Автоматический выключатель освещения своими руками
Обновлено: 27.04.2024
Автомат включения освещения на основе PIR
Хочу поделиться своим опытом применения профессиональных пироэлектрических пассивных инфракрасных датчиков (PIR). Речь о датчиках, которые используются в системах охранной сигнализации. Именно эти датчики я давно использую для автоматического включения и отключения освещения. Вы спросите – к чему вся эта суета, если подобный датчик для бытового применения можно свободно приобрести в магазине? Причины, конечно, есть, и их даже несколько. Те, кто уже имел опыт использования подобных бытовых датчиков, прекрасно знают, что качество их работы, и качество того, как они сделаны, очень часто, как говорится – «ниже плинтуса». Не скажу, что они все такие, но при их покупке необходимо осознавать, что Вы покупаете «кота в мешке». В личной практике, был опыт покупки подобного бытового датчика…Я потом, был вынужден потратить ещё три дня, чтобы довести его работу «до ума». Второй серьёзный недостаток – из-за особенностей их схемотехники, большинство из них, не способны включать нагрузку мощностью менее 60 Вт. И это очень большой недостаток. Почему это так, поясню позже. Очень плохо и то, что они не имеют гальванической развязки от сети 220 Вольт, что – плохо, в любом случае.
Именно по этим причинам, я использую только профессиональные датчики. Следует особо отметить, что эти датчики есть в свободной продаже, и цены на них соизмеримы с бытовыми датчиками. Профессиональные датчики – надёжны, по определению, и качество их работы никогда не вызывает проблем.
Очевидно, что человек, который не дружит с электричеством, не сможет использовать этот датчик. Но имея даже небольшой опыт работы с паяльником, Вы сможете это сделать. О практической пользе автомата, который включает свет везде, где Вы появляетесь, пояснять особо – нечего, это и так понятно. Но положительные эмоции, которые он вызывает, просто словами не передать – после установки первого автомата, мне целый год хотелось поклониться в знак благодарности, когда при входе в прихожую, вдруг сам зажигался свет. Теперь уже давно, и подсветка столов кухонного гарнитура, свет в туалете, в ванной комнате, коридоре – включается сам. Получаешь этакий а-ля «умный дом», но, правда, без «мозгов» пока.
В рамках данной статьи, мы не будем вдаваться подробно в сам принцип работы датчика – об этом уже много написано. Пусть оно «булькает» там, как то там.… Нам важно другое – сделать так, чтобы датчик включал свет.
Будем потихоньку двигаться в цели, и к концу повествования, станет ясно, что теперь всё ясно.
Начнём с самого датчика, естественно. Как он выглядит, рассказывать не буду – все видели. Важно другое – внутри, мы найдём плату с клеммной колодкой с подписями - +\- 12 V и символами контактов нормально замкнутого реле. Сразу понятны две вещи – понадобится блок питания на 12 Вольт (о нём подробнее позже поговорим, каким он должен быть, зависит от того, что ещё вы будете им питать)…, и то, что сразу использовать штатные контакты реле мы не можем. Ну что же – датчик – он и в Африке – датчик, его работа – команды раздавать. А контакты его реле работают так – когда движения перед датчиком нет, его контакты – замкнуты, и они разрываются лишь на несколько секунд, в сам момент срабатывания датчика (когда он «увидит» движение).
Непосредственно включать и выключать свет, будет другой блок - назовём его – таймер . Принцип его работы станет понятен, если мы посмотрим его схему.
Сама схема таймера настолько проста, что я для неё даже плату никогда не делал, а монтировал все элементы навесным монтажом прямо на выводах реле. Логика работы таймера очень проста.
При отсутствии движения, контакты реле датчика движения – замкнуты. Потенциал анода VD1 равен нулю. Конденсатор С1 – разряжен (через резистор R2), полевой транзистор – закрыт, реле Р1 – выключено. При срабатывании датчика, контакты реле датчика кратковременно размыкаются, при этом, конденсатор С1 быстро заряжается по цепи - +12V_резистор R1_ диод VD1_ - 12V. При этом, транзистор Т1 включает реле Р1. Затем контакты реле датчика вновь замыкаются, и конденсатор С1 начинает медленно (около четырёх минут) разряжаться через резистор R2 (через замкнутые контакты реле датчика, С1 разряжаться не может – этому препятствует запертый диод VD1).
Весь фокус в том, что если в течение этих четырёх минут, датчик заметит хоть малейшее движение, конденсатор С1 вновь зарядится до максимума, и отсчёт четырёхминутного периода времени начнётся заново. Иными словами – свет в помещении не погаснет до тех пор, пока датчик движения «видит», что в помещении есть движение. Свет погаснет лишь через четыре минуты после того, как все покинули это помещение. Время выдержки можно изменить, изменив номиналы С1 или R2, но практика показала, что четыре минуты – вполне достаточно – высидеть четыре минуты без движения, конечно можно, но это надо сильно постараться.
Про сам принцип работы, надеюсь, уже всё понятно. Осталось рассказать про всякие нюансы использования.
Рисунок ниже – схема включения нагрузки на 220 Вольт. Поясню назначение опции «дежурный свет». Практика использования автомата включения света, к примеру, в ванной комнате, показала, что входить в неё, гораздо комфортней, когда в ней полумрак, а не полная темнота. Эту дежурную подсветку и обеспечивает постоянно включенный светодиод HLдс (достаточно лишь одного светодиода). Он потребляет лишь 180 мВт, но значительно повышает комфорт.
Ниже – схема включения светодиодного светильника на 12 Вольт (как сделать светильник – поясню ниже).
Печатная плата таймера может выглядеть, например, так
Но её желательно будет подкорректировать под реле, которое Вы планируете использовать.
Подробности про блок питания на 12 Вольт. Его лучше использовать уже готовый, от какого-нибудь модема, к примеру. Мощность его должна быть, как правило, не велика. Давайте прикинем – сам датчик движения потребляет всего 20 мА, плюс таймер – 50-60 мА, то есть, без светодиодного светильника, достаточно совсем маломощного БП, рассчитанного на потребляемый ток 100-200 мА.
Если питать от блока питания и сам светодиодный светильник, то основной ток будет потреблять сам светодиодный светильник, в этом случае, блока питания на 12 Вольт, с максимальным током 1 Ампер, Вам должно хватить вполне. Такой блок питания легче использовать готовый, чем собирать самому. Но как Вам удобней – решайте сами.
Светодиодный светильник достаточно просто сделать самому, из отрезков светодиодной ленты. Подробно рассказывать, как это сделать я не буду – там всё очевидно на фотографии ниже. Его я использую для освещения разделочного стола в кухонном гарнитуре.
Подавать питание на подобный автомат, удобно в том месте, где ранее был подключен патрон лампочки. Это позволит использовать штатный выключатель. Уходя на работу, Вы, как обычно выключаете свет, и автомат полностью обесточивается.
Сделайте себе такой автомат, и он долгие годы будет обеспечивать комфорт Вам и Вашим близким. Уверяю, Вы ещё долго потом будете задавать себе вопрос – и почему же я не сделал это раньше?
Примечание
Некоторые из профессиональных датчиков, после подачи питания, производят самодиагностику, поэтому, первая команда может появляться с задержкой в 15-20 секунд. Это штатная работа датчика, и не следует воспринимать это, как признак ненормальной работы.
Напомню, так же – необходимо правильно выбрать место расположения самого датчика движения. Он, по возможности, должен всегда «видеть» Вас, где бы в данном помещении Вы ни находились.
И ещё маленький совет – если на кухонном гарнитуре Вы планируете разместить два светодиодных светильника, их желательно сделать в одно время, и из одной и той же светодиодной ленты. Причина проста – все светодиоды немного отличаются по спектру излучения, и если делать светильники в разное время и из разных светодиодных лент, то велик риск того, что оттенок белого света у них будет разный, что сильно бросается в глаза. И светодиодную ленту надо купить с «запасом», чтобы при выходе из строя отдельных светодиодов (что случается раз в год), было чем их заменить. Ленту для светильников, желательно испо льзовать без п ластикового покрытия. Это значительно облегчит последующий ремонт светильников.
Ещё, буквально два слова про полевой транзистор VT1 в схеме таймера - мой выбор указанный в перечне, может показаться странным, но причина проста - там можно ставить практически любой с N-каналом, который есть под рукой и который не жалко. Важно лишь, чтобы он имел реально большое сопротивление исток- затвор ( без встроенных резисторов и защитных стабилитронов).
Как собрать электрощит на дачу? 3 схемы с пояснениями
При организации электроснабжения дачи часто не уделяют должного внимания тому, каким должен быть современный электрощит, руководствуясь логикой «это не основное жильё и так сойдёт». Но в большинстве случае несерьезное отношение к электроснабжению может навредить вам и вашему имуществу. Поэтому я расскажу о том, как собрать простой электрощит и подключить основные защитные коммутационные приборы в нём.
Ввод и заземление
Начнем с того, что в большинстве отечественных электросетей напряжением 0.4 (0,38) кВ на опорах мы видим 4 провода: три фазы и ноль. Соответственно в дом заводится от 1 до 3 фаз (в зависимости от условий вашего договора об электроснабжении) и ноль.
Ноль или нейтральный провод — так называется, потому что на нём нет опасного для жизни потенциала и обозначается он латинскими буквами PEN и в бытовых электросетях он заземлен на подстанции (называется — глухозаземленная нейтраль) и повторно заземляется на вводе в дома (если повезет…). Такое решение называется «система заземления TN-C», а в народе говорят «двухпроводный ввод без земли».
Если у вас на участке есть заземляющий контур, то у нас уже есть рабочий ноль (обозначается уже как N), подключенный к электроприборам, и защитный проводник (обозначается PE), подключенный к корпусам электроприборов. Такая система заземления будет называться TN-C-S, TN-S или TT.
Не будем вдаваться и рассказывать об отличиях этих систем, если вам интересно узнать подробнее — подпишитесь на канал и напишите об этом в комментариях. Это важно для того, чтобы мы публиковали полезные для вас статьи. Отметим лишь то, что TN-S — это система заземления, в которой на вводе у потребителя 3 провода (фаза, ноль, земля) при однофазном вводе и 5 проводов при трёхфазном, соответственно. А в TN-C-S на ввод приходит 2 или 4 провода (фазы и ноль) для однофазного и трёхфазного ввода соответственно, а заземление уже делают непосредственно у потребителя на участке.
При этом в ПУЭ четко сказано, что, (см. п. 7.1.17), что электроснабжение зданий и сооружений должно быть организовано по системе заземления TN-C-S или TN-S. Как отмечалось выше — TN—S в чистом виде встречается очень редко.
Так возникает вопрос, если нельзя строить и жить «без земли», то, где же взять третий при однофазном вводе или пятый при трёхфазном вводе защитный провод? Всё очень просто — нужно организовать контур заземления.
В интернете есть масса статей о том, как это сделать, но убедительно прошу не читать их, так как «дедовские три уголка вбитые на пару метров и сваренные между собой», о которых в них повествуют, в большинстве случаев не могут нормально функционировать и обеспечивать защиту от поражения электрическим током. Обратитесь за расчетом длины и количества электродов для заземления к инженерам, воспользуйтесь онлайн-калькуляторами или наймите опытных специалистов для этого.
Если у вас уже есть контур заземления остаётся сделать правильно подсоединить в электрощите «землю» и развести её по дому.
С вводом разобрались — если есть заземление переходим дальше, а если нет, то делаем заземляющий контур.
Собираем электрощит
В простейшем случае в электрощите у вас будет расположен счетчик и вводной автомат. Ниже изображена схемы без заземления и с заземлением и разделением нуля на N и PE (система TN-C-S).
Но прежде чем посмотреть на схему прочтите п. 1.7.145 ПУЭ:
« Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи PE- и PEN-проводников , за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.
Допускается также одновременное отключение всех проводников на вводе в электроустановки индивидуальных жилых, дачных и садовых домов и аналогичных им объектов, питающихся по однофазным ответвлениям от ВЛ. При этом разделение PEN -проводника на PE- и -проводники должно быть выполнено до вводного защитно-коммутационного аппарата.»
Получается, что нельзя ставить автомат в нулевой провод, поэтому нужно устанавливать на вводе однополюсный автомат на фазный провод (верхняя схема). Но при этом всё же допускается отключение всех проводников на вводе дачного дома.
Установка двухполюсного автомата на ввод повышает риск появлению опасного потенциала на корпусах электроприборов и всех «нулях» на всех подключенных приборах. И двухполюсные вводные автоматы ставят скорее «по инерции», так как раньше устанавливалось 2 пробки (плавких предохранителя) в счетчик, но и электроснабжение выполнялось иначе, и нормы были другими…
Ниже приведен необходимый минимум для электрощита — счетчик и автомат перед ним.
Схема с однополюсным автоматом более «правильная», но схема с двухполюсным также допустима. Схему подключения и расположения клемм электросчетчика уточняйте в инструкции к конкретно вашему прибору, она может отличаться. Схема с однополюсным автоматом более «правильная», но схема с двухполюсным также допустима. Схему подключения и расположения клемм электросчетчика уточняйте в инструкции к конкретно вашему прибору, она может отличаться.Рассмотрим такую же схему, но уже с заземлениением выполненным по системе TN-C-S.
Мастер выключатель. Для чего применяют? Схема подключения.
1. Что такое мастер выключатель? Общие сведения, условные обозначения на схемах электроснабжения.
2. Отличие импульсного реле от контактора.
3. Схемы мастер-выключателя с применением импульсного реле и контактора.
4. Важные моменты при реализации схемы.
1 . Что такое мастер выключатель? Общие сведения, условные обозначения на планах и схемах электроснабжения.
Итак, постараюсь объяснить своими словами. Мастер выключатель - коммутационный аппарат не имеющий отличий от простого выключателя, назначением которого является управление всем освещением объекта посредством коммутации через него импульсного реле или контактора.
Современное изображение мастер-выключателя, условно отображающее его назначение на клавише. Изображение взято из открытых источников. Современное изображение мастер-выключателя, условно отображающее его назначение на клавише. Изображение взято из открытых источников.Простыми словами - это обычный выключатель освещения, который способен включать/выключать все освещение объекта, не зависимо от положения выключателей группового освещения или отдельных объектов.
Теперь пример из жизни - Вы живете в двухэтажном частном доме, покидая его Вы вдруг вспомнили, что забыли отключить свет в спальне на втором этаже и на балконе. В этом случае Вам не придется разуваться и бежать на второй этаж, если у Вас в прихожей или перед выходом установлен мастер-выключатель, он отключит свет во всем доме.
Для проектировщиков хотелось бы показать, как в однолинейной схеме распределительного щита отобразить мастер-выключатель и принцип его подключения.
Однолинейная схема электроснабжения частного дома с наличием мастер-выключателя для всех групп освещения. В данной схеме также может быть применено импульсное реле на 1 и 3 фазы. Однолинейная схема электроснабжения частного дома с наличием мастер-выключателя для всех групп освещения. В данной схеме также может быть применено импульсное реле на 1 и 3 фазы.Условное обозначение на планах необходимо делать как обычного выключателя. Единственное что можно пометить его назначение. Например:
Условное обозначение на планах мастер-выключателя. В соответствии с ГОСТ 21.614-88 и личным дополнительным обозначением. Условное обозначение на планах мастер-выключателя. В соответствии с ГОСТ 21.614-88 и личным дополнительным обозначением.Также более подробно предлагаю разобрать структурную схему с мастер выключателем для двухэтажного дома.
Структурная схема подключения мастер-выключателя для двухэтажного дома. с применением контакторов (импульсного реле) Структурная схема подключения мастер-выключателя для двухэтажного дома. с применением контакторов (импульсного реле)Итак, на схеме выше мы видим, что у нас в доме на каждый этаж свой распределительный щит освещения (это исключительно было пожелание заказчика). Мастер выключатель осуществляет управлением контакторов, которые в свою очередь дают питание на шину автоматических выключателей группового освещения. Кабель от автоматических выключателей идет уже на выключатели света в комнатах и соответственно к светильникам. Схему можно было спроектировать по разному и возможно более проще, здесь же представлен как один из вариантов реализации. Теперь переходим ко второму вопросу.
2. Отличие импульсного реле от контактора.
Начнем с общей терминологии.
Контактор - двухпозиционный электромагнитный аппарат, предназначенный для частых дистанционных включений и выключений силовых электрических цепей в нормальном режиме работы. Разновидность электромагнитного реле.
ГОСТ Р 50030.4.1-2002 ГОСТ Р51731-2001 ГОСТ 11206-77 (2002)
Общий вид серии контакторов АВВ. Изображение взято из открытых источников. Общий вид серии контакторов АВВ. Изображение взято из открытых источников.Импульсное реле - двухпозиционный электромагнитный аппарат, предназначенный для частых дистанционных включений и выключений силовых электрических цепей в нормальном режиме работы. Назначение импульсного реле заключается в регулировании цепями освещения либо другими потребителями. Реле , основанное на импульсах, потребляет электроэнергию исключительно в момент коммутации.
Общий вид импульсного реле различных производителей. Изображение взято из открытых источников. Общий вид импульсного реле различных производителей. Изображение взято из открытых источников.Теперь нам становится понятно что по смыслу и назначению это почти одинаковые устройства, а вот по принципу немного разные. Катушка модульного контактора , находящегося в рабочем режиме, всегда под напряжением, а катушка импульсного реле получает только кратковременные импульсы. Также необходимо понимать, что контактор изначально рассчитан на коммутацию силовых цепей с индуктивной нагрузкой (типа вращающихся электрических машин), поэтому, за редким исключением, имеет дугогасительные камеры (либо контакты повышенной стойкости к "выгоранию" от действия электрической дуги на малых токах - но, в любом случае, минимальный зазор между контактами - не менее 4 мм при 380 В). Реле же рассчитано на коммутацию слаботочных вторичных цепей с низкой индуктивностью (лампочки, другие реле и т.п., максимум катушки контакторов). Соответственно, их контакты не рассчитаны на горение электрической дуги, за исключением отдельных случаев и технического исполнения. Теперь давайте перейдем к схемам.
3. Схемы мастер-выключателя с применением импульсного реле и контактора.
Начнем мы со схемы для импульсного однофазного реле
Схема включения в цепь однофазного импульсного реле. Изображение взято из открытых источников. Схема включения в цепь однофазного импульсного реле. Изображение взято из открытых источников.На изображении выше мы видим общую схему подключения всех элементов. Точно такая же схема будет и с 1 фазным контактором. Но есть конечно же отличие - если в данной схеме будет присутствовать контактор, то мы сможем установить только один выключатель. Теперь мы можем понимать в чем явное преимущество импульсного реле над контактором. Надо также сказать, что для полной надежности схемы необходимо установить автоматический выключатель 6А или 10А подключаемый от реле и отходящий на свою группу освещения.
Схема включения в цепь трехфазного импульсного реле. Изображение взято из открытых источников. Схема включения в цепь трехфазного импульсного реле. Изображение взято из открытых источников.В данной схеме все аналогично, что и в прошлой. Такое же преимущество над контактором, а также отсутствие защиты цепей после реле.
Хотелось бы также сказать, что импульсные реле может применяться и без выключателей например через таймер, или дистанционный контроллер.
В распределительном электрощите все это выглядит так
Схема монтажная с применением таймера, импульсного реле и отходящих автоматических выключателей. Изображение взято из открытых источников. Схема монтажная с применением таймера, импульсного реле и отходящих автоматических выключателей. Изображение взято из открытых источников.4. Важные моменты при реализации схемы .
На какие моменты я хотел бы обратить внимание при проектирование и реализации схем с мастер-выключателем? Пожалуй самое главное - это применение того или иного типа магнитных пускателей. Контакторы для управления силовым электрооборудованием (например насосов, вентиляции или т.п), а импульсное реле для управление цепями с малым током (например освещением). Также важно правильно подключить всю систему в распределительном щите. Лучше это дело доверить квалифицированным специалистам.
Управление энергосистемами по средствам обыкновенного выключателя очень удобно и широко распространено за рубежом и уже давно используется в нашей стране. А в случае с добавлением автоматизированных контроллеров, таймеров и т.п инновационных технологий, управление системами Вашего дома станет очень комфортным, автоматизированным и самое главное экономным с точки зрения потребления электроэнергии.
На этом у меня все. В наших следующих статьях мы разберем не менее важные вопросы в области электроснабжения. Подписывайтесь на мой канал.
Автоматическое включение света в прихожей своими руками – просто и удобно
Очень многие радиотехники оснащают свои дома автоматами, самостоятельно включающими свет в прихожей по приходу хозяина или гостя. В Интернете существует огромное количество схем таких устройств – как простых, так и сложных, но все они обладают рядом недостатков.
Одни реагируют только на открывшуюся дверь, срабатывая от встроенного в нее контактного датчика, другие только на квартирный звонок. И практически все приборы включают свет даже в светлое время суток. Предлагаемая в этой статье схема свободна от вышеперечисленных недостатков.
Схема
Автомат собран на микросхеме К176ЛЕ5, представляющей собой 4 элемента 2ИЛИ-НЕ, и состоит из двух узлов – блока контроля за освещенностью и блока управления светом.
Схема автомата управления освещением в прихожей Схема автомата управления освещением в прихожейУзел контроля за освещенностью собран на элементах DD1.1, DD1.2 - на них собран триггер Шмидта. Управляет триггером фотодатчик LED1. Регулировка чувствительности датчика производится переменным резистором R1.
Второй узел состоит из двухкаскадного микрофонного усилителя (транзисторы Т1, Т2), который управляет одновибратором, собранном на элементах DD1.3, DD1.4. В качестве источника управляющего сигнала используется микрофон MIC1. Его чувствительность регулируется резистором R5.
В качестве управляющего ключа использован полевой транзистор – он зажигает лампу La1, включенную в сеть через выпрямительный мост (диоды VD3-VD6). Питается схема от простейшего параметрического стабилизатора, собранного на стабилитроне D1, резисторы R10-R12 – гасящие, конденсатор C5 сглаживающий.
Описание
Сигнал с фотодиода LED1 подается на вход триггера Шмидта, который срабатывает, как только освещенность окажется недостаточной. В это время на выходе элемента DD1.2 появляется низкий логический уровень. Он поступает на один из входов элемента DD1.4 одновибратора (вывод 8).
В это же время сигнал с микрофона усиливается и поступает на тот же одновибратор (вывод 12). Как только уровень шума в прихожей превысит определенное значение (сработал квартирный звонок или раздался щелчок замка), одновибратор сработает и на его выходе появится импульс длительностью около 10 секунд. Сигнал с выхода элемента DD1.4 поступит на затвор транзистора Т3, тот откроется и зажжет лампу.
Важно! Этот же сигнал поступит на вход элемента DD1.2, который заблокирует работу триггера Шмидта на время включения лампы. Это предотвращает паразитную засветку фотодиода лампой, что вызовет немедленное отключение освещения, поскольку автомат посчитает, что наступил «день».
По истечении заданного времени одновибратор отключится и разрешит работу триггера, следящего за освещенностью. Лампа в прихожей погаснет, автомат снова будет ждать повышения уровня шума.
Детали и конструкция
В автомате можно использовать фотодиоды ФД611, ФД256. Микрофон Mic1 – любой электретный со встроенным полевым транзистором. Его можно взять, к примеру, из неисправного мобильного телефона. На месте К176ЛЕ5 можно использовать приборы К561ЛЕ5. Диоды выпрямительного моста можно заменить на КД209 или зарубежные 1N4004, 1N4007. Стабилитрон – любой маломощный с напряжением стабилизации 9-12 В. Гасящие резисторы R10-R12 должны иметь рассеиваемую мощность не менее 1 Вт. Зарубежный аналог КП707 – IRF840.
Электретный микрофон со встроенным каскадом усиления – прибор полярный. Его плюсовой вывод необходимо подключить к плюсовому выводу источника питания.
Фотодатчик можно разместить в любом удобном месте в прихожей, где в светлое время суток сохраняется достаточная освещенность. Микрофон размещается около дверного замка. В этом случае он будет реагировать на щелчок ригеля и достаточно громкий дверной звонок, но не будет «слышать» шума в квартире.
Настройка автомата сводится к регулировке чувствительности микрофона и фотодатчика. Для этого служат переменные резисторы R5 и R1 соответственно. Как было указано выше, длительность импульса, вырабатываемого одновибратором, при указанных на схеме номиналах, составляет приблизительно 10 сек. Это время можно изменить подбором номиналов конденсатора С6 и резистора R13.
Вот такая относительно несложная схема, которая поможет оснастить прихожую «умным» автоматом. Будем надеяться, что она кому-нибудь пригодится.
Автоматический выключатель
Принцип работы такой: нажимая на кнопочку SB, у нас сразу же включается лампа HL. Через некоторое время она гаснет.
В сборе на соплях у меня она выглядит приблизительно вот так:
Как вы видите, здесь я взял конденсатор в 10 000 мкФ.
Итак, как же работает данная схема? Нажимая один разочек на кнопочку SB c самовозвратом, что-то типа такой:
у нас почти мгновенно сразу же заряжается конденсатор. То есть после того, как мы единожды быстренько нажали кнопочку, у нас конденсатор сразу же превращается в источник питания, так как он накопил на себе заряд, который мы подавали с какой-либо батареи либо блока питания с напряжением +12 Вольт.
Пока ток бежал через катушку, она создала магнитное поле, которое в итоге притянуло железку с контактами, которые замкнулись между собой. Раз уж контакты замкнулись, лампочка оказалась включенной в сеть 220 Вольт и ярко засияла, источая лучи радости мне в глаза.
Моя реализация автоматического включения света в туалете (и без Arduino)
Config Porta = Output
Config Portb = Output
Config Portd = Output
Config Portd.2 = Input
Config Portd.3 = Input
Config Int0 = Rising
Config Int1 = Change
Enable Interrupts
Enable Int0
Enable Int1
Config Debounce = 300
On Int0 Dd
On Int1 Gerkon
Dim Timecount As Integer
Dim Timelock As Bit
Timecount = 0
Timelock = 0
Portb.0 = 0
Portb.1 = 0
Do
If Timecount < 200 Then
Portb.0 = 1
Else
Portb.0 = 0
End If
If Timelock = 0 Then
Timecount = Timecount + 1
End If
If Timecount > 250 Then
Timecount = 250
End If
Waitms 100
Loop
Dd:
Disable Interrupts
Timecount = 0
If Pind.3 = 1 Then
Timelock = 1
End If
Enable Interrupts
Return
Gerkon:
Disable Interrupts
Timecount = 0
If Pind.4 = 0 Then
Timelock = 0
End If
Enable Interrupts
Return
Сделал эмуляцию, вроде как все работает (после отладки, конечно). Собрал макет и проверил (собирать такие макетки не так сложно, главное начать):
Режем в ДД дороги и подключаем согласно воспаленному воображению принципиальной схеме:
Проверил — заработало. Автоматическое отключение примерно через 1 мин 20 сек (не почему-то, просто сразу так получилось, а меня устроило), остальная работа согласно заранее придуманной логике.
Тут сделаю отступление. Дело в том, что я паяю с тех времен, когда в ходу были транзисторы МП39 и МП42. Спаяно и написано было немало. Когда разработанная мною схема (а тем более программа) начинает работать с первого раза — я чувствую дискомфорт, так редко это со мной бывает. На тестирование была убита пара часов, багов не нашел, продолжало работать.
Собрал в рабочий вариант (ЛУТ не пригодился):
При помощи скотча и чьей-то матери все это заизолировал и закрепил в корпусе. В итоге полученный экземпляр внешне не отличается от исходного, не изменилась даже схема подключения (разве что добавилась пара проводов для геркона):
Главное — после каждого шага проверять работоспособность, плавали — знаем.
Монтаж и прочие банальности упущу.
Жена восприняла без энтузиазма и назвала «херней» (ерунда, еще оценит — а куда ей деваться).
Бюджет:
— ДД — 250 р. (дешевле не нашел),
— геркон — 38 р.,
— ATTiny2313 — 140 р. (цена конская, но ведь хотелось еще вчера).
Автоматическое управление освещением – это просто
Реле для автоматического управления освещением, в последнее время приобретают все большую популярность. Ведь они позволяют не только существенно снизить затраты на освещение, но и сделать ваш дом более удобным для проживания. Что уж тут говорить о централизованных системах управления освещением, которые позволят вам вообще не подходить к выключателям.
Но зачастую установка таких систем достаточно дорогостоящая, и по карману далеко не каждому. В то же время, при наличии минимальных познаний в электротехнике, вы вполне можете создать централизованную систему управления, которая по своему функционалу мало в чем будет уступать своим более прогрессивным собратьям. А вот ее стоимость будет на порядок ниже.
Устройства применяемые для автоматизации управления освещением
Дабы разобраться с вопросом автоматического управления, давайте сначала рассмотрим, а чем отличается централизованная система управления от установки обычных датчиков. И какие, собственно говоря, датчики для этого могут применяться?
Для ответа на этот вопрос давайте возьмем шкаф управления наружным освещением с централизованной системой, и посмотрим, что к нему подключено. Вы удивитесь, но это обычные датчики освещенности, движения, присутствия, таймеры и концевые выключатели открывания дверей.
Сам процесс управления осуществляется только за счет этих датчиков. А централизованная система лишь обеспечивает их координацию, изменение режимов работы и удобный интерфейс пользователя для настройки и управления.
- То есть, мы вполне можем своими руками создать подобную систему управления, которая только что и будет не столь удобна в эксплуатации.
- Но столь ли часто нам необходимо изменять настройки? Может быть раз-два в год – да и то, только на отдельных реле.
- Это вполне можно сделать и вручную, а не через WEB-интерфейс. Зато стоимость такой системы будет в разы ниже.
- Что нам для этого необходимо? В первую очередь сами датчики. Поэтому давайте остановимся на них подробнее.
По сути это обычные кнопки, которые монтируются в дверь и фиксируют ее положение.
Они могут быть выполнены по разнообразным технологиям, из-за чего цена на устройство может достаточно сильно отличаться.
Схемы автоматического управления освещением
Подключение приведенных выше датчиков по схеме «и» или «или», позволяет полностью автоматизировать процесс управления освещением:
Схемы подключения с одним датчиком
Чтобы разобраться с этим вопросом более детально, давайте рассмотрим разнообразные схемы подключения датчиков. Начнем с наиболее простых схем с одним датчиком.
В качестве примера возьмем схему подключения датчика освещенности, который при снижении уровня естественной освещенности будет давать импульс на включение искусственного освещения. Принцип подключения других датчиков аналогичен.
- Второй тип реле — это автомат управления освещением с выносным датчиком. Автомат и датчик соединяются при помощи провода. В этом случае, датчик подает лишь управляющий импульс на автомат, а коммутация цепи происходит уже непосредственно автоматом. Такие устройства способны включать и отключать освещение с номинальными токами до 32А, а иногда и выше.
- В нашем примере мы рассмотрим подключение датчика освещенности первого типа, как более распространенного. Для его работы, нам потребуется подключить к нему фазный и нулевой провод (см. Как прозвонить провода: рассмотрим варианты).
Обратите внимание! Наша инструкция не даром делает такой акцент на подключение от выключателя. Дело в том, что согласно нормам ПУЭ, любые сети освещения с автоматическим управлением должны быть оборудованы системой ручного управления, которая шунтирует средства автоматизации. Проще говоря, должен стоять выключатель, который позволит включить свет помимо датчика.
Схемы подключения с двумя датчиками
Теперь давайте рассмотрим вопрос подключения сразу нескольких датчиков. При этом у нас будет два варианта: первый подключение по логике «и», а второй по логике «или».
- В качестве примера, давайте рассмотрим вариант, когда нам необходимо, чтобы освещение включалось, когда будет достаточно темно, и когда в определенной зоне есть человек. Для этого нам потребуется датчик освещенности и датчик движения. Вместо датчика движения может быть датчик присутствия.
- Теперь давайте разберем схему подключения – она называется последовательной. Прежде всего, как в варианте с подключением одного датчика, монтируем датчик освещенности. Только провод, который у нас шел к светильникам, подключаем в качестве приходящего фазного к датчику движения. А уже уходящий фазный провод от датчика движения подключаем к светильникам. При этом нулевой провод для датчика движения, мы подключаем в шкаф управления освещением наружным или распределительную коробку. Можно на один контакт с нулевым проводом датчика освещенности.
- При такой схеме, после того как снизится уровень естественного освещения, сработает датчик освещенности. Он подаст фазу на датчик движения, и тот включится в работу. После того, как в зону действия датчика попадет человек, он сработает и включит освещение.
- Теперь давайте рассмотрим вариант, когда у нас имеется длинная дорожка. Нам необходимо, чтобы свет зажегся тогда, когда с одной или со второй стороны дорожки появится человек. Зона действия одного датчика движения недостаточна для охвата всей дорожки. Поэтому нам потребуется два, или даже три датчика.
- Схема такого подключения достаточно проста. Все датчики должны быть включены параллельно. Для этого из одной точки берем нулевой провод, и подключаем его ко всем датчикам. Так же поступаем и с фазным питающим проводом. А вот уходящие от датчиков фазные провода, соединяем между собой и подключаем к нашим светильникам.
Обратите внимание! Если у нас имеется ящик управления освещением 380В, из которого мы подключаем датчики, то крайне важно чтобы все они были запитаны от одного и того же фазного провода. В противном случае, это приведет к короткому замыканию. Поэтому, для исключения ошибок, подключения лучше выполнять в одной точке.
При таком способе подключения, при срабатывании хотя бы одного из датчиков, свет включится вдоль всей дорожки. Комбинируя приведенные выше варианты, можно достичь высочайшей степени автоматизации.
Но для сложных схем, становится достаточно накладно монтировать силовые провода от датчика к датчику. Поэтому в таких случаях, все силовые переключения выполняются в силовом шкафу. А к датчикам подводится только питание, и от них исходят управляющие сигналы.
Вывод
Вполне возможно создать качественные системы управления и самостоятельно. Для этого достаточно иметь минимальные познания в электротехнике, и правильно продумать условия включения и отключения света.
Читайте также: