Interruptor de passagem eletrônico

O interruptor do corredor é muito familiar para eletricistas mais velhos. Agora, esse dispositivo está um pouco esquecido, então você precisa falar brevemente sobre o algoritmo de sua ação.

Imagine que você sai de uma sala em um corredor em que não há janelas. Clique no interruptor próximo à porta e a luz no corredor acende. Essa opção é convencionalmente chamada de primeira.

Tendo alcançado o extremo oposto do corredor, antes de sair para a rua, você apaga as luzes pelo segundo interruptor localizado perto da porta de saída. Se alguém permanecer na sala, ele também poderá acender a luz com o primeiro interruptor ao sair e desligar com a ajuda do segundo. Ao entrar no corredor pela rua, a luz é acesa pelo segundo interruptor, e já na sala é apagada pelo primeiro.

Embora todo o dispositivo seja chamado de comutador, sua fabricação exigirá dois comutadores. Switches convencionais não funcionarão aqui. Um diagrama desse interruptor de corredor é mostrado na Figura 1.

Figura 1. Interruptor de corredor com dois interruptores.

Como pode ser visto na figura, o circuito é bastante simples. A lâmpada acenderá se os dois interruptores S1 e S2 estiverem fechados no mesmo fio, na parte superior ou inferior, conforme mostrado no diagrama. Caso contrário, a lâmpada está apagada.

Para controlar uma fonte de luz de três lugares, não necessariamente uma lâmpada, pode haver várias lâmpadas sob o teto, o esquema já é diferente. É mostrado na Figura 2.

Figura 2. Interruptor de corredor com três interruptores.

Comparado ao primeiro esquema, esse esquema é um pouco mais complicado. Um novo elemento apareceu nele - o switch S3, que contém dois grupos de contatos de comutação. Na posição dos contatos indicados no diagrama, a lâmpada está acesa, embora a posição em que o consumidor está desligado seja normalmente indicada. Mas com esse esboço, é mais fácil rastrear o caminho atual através dos comutadores. Se agora algum deles for transferido para a posição oposta à indicada no diagrama, a lâmpada se apagará.

Para rastrear o caminho atual com outras opções para a posição dos comutadores, basta mover o dedo de acordo com o esquema e transferi-los mentalmente para todas as posições possíveis.

Normalmente, esse método permite lidar com esquemas mais complexos. Portanto, uma descrição longa e chata da operação do circuito não é fornecida aqui.

Este esquema permite controlar a iluminação de três locais. Pode ser usado no corredor, que tem duas portas. Obviamente, pode-se argumentar que, neste caso, é mais fácil instalar um sensor de movimento moderno, que monitora até se é dia ou noite. Portanto, durante o dia a iluminação não acende. Mas, em alguns casos, essa automação simplesmente não ajuda.

Imagine que um switch triplo esteja instalado na sala. Uma chave está localizada na porta da frente, outra acima da mesa e uma terceira perto da cama. Afinal, a automação pode acender a luz quando você rola de um lado para o outro em um sonho. Você pode encontrar muitas outras condições em que é necessário um circuito sem automação. Esses switches também são chamados passo a passo, e não apenas corredores.

Teoricamente, interruptor de passagem pode ser feito com um grande número de comutadores, mas isso complicará bastante o circuito, todos os comutadores com um grande número de grupos de contatos serão necessários. Já apenas cinco interruptores tornarão o circuito inconveniente para a instalação e apenas a compreensão dos princípios de sua operação.

E se esse interruptor for necessário para o corredor em que dez ou mesmo vinte quartos vão? A situação é bem real. Esses corredores são suficientes em hotéis provinciais, dormitórios de estudantes e fábricas. O que fazer neste caso?

É aqui que a eletrônica vem em socorro. Afinal como funciona esse comutador? Eles pressionaram uma tecla - a luz acendeu e permanece acesa até pressionar outra. Esse algoritmo de operação se assemelha à operação de um dispositivo eletrônico - um gatilho. Você pode ler mais sobre os vários gatilhos da série de artigos "Chips de lógica. Parte 8».

Se você permanecer em pé e pressionar a mesma tecla, a luz acenderá e apagará alternadamente. Este modo é semelhante à operação do gatilho no modo de contagem - com o advento de cada pulso de controle, o estado do gatilho muda para o oposto.

Nesse caso, antes de tudo, você deve prestar atenção ao fato de que, ao usar um gatilho, as teclas não devem ser consertadas: apenas botões suficientes, como os em forma de sino. Para conectar esse botão, você precisará de apenas dois fios, e não muito grossos.

E se você conectar outro botão em paralelo a um botão, receberá um comutador de passagem com dois botões. Sem alterar nada no diagrama de circuito, você pode conectar cinco, dez ou mais botões. O circuito usando o gatilho K561TM2 é mostrado na Figura 3.

Figura 3. Chave de passagem no gatilho K561TM2.

O gatilho é ativado no modo de contagem. Para fazer isso, sua saída inversa é conectada à entrada D. Esta é uma inclusão padrão na qual cada pulso de entrada na entrada C altera o estado do acionador para o oposto.

Os pulsos de entrada são obtidos pressionando os botões S1 ... Sn. A cadeia R2C2 é projetada para suprimir o ressalto de contato e a formação de um único pulso. Quando o botão é pressionado, o capacitor C2 é carregado. Quando você solta o botão, o capacitor descarrega através da entrada C do gatilho, formando um pulso de entrada. Isso garante uma operação clara de todo o switch como um todo.

A cadeia R1C1 conectada à entrada R do acionador fornece um reset na energização inicial. Se essa redefinição não for necessária, a entrada R deve simplesmente ser conectada a um cabo de alimentação comum. Se você o deixar simplesmente “no ar”, o gatilho perceberá isso como um nível alto e sempre estará no estado zero. Como as entradas RS do gatilho são prioritárias, o fornecimento de pulsos para a entrada C do estado do gatilho não poderá mudar, todo o circuito será inibido, inoperante.

Um estágio de saída que controla a carga é conectado à saída direta do gatilho. A opção mais simples e mais confiável é um relé e um transistor, como mostrado no diagrama. Paralelamente à bobina do relé, um diodo D1 é conectado, cujo objetivo é proteger o transistor de saída da tensão de autoindução quando o relé Rel1 é desligado.

O chip K561TM2 em um compartimento contém dois gatilhos, um dos quais não é usado. Portanto, os contatos de entrada de um gatilho ocioso devem ser conectados a um fio comum. Esses são os contatos 8, 9, 10 e 11. Essa conexão impedirá o funcionamento do microcircuito sob a influência de eletricidade estática. Para microcircuitos da estrutura CMOS, essa conexão é sempre necessária. A tensão de alimentação + 12V deve ser aplicada à 14ª saída do microcircuito, e a 7ª saída deve ser conectada a um fio de energia comum.

Como transistor VT1, você pode aplicar o KT815G, diodo D1 tipo 1N4007. O relé é pequeno com uma bobina de 12V. A corrente de trabalho dos contatos é selecionada dependendo da potência da lâmpada, embora possa haver outra carga. É melhor usar relés importados como TIANBO ou similares.

A fonte de energia é mostrada na Figura 4.

Figura 4. Fonte de alimentação.

A fonte de energia é feita de acordo com um circuito do transformador usando um estabilizador integrado 7812, fornecendo uma tensão constante de saída de 12V. Como transformador de rede, é utilizado um transformador com capacidade não superior a 5 ... 10 W com tensão secundária de 14 ... 17V. A ponte de diodo Br1 pode ser usada como tipo KTs407 ou montada a partir de diodos 1N4007, que atualmente são muito comuns.

Capacitores eletrolíticos importados, como JAMICON ou similares. Agora eles também são mais fáceis de comprar do que peças domésticas.Embora o estabilizador 7812 tenha proteção integrada contra curtos-circuitos, é necessário garantir que a instalação esteja correta antes de ligar o dispositivo. Esta regra nunca deve ser esquecida.

A fonte de alimentação, fabricada de acordo com o esquema especificado, fornece isolamento galvânico da rede de iluminação, o que permite o uso deste dispositivo em salas úmidas, como porões e adegas. Se não houver esse requisito, a fonte de alimentação pode ser montada usando um circuito sem transformador, semelhante ao mostrado na Figura 5.

Figura 5. Fonte de alimentação sem transformador.

Esse esquema permite que você abandone o uso de um transformador, que em alguns casos é bastante conveniente e prático. Os botões verdadeiros e todo o design como um todo terão uma conexão galvânica com a rede de iluminação. Isso não deve ser esquecido e siga as instruções de segurança.

A tensão da rede retificada através do resistor de lastro R3 é fornecida ao diodo Zener VD1 e é limitada a 12V. A ondulação de tensão é suavizada pelo capacitor eletrolítico C1. A carga é ativada pelo transistor VT1. Nesse caso, o resistor R4 é conectado à saída direta do gatilho (pino 1), como mostra a Figura 3.

O circuito montado a partir de peças que não podem ser reparadas não requer ajustes, começa a funcionar imediatamente.

Boris Aladyshkin