Pk-vtk.ru

Электро освещение
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ключ (электротехника)

Механические ключи [ править | править код ]

Механические ключи служат для непосредственного управления цепью; рычаг механического ключа изготовлен из диэлектрика и обычно напрямую связан с токоведущими частями ключа. Как правило, применяются в случаях, когда не требуется отделять управляемую цепь.

    ;
  • пакетные выключатели;
  • тумблеры (переключатели характерной конструкции с приводом рычажно-пружинного исполнения);
  • переключатели различных конструкций: галетные, клавишные, движковые и др.; : с самовозвратом, фиксирующиеся, с зависимой фиксацией.

Электромагнитные ключи [ править | править код ]

Электромагнитные ключи служат для дистанционного управления цепями, для управления высоковольтными цепями (в случаях, когда опасно управлять напрямую механическим ключом), для создания гальванической развязки между устройством управления и нагрузками, для синхронного управления несколькими цепями от одного сигнала.

Для защиты управляющей цепи от импульса самоиндукции, возникающей при снятии напряжения с обмотки, параллельно ей включают диод в направлении, обратном полярности управляющего напряжения. Данный способ неприменим при использовании обмотки, питаемой переменным током.

Электронные ключи [ править | править код ]

В электронных ключах и ключевых схемах применяются различные электронные приборы.

В неуправляемых электронных ключах:

В управляемых электронных ключах:

Транзисторный ключ — токовый ключ, выполненный на одном или нескольких транзисторах, работающих в ключевом режиме. Изменение электропроводности транзистора, обусловливающее переключение тока в нагрузке, обеспечивается подачей на его управляющий электрод управляющего напряжения определённой полярности и уровня.

Работа электронных ключей основана на ключевых свойствах транзисторов. Например, ключи на биполярных транзисторах включённых по схеме с общим эмиттером работают следующим образом. При подаче на базу транзистора сигнала низкого уровня («логический 0») относительно эмиттера транзистор закрыт, ток через транзистор не идёт, при этом на коллекторе транзистора будет всё напряжение питания нагрузки. При подаче на базу транзистора сигнала высокого уровня «логической 1», транзистор открывается и в цепи коллектор-эмиттер возникает ток. Напряжение между коллектором и эмиттером становится малым, при этом все напряжения питания нагрузки оказывается приложенным к нагрузке.

Читайте так же:
Установка двойного выключателя легранд с подсветкой своими руками

Также возможно использование полевых транзисторов. Принцип их работы схож с принципом работы электронных ключей на биполярных транзисторах. Ключи на полевых транзисторах потребляют меньшую мощность управления, однако быстродействие их обычно ниже по сравнению с биполярными.

В ключевом режиме могут работать как обычные (полевые и биполярные) транзисторы, так и транзисторы, специально разработанные для работы в ключевом режиме (IGBT-транзисторы).

Схема акустического реле

Схема «свечкового выключателя» показана на рисунке. В основе лежит RS-триггер на элементах D1.1 и D1.2. Чтобы лампу Н1 включить необходимо данный триггер установить в единичное положение.

Ну, а чтобы выключить, само собой, установить в нулевое состояние.

С выводом 6 D1.2 связан термозависимый делитель напряжения, состоящий из подстроечного резистора R5 и полупроводникового терморезистора R4 с отрицательным ТКС.

Делитель настраивают резистором R5 так, чтобы в холодном состоянии (при комнатной температуре) напряжение на выводе 6 D1.2 было таким, чтобы ниже порога логической единице, то есть, чтобы элемент D1.2 реагировал на него как на логический ноль.

Если нагревать R4, например, поднеся горящую спичку, паяльник, зажигалку, сигарету, сопротивление R4 станет уменьшаться и напряжение на выводе 6 D1.2 станет расти. Как только оно перевалит за порог логической единицы триггер переключится и транзистор VТ2 включит лампу Н1. После зажигания Н1 источник тепла нужно убрать от терморезистора, и он начнет остывать, а напряжение на выводе 6 D1.2 вернется к логическому нулю.

Принципиальная схема акустического выключателя для светодиодной свечи

Рис. 1. Принципиальная схема акустического выключателя для светодиодной свечи.

Чтобы выключить лампу Н1 нужно на вывод 1 D1.1 подать единицу или импульс. Здесь датчиком «задувания» является электретный микрофон М1. Если на него подуть, на его выходе появляется переменное напряжение, которое усиливается каскадом на VТ1 и поступает на вывод 1 D1.1.

Читайте так же:
Выключатель света от движения руки

Режим работы каскада устанавливается подстроечным резистором R2 так чтобы напряжение на его коллекторе было в области логического нуля (2-ЗV), но при обдувании микрофона переменное напряжение на коллекторе переходило в зону логической единицы.

И так, при обдувании микрофона триггер D1.1-D1.2 переключается в нулевое состояние, и лампа Н1 гаснет. Вот и все «колдовство». Теперь подробнее о схеме. Питается схема от электросети через выпрямитель на диодах VD4-VD7 и параметрический стабилизатор R6-VD3. Лампа питается постоянным пульсирующим током. Здесь используется светодиодная лампа, схема которой состоит из светодиодов и источника питания, на входе которого есть мостовой выпрямитель.

Практически, два выпрямителя друг за другом, но на результат это никак не влияет, — схема лампы питается тем же самым постоянным напряжением, что и при непосредственном включении в сеть.

Выходным ключом служит полевой транзистор VТ2. Это отечественный аналог транзистора IRF840. Можно так же вместо него поставить и BUZ90. Недостаток таких транзисторов в большой емкости затвора,что создает импульс тока при изменении логического уровня на затворе, а в результате перегрузка логической микросхемы, сбои в работе триггера. Диоды VD1 и VD2 совместно с резистором R7 устраняют этот недостаток.

Достоинства и недостатки

Неоспоримое достоинство рассматриваемых устройств — удобство пользования. Кроме этого, акустические выключатели:

  • позволяют избавиться от проводов;
  • имеют высокую надежность;
  • исключают необходимость поиска (в темноте, при затруднениях передвижения);
  • полностью бесшумны;
  • имеют малое энергопотребление;
  • безопасны, так как исключают риск удара током.

Есть и недостатки, которые со временем постепенно теряют актуальность:

  • высокая стоимость;
  • возможность ложных срабатываний;
  • имеют ограничения по зоне чувствительности (при увеличении расстояния снижается чувствительность).

К сведению! Первые устройства были собраны полностью на аналоговых элементах, имели низкую помехозащищенность и большие габариты. С переходом на современную элементную базу их габариты снизились до такой степени, что акустические выключатели стало возможным устанавливать вместо обычных без всяких дополнительных работ.

Читайте так же:
Как подключить розетку под кабель интернета

Выключатель в стандартном корпусе

Как подключить?

Рассматриваемый хлопковый выключатель «Экосвет-Х-300-Л» состоит из блока, в котором смонтирована вся схема, и двух пар проводов – белых и чёрных. Белые нужно подключать в электрическую сеть 220 В, чёрные проводки подсоединяются к осветительной нагрузке.

демонстрация работы хлопкового выключателя

На светильник из распределительной коробки поступают ноль (напрямую) и фаза (через обыкновенный бытовой выключатель). Эти две жилы соединяются с белыми проводками. Можно это сделать старым дедовским методом скрутки, но лучше всё-таки использовать специальные самозажимные клеммы.

Чёрные провода подсоединяются к самому патрону лампы. То есть, при обычной схеме, у вас из питающей сети фаза и ноль приходили бы сразу на патрон лампы, а так вы ещё дополнительно вставили в эту цепь хлопковый (или акустический) выключатель света.

Сам блок нужно закрепить на корпусе осветительного прибора. На блоке имеется регулятор чувствительности, с помощью него можно задать нужный уровень хлопка. Целесообразнее всего задавать, так называемый, средний уровень, чтобы и не слишком лёгкий, иначе выключатель начнёт срабатывать при малейшем похлопывании, и не очень сильный, чтобы ладони себе не отбить.

Питается хлопковый выключатель через обычный клавишный аппарат, установленный на стене. Если понадобится вывести из схемы модное звуковое устройство, достаточно будет отключить клавишный выключатель.

Осталось только экспериментально проверить результаты своего труда. При правильной работе «Экосвет-Х-300-Л» будет реагировать лишь на хлопки ладонями. Постучите молотком, приблизьте к светильнику работающий пылесос, поколотите ложкой в кружке, включите перфоратор, подразните сигналом мобильного телефона. Не знаем, что покажут ваши эксперименты, но бывали случаи, когда хлопковые выключатели срабатывали на звук работающего перфоратора или звонкий стук металлической ложки по кружке. Это лишнее подтверждение тому, что в мире мало существует идеальных вещей, любое устройство, особенно в электротехнике, имеет наряду с достоинствами и ряд недостатков (пусть даже совсем несущественных).

Читайте так же:
Алюминиевый кабель 4х10 допустимый ток

Схема подключения и установка своими руками

Схема электрических соединений хлопкового выключателя ничем не отличается от схемы подключения одноклавишного. Только последовательно (или вместо него) в разрыв цепи включается хлопковый выключатель.

Пошаговая инструкция

Сам акустический модуль приклеивается скотчем изнутри к люстре или корпусу электроприбора, соединения проще производить клеммниками типа Wago:

  • обесточить сеть, разорвать цепь питания, идущую к клавишному выключателю, снять изоляцию и зачистить с концов жилы;
  • пара проводов белого цвета от акустического модуля соединяются с фазой и нейтралью, идущих от щитка или распредкоробки;
  • два оставшихся черных провода аналогично соединяется с выводами светильника или бытового прибора.

Остается перевести клавишу обычного выключателя в положение «включено», система готова к работе.

Принцип работы диммерного акустического выключателя

Для диммерного включения электричества применяется оптико-акустический выключатель. Он действует следующим образом:

  1. Звуковой сигнал (в нашем случае это хлопок) поступает на чувствительную мембрану микрофона. Там звук конвертируется в электрический импульс. При проходе через операционный усилитель мощность импульса увеличивается и осуществляется зарядка конденсатора. При достижении зарядом большей величины, чем на ёмкости, происходит переключение компаратора. Ноль при этом на выходе заменяется импульсом от логического участка.
  2. Такая цепочка последовательно активируется в выключателе после получения акустического сигнала от микрофона. Затем запускается транзисторный генератор, направляющий электрические импульсы, и открывается симистор. Через него происходит поступление электропитания на источник света.
  3. Через некоторое время конденсатор теряет уровень напряжения. При этом симистор принимает управляющие электрические сигналы с постоянно увеличивающимся фазовым замедлением, вследствие чего происходит плавное выключение света. При оптимальном подборе номиналов световой источник выключается с паузой до трёх минут.

Схема подключения плавного акустического выключателя

Для диммерного включения электричества применяется оптико-акустический выключатель

Разновидности датчиков движения

При выборе датчика движения обращайте внимание на такие параметры, как:

  • Дальность действия, угол обзора.
  • Влагостойкость, защита от пыли.
  • Интервал времени.
  • Возможность настройки чувствительности.
Читайте так же:
Виды двухклавишных выключателей света

В продаже можно встретить инфракрасные (наиболее популярные), ультразвуковые и микроволновые детекторы движения. Последний тип в основном применяется на промышленных объектах, ультразвуковые – самые дешевые. Однако использовать их дома нежелательно, так как они реагируют даже на домашних животных.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector