Автоматы лестничного освещения

Известно, что на ночное освещение подъездов жилых домов тратится огромное количество электроэнергии, причем большую часть времени свет горит впустую. Чтобы избежать ненужных затрат энергии, необходимо оснастить подъезды домов автоматами, включающими на непродолжительное время свет только тогда, когда в этом есть необходимость. Ниже приведены схемы двух вариантов автоматов лестничного освещения.

Схема первого из них представлена на рис.1. Допустим, что питание подано на устройство, а конденсатор С2 разряжен. Стабилитрон VD2 и составной транзистор VT1VT2 в это время закрыты; на базу транзистора VT3 через резистор R3 подается положительное напряжение, открывающее этот транзистор. В цепи управляющего электрода тринистора VS1 течет ток, тринистор открыт и на этажах горят осветительные лампы (на схеме они обозначены EL1). По мере зарядки конденсатора С2 через резистор R2 напряжение на его обкладках увеличивается. Когда оно достигает напряжения стабилизации стабилитрона VD2, последний открывается, затем открываются транзисторы VT1, VT2, а транзистор VT3 закрывается. Тринистор VS1 также закрывается, и осветительные лампы EL1 гаснут. В таком состоянии устройство находится большую часть времени, потребляя от сети ток около 2 мА. Для включения освещения необходимо нажать кнопку SB1.

1-52-1.jpg

Все элементы устройства, в том числе и осветительные лампы, питаются выпрямленным напряжением, снимаемым с диодного моста VD3-VD6. Напряжение, необходимое для работы транзисторного ключа и для зарядки конденсатора С2 (около 12 В), получается на выходе параметрического стабилизатора VD 1 R4. Конденсатор С 1 сглаживает пульсации напряжения. Резистор R1 ограничивает ток разрядки конденсатора С2 при нажатии кнопки SB1. Кроме того, наличие этого резистора повышает электробезопасность при пользовании устройством в случае нарушения изоляции кнопки SB1.

Подача напряжения на управляющий электрод тринистора VS1 с его анода (через открытый транзистор VT3) обеспечивает протекание тока в цепи управляющего электрода лишь до момента включения тринистора, т. е. в течение долей миллисекунды в начале каждого полупериода. В результате этого на транзисторе VT3 рассеивается очень незначительная мощность.

Неоновую лампу HL1 устанавливают рядом с кнопкой SB1, чтобы ее можно было легко отыскать в темноте. Такие же кнопки устанавливают на лестничных клетках этажей и соединяют их параллельно. Соответствующие им неоновые лампы подключают к сети через резисторы 200 кОм (на схеме — R6).

Максимальная суммарная мощность осветительных ламп, которыми может управлять автомат лестничного освещения, составляет 2 кВт. Тринистор VS1 должен быть установлен на радиаторе с поверхностью охлаждения около 300 см, диоды VD3-VD6 — на четырех радиаторах площадью по 70 см каждый. Если мощность нагрузки не превышает 300 Вт, тринистор и диоды устанавливать на радиаторы не обязательно.

1-52-2.jpg

На рис. 2 приведена схема второго варианта автомата лестничного освещения, в котором используется микросхема К176ЛА7. Напряжение с конденсатора С2 поступает на входы логического элемента DD1.1. Пока напряжение на конденсаторе меньше напряжения порога переключения этого элемента, на его выходе -напряжение высокого уровня, которое открывает транзистор VT1. При этом открывается тринистор VS1 и подается напряжение на осветительные лампы EL1. При дальнейшей зарядке конденсатора С2 логический элемент DD1.1 переключается, на его выходе появляется напряжение низкого уровня, транзистор VT1 и тринистор VS1 закрываются и лампы гаснут.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Схема 1-й вариант.
VT1, VT2 Биполярный транзистор КТ315Б 2
VT3 Биполярный транзистор КТ605Б 1
VS1 Тиристор & Симистор КУ202Н 1
VD1 Стабилитрон КС212Ж 1
VD2 Стабилитрон КС168А 1
VD3-VD6 Диод КД202К 4
С1 Электролитический конденсатор 50 мкФ 25 В 1
С2 Электролитический конденсатор 30 мкФ 15 В 1
R1, R3 Резистор 10 кОм 2
R2 Резистор 2.4 МОм 1
R4 Резистор 100 кОм 1 0.5 Вт
R5 Резистор 100 Ом 1
R6 Резистор 200 кОм 1
SB1 Кнопка 1
HL1 Неоновая лампа ТН-0.3 1
EL1 Лампочка 220 В 1
FU1 Предохранитель 10 А 1
Схема 2-й вариант.
DD1 Микросхема К176ЛА7 1
VT1, VT2 Биполярный транзистор КТ605Б 2
VS1 Тиристор & Симистор КУ202Н 1
VD1 Стабилитрон КС182Ж 1
VD2-VD5 Диод КД202К 4
С1, С2 Электролитический конденсатор 20 мкФ 15 В 2
С3 Конденсатор 0.68 мкФ 1
Электролитический конденсатор 50 мкФ 25 В 1
R1, R4, R5 Резистор 10 кОм 3
R2 Резистор 5.1 МОм 1
R3 Резистор 1 МОм 1
R6 Резистор 100 кОм 1 0.5 Вт
R7 Резистор 100 Ом 1
R8 Резистор 200 кОм 1
SB1 Кнопка 1
HL1 Неоновая лампа ТН-0.3 1
EL1 Лампочка 220 В 1
FU1 Предохранитель 10 А 1