний вимикач S1 на стіні. При включенні живлення конденсатор С4 і резистор R4 встановлюють лічильник D1 в нульове положення, тобто, в положення з одиницею на виводі 3 (вихід «0»). Напруга з цього виходу через діоди VD8 і VD9 надходить на затвори всіх транзисторних ключів VT2VT3, відкриваючи їх. В результаті включаються всі три лампи Н1НЗ (НЗ горить завжди, незалежно від стану лічильника, тому що вона не керується, так як підключена до загального мінуса безпосередньо).

Таким чином, за допомогою вимикача на стіні можна включати і вимикати всю люстру цілком, обходячись без пульта. А ось для зміни числа включених ламп потрібен буде пульт. При першому натисканні кнопки пульта після включення схеми за допомогою S1 лічильник D1 переходить в стан «1», і на його виведенні 2 встановлюється одиниця (на виводі 3 тепер нуль). Через діод VD10 вона підтримує відкритим транзистор VT3, але транзистор VT1 закритий, тому що на виводі 3 нуль. Значить, Н1 гасне, але залишаються горіти Н2 і НЗ.

При другому натисканні кнопки пульта лічильник переходить в стан «2», на його виведенні 4 встановлюється одиниця (на всіх інших виходах нуль). Транзистори VT2 і VT3 закриваються, лампи Н1 і Н2 гаснуть, і залишається горіти тільки одна лампа НЗ. Третє натискання кнопки пульта переводить лічильник в стан «3». при цьому з'являється одиниця на виводі 7 D1, резистор R4 «перевертається» і розряджає конденсатор С4, напруга на виводі 15 збільшується до логічної одиниці. Лічильник обнуляється, схема повертається в початковий стан, коли горять усі лампи.

Повний вимикання можливо тільки механічно вимикачем S1.
Так як потужні високовольтні польові ключові транзистори КП707В2 можуть працювати тільки на постійному струмі, все лампи живляться постійним пульсуючим струмом через випрямляч на діодах VD4VD7. При зазначених на схемі діодах випрямного моста і роботі транзисторів VT2VT3 без радіаторів можливо працювати з максимальною сумарною потужністю ламп не більше 200W.

Як показали експерименти, в даній схемі зовсім не погано працюють не тільки лампи розжарювання, але так само і енергозберігаючі. В принципі, в цьому немає нічого дивного, адже у них у всіх є електронний баласт, який представляє собою простий імпульсний джерело струму, на вході якого є випрямний міст. Тобто, режим харчування їх генератора (баласту) в даній схемі практично ніяк не порушується (такий же пульсуючий постійний струм).

Фотоприймач харчується постійною напругою 5V від параметричного стабілізатора, що складається з резистора R5 і стабілітрон VD1. Конденсатор С1 згладжує пульсації. Мікросхема і ланцюги управління польовими транзисторами живляться напругою 12V від параметричного стабілізатора, що складається з резистора R6 і стабілітрона VD2. Конденсатор С2 згладжує пульсації. Використання двох окремих стабілізаторів для фотоприймача і мікросхеми виключає збої від їх взаємного впливу.

Діоди VD11VD14 служать для розрядки ємності затвора польових транзисторів при комутації. Резистори R8 і R10 знижують вхідний опір затвора польових транзисторів. Резистори R7 і R9 обмежують струм зарядки ємності затвора польового транзистора, виключаючи його вплив на роботу лічильника. Транзистори КП707В2 можна замінити зарубіжними IRF840 або BUZ90, або іншими аналогами, яких є досить багато.

Зазначені на схемі діоди можна замінити будь-якими аналогами, наприклад, діоди 1N4148 можна замінити на КД521, КД522, а діоди 1N4007 на КД226ГЕ, КД243ДЖ, КД247ВД і інші. Мікросхеми К561ИЕ8 і К561ЛА7 можна замінити зарубіжними аналогами CD4017 і CD4011, відповідно. Фотоприймач SFH506-30 можна замінити практично будь-яким аналогом, потрібно буде тільки перебудувати мультивибратор пульта частоту використовуваного фотоприймача. Наприклад, TSOP1740 працює на частоті 40 кГц, відповідно і мультивибратор пульта потрібно налаштувати на 40 кГц (підбором R2 і С2, на рис.1).

Інфрачервоний світлодіод будь для систем дистанційного керування. Транзистор КТ3102 можна замінити будь-яким аналогом, наприклад, КТ315. Всі конденсатори повинні бути на напругу не нижче 12V. В принципі, пристрій починає працювати відразу після першого включення (за умови безпомилкового монтажу і справності всіх компонентів). Однак, може знадобитися підстроювання частоти мультівібратра пульта підбором R2 і С2 (рис.1) так щоб отримати найбільшу дальність впевненого управління.

У приймальні частини може знадобитися підбір опору R3 і ємності СЗ. якщо виявиться що схема все ж реагує на якийсь пульт від наявної в цій же кімнаті апаратури. При використанні більш потужного моста VD4VD7 та встановлення транзисторів VT2 і VT3 на радіатори, можливе збільшення сумарної потужності ламп до 6000W (не більше 2000W на один транзистор), але навряд чи в цьому є сенс.

Що ж робити, якщо хочеться коммутировать три ланцюги, та ще по двухпроводной проводці?
Разработка, поддержка и продвижение сайтов Sigmasoft.com.ua