Нередко возникает проблема - купили трёх - пяти (или более) рожковую люстру , хотелось бы иметь возможность включать отдельно две-три лампы и все вместе. Для этого нужно, чтобы было три провода протянуты к люстре и тогда всё просто - управляем люстрой с помощью. А если к люстре идёт два провода и, тогда сложнее…
Как же управлять люстрой по двум проводам? Простейшее решение - поставить диод и включать люстру через диод и напрямик, при этом в первом случае люстра будет светить в вполнакала, но будет немного заметно мерцание ламп люстры. И в этом случае нельзя будет использовать.
Существует и более сложная схема на диодах, которая позволяет управлять двумя группами ламп по двум проводам. Схема изображена на рисунке выше. К сожалению эта схема имеет те же недостатки.
Работает эта схема следующим образом: При нажатии клавиши S1 двухклавишного выключателя включается лампа (группа ламп) L1, ток протекает через диоды D1 и D3, L2 не включается, потому что диод D2 включен в обратном направлении по отношению к D3. Соответственно при нажатии клавиши S2 включается лампа L2.
Диоды выбирают исходя из мощности ламп. Например, диод Д226 выдержит лампу(группу ламп) мощностью до 60 Вт. Диоды Д245, Д246 выдержат мощность до 2000 Вт. Обратное напряжение диодов должно быть не менее 300 В. Диоды D1,D2 располагаются в декоративном стакане люстры у потолка, а диоды D3, D4 - в корпусе выключателя.
Теперь мы рассмотрим схему, которая лишена недостатков предыдущей.
Схема управления люстрой по двум проводам
На схеме обозначено:
- L1 - первая группа ламп люстры.
- L2 - вторая группа ламп люстры.
- S1 - выключатель.
- Т1 - трансформатор.
- D1-D4 - диоды Д202 или сборка КЦ402.
- D5 - диод Д226Д (Б,В,Г).
- Реле РЭС-9, пасп. РС4.524.200.
- Конденсатор К50-6, 1000 мкФ, 25В.
Работа схемы управления люстрой по двум проводам
При нажатии клавиши выключателя S1 загорается первая группа ламп люстры L1. В то же время подаётся напряжение на трансформатор Т1, который понижает напряжение примерно до 15В, диодный мост D1-D4 выпрямляет напряжение. Включается реле К1 через нормально замкнутые контакты К2.1. Реле К1 переключает контактами К1.1 конденсатор С1 к выпрямителю, конденсатор заряжается.
Для того, чтобы включить вторую группу ламп L2 (в дополнение к первой) нужно разомкнуть и снова замкнуть контакты выключателя S1. При этом реле К1 обесточится (при размыкании S1) и контакты К1.1 подключат заряженный конденсатор С1 к обмотке реле К2, реле К2 сработает и самоблокируется через свои контакты К2.1. При этом реле подключит L2 к сети контактами К2.2.
Время за которое нужно успеть переключить контакты выключателя S1 определяется ёмкостью конденсатора С1, при указанной ёмкости это время будет составлять не менее 1 сек.
Детали схемы.
L1, L2 - лампы в люстре, они могут быть любой мощности (максимальная указывается в паспорте люстры), это может быть как одна лампа, так и несколько, соединённых параллельно. Лампы могут быть любые - как обычные, так и.
S1 - обычный одноклавишный выключатель.
Т1 - понижающий трансформатор 220/15 В, мощностью не менее 2Вт. Трансформатор можно изготовить самому - на магнитопроводе Ш12х12 на картонный каркас наматывается первичная обмотка проводом ПЭВ-1, 0,08 мм - 6600 витков, вторичная обмотка наматывается проводом ПЭВ-1, 0,15 мм - 450 витков.
Диоды D1-D4 кроме указанных могут быть любые, на ток не менее 400 мА и обратное напряжение не ниже 25В.
Диод D5 должен быть рассчитан на ток не менее 300 мА и обратное напряжение не ниже 25В.
Реле, кроме указанного, может быть использовано марки РЭС-22, пасп. РФ4.500.163 (или РФ4.500.131).
Конденсатор С1 - любой электролитический ёмкостью не менее 500 мкФ и с рабочим напряжением не ниже 25В. Конденсатор можно составить из нескольких, как это описано.
Все детали устройства можно разместить на плате с размерами примерно 60х80 мм и поместить эту плату в декоративный стакан люстры у потолка.
Будьте осторожны при монтаже платы, не забудьте обесточить люстру.
Пишите ваши пожелания в комментариях, статья может быть изменена или дополнена в соответствии с ними.
Раздел : Дом и КвартираВ современных домах к люстре, как правило, проведены 3 провода. 1 - нейтральный и 2 управляющих, токовых. А выключатель имеет 2 клавиши. С его помощью можно осуществить раздельное управление лампами люстры. Например 2 лампы, 3 лампы и совместное включение сразу 5 ламп.
А вот в старых домах проводка обычно всего двухпроводная и заменить ее на многопроводную достаточно проблематично. Провод проведен зачастую в пустотах бетонных плит перекрытия. И заменить его или проложить параллельный можно только во время проведения крупного ремонта.
В условиях постоянного роста стоимости электроэнергии, возможность ее экономии начинает становиться заметной статьей в домашнем бюджете. А между тем, те, у кого люстра подключена по 2-м проводам лишены возможности управлять своей люстрой. Либо она выключена вовсе, либо горит на всю катушку.
Но проблема решаема.
Самый простой способ - это купить (или сделать самостоятельно) тиристорный регулятор яркости свечения. Их еще называют диммеры. Они выпускаются в изобилии, причем в унифицированном корпусе и обычный штатный выключатель просто заменяется на такой регулятор. Но этот способ имеет несколько существенных недостатков. Во-первых, такой регулятор все таки достаточно дорог - несколько сотен рублей. Что бы он окупился, потребуется не один год. Во-вторых, дешевые регуляторы создают электрические помехи и могут ухудшить теле и радиоприем, а так же работу радиотелефонов. В третьих, регулируемая мощность таких выключателей, как правило, сильно ограничена (300-500 ватт). Большая мощность может вывести их из строя. И в четвертых - с такими регуляторами не могут нормально работать т.н. энергосберегающие лампы . Это происходит из-за особенностей способа регулирования электронной схемы.
Более дорогие регуляторы освещения могут иметь сенсорное управление, и даже дистанционное управление с помощью ИК-пульта.
Вторым способом ограничения мощности ламп в люстре является последовательное включение мощного диода в провод управления лампы. Полярность включения диода значения не имеет. В этом случае одна клавиша выключателя подключает люстру к фазе через диод, а второй - напрямую. (см. схему). Если в цепь включен диод, то он «отрезает» одну полуволну тока и лампы горят в полнакала. Соответственно потребляют энергии примерно в 2 раза меньше. Из-за большой инерционности нитей накала ламп, мерцание незаметно. При таком способе так же не работают энергосберегающие лампы. Кроме того, при большой мощности диод следует устанавливать на небольшом радиаторе.
Третий способ - включение в цепь гасящего конденсатора (конденсаторов) в качестве реактивного сопротивления. Поскольку емкость конденсаторов можно менять (подбирать), то можно и подобрать желаемые уровни свечения ламп люстры. Например с помощью 3-х клавишного выключателя и 2-х конденсаторов можно получить 4 уровня свечения ламп. (см схему). Выключено - уровень 1 (Вкл 1) - уровень 2 (Вкл 2) - уровень 3 (Вкл1 + Вкл 2) - уровень 4 (Вкл3). Конденсаторы не нагреваются в процессе работы. Единственный их недостаток - большие габариты для размещения в стене. Также надо подобрать конденсаторы под конкретную мощность используемых ламп. Не забудьте, рабочее напряжение конденсаторов должно быть не ниже 350-400 вольт.
Четвертый способ лишен каких либо недостатков, поскольку использует непосредственное включение ламп без каких либо дополнительных элементов в сети. В этом случае, выключатель просто располагается... на люстре! В продаже имеются «потолочные» выключатели буквально миниатюрного размера (1 х 1 см) и незаметно разместить его в люстре для домашнего мастера труда не составит. Или смонтировать его рядом с люстрой. Лампы люстры подключаются через этот выключатель (см. схему). В этом случае основной выключатель как обычно, управляет общим включением и выключением света «вообще». А вот режим работы люстры задается положением встроенного выключателя. Можно, конечно, рассматривать свисающий с люстры небольшой шнурок как эстетический недостаток. Но можно его и оформить соответствующим образом, в стиле общего оформления комнаты. Либо сделать его совсем незаметным и коротким, с петелькой или колечком на конце. А включение и выключение производить с помощью небольшого стикера с крючочком на конце. В обычные будни переводить люстру в экономичный режим, а по «праздникам» и во время «гостей» - переводить ее в режим парадного света.
Кстати, если вы все же решили использовать регулятор освещения с дистанционным управлением (диммер), не обязательно устанавливать его вместо выключателя. Его так же можно смонтировать непосредственно в люстре или рядом с ней. Т.е. непосредственно на потолке.
Константин Тимошенко
Занимаясь ремонтом, всякими отделками-переделками, не каждый мастер в состоянии предусмотреть все нюансы и «мелочи». Да и работы по ремонту-отделке не всегда включают в себя комплекс капитальных переустройств.
Так очень часто происходит со светом. Точнее – с. Например: забыли прокинуть дополнительный провод на освещение гостиной, или: поменяли в спальне обои, но стены штробить не стали, чтобы «грязь не разводить», зато «вечернее» освещение комнаты отсутствует напрочь! Подобных ситуаций немало, а современное представление о комфорте уже неразрывно связано с широкими возможностями светового оформления, с различными вариантами освещения. Так что давайте подумаем, ведь безвыходных ситуаций не бывает!
Начнём с самого обычного случая. В старых квартирах к центральной люстре подведено всего два провода, то есть даже простое освещение в «два режима» сделать не выходит. Долбить потолок? Вешать несколько бра на стены? Необязательно. Существует немало различных «схем» управления люстрой по двум проводам – совсем простых, средней сложности реализации и довольно серьёзных электронных устройств . Мы рассмотрим самую несложную и доступную для повторения схему включения.
Сам принцип «двухпозиционного» освещения очень прост, достаточно уменьшить ток на лампах светильника или люстры, и с помощью включения в цепь диода достаточной мощности реализовать два режима освещения не составит труда.
Каждое новое нажатие на выключатель активизирует новую пару или группу ламп. Чтобы сбросить со счетчика импульсы, достаточно выдержать паузу в треть минуты.
Сдвиговый регистр в системе управления
Принцип уже содержится в самом названии. Импульс, попадая на начальную точку С, передается далее по цепочке на D и 1.
Цепь ламп накаливания подключена и работает по принципу, как на примере со счетчиком.
Для поиска обрывов неисправной электросети используют специальные. Как альтернативный метод - это можно сделать с помощью радиоприемника или смартфона.
Система управления с тиристором
Выпрямитель VD6-VD9 питает всю схему управления. Когда выключатель переходит в положение «Вкл», загорается первая лампа в цепи EL3.
Далее заряжаются конденсаторы и накапливают высокий и низкий сигнал таким образом, чтобы DD1 держал транзистор и тиристор закрытыми.Когда выключатель переключают в положение «Выкл», конденсатор перезаряжается.
Микроконтролирование люстры
Микропроцессор оснащен программным обеспечением. Благодаря этому принцип работы может быть уникален. Ведь такая схема может обладать дополнительными заложенными функциональными возможностями помимо обычного освещения. Тем не менее за основу взята та же схема, что и в предыдущих случаях.
Схемы подключения и управления люстрой имеют не такие уж и весомые отличия.
Даже электронная система остается верна первозданному принципу.
Но что действительно не сходится – качество и длительность эксплуатации.
Во многих устройствах ДУ (пульты) используется упрощенная клавиатура, которая позволяет передавать микроконтроллеру информацию о состоянии кнопок всего по двум проводам. Принцип состоит в том, что при нажатии на каждую кнопку между этими двумя проводниками включается резистор определенного сопротивления, соответственно изменяется и напряжение между этими двумя проводниками, и имеет определенное значение для каждой кнопки, ну а дальше при помощи внутренних компараторов микроконтроллер понимает команду.
Использовать этот принцип можно и в системах многокомандного дистанционного управления по двум проводам (например в охранных устройствах, или для управления приборами, моделями).
Пульт управления содержит четыре кнопки S1-S4 и резисторы R1-R3 разных номиналов. Эти кнопки и резисторы включены между двумя проводами. Теперь в зависимости от нажатой кнопки сопротивления между проводами (точками "А" и "В", при нажатии на S1 равно нулю, на S2 - 1.5К, на S3 - 4,7К» на S4 - 15К. Роль дешифратора команд выполняют четыре компаратора микросхемы А1.
В исходном положении, когда все кнопки разомкнуты. напряжения на выходах всех четырех компараторов отрицательны. При уменьшении напряжения между точками "А" и "В", что имеет место при нажатии на одну из кнопок, ниже уровней. создаваемых делителем напряжения на резисторах R6-R10 компараторы последовательно срабатывают и их выходы переходят в положительное состояние.
Таким образом, при нажатии на кнопку S4 (самое большое напряжение между "А" и "В") положительный уровень устанавливается на выходе компаратора А1.1, если нажата кнопка S3, то напряжение ниже и теперь дополнительно к А1.1 срабатывает и А1.2 (теперь положительные напряжения на выходах обеих компараторов), затем при нажатии на S2 напряжение еще уменьшается и к первым двум добавляется еще и положительный уровень на выходе А1.3, при нажатии на S1 напряжение между точками "А" и "В" равно нулю и устанавливаются положительные уровни на выходах всех компараторов.
Диод VD1 и конденсатор С1 служат для предотвращения ложных срабатываний от наводок на проводную линию. Число команд легко увеличить, достаточно продолжить цепь компараторов и подобрать номиналы новых резисторов в клавиатуре.
Вместо импортной микросхемы с четырьмя компараторами можно использовать наши четыре, например К521СА3 или другие.
Дополнить схему, желательно логическим дешифратором, который преобразует код последовательного включения в десятичное переключение. При этом необходимо использовать однополярное питание (от 12-ти до 24В) или сделать формирователь логических уровней на выходе каждого компаратора, состоящий из диода и резистора, так чтобы отрезать отрицательный уровень.
Один хороший инженер - электронщик говорил, что если, мол, в схеме есть реле, то она нуждается в доработке. И с этим нельзя не согласиться: ресурс срабатывания контактов реле всего несколько сотен, может тысяч раз, в то время, как транзистор, работающий на частоте хотя бы 1КГц делает каждую секунду 1000 переключений.
Схема на полевых транзисторах
Эта схема была предложена в журнале «Радио» №9 2006 г. Она показана на рисунке 1.
Алгоритм работы схемы такой же, как и у предыдущих двух: при каждом кратковременном щелчке выключателем подключается новая группа ламп. Только в тех схемах одна группа, а в этой целых две.
Нетрудно видеть, что основой схемы является двухразрядный счетчик, выполненный на микросхеме К561ТМ2, содержащий в одном корпусе 2 D - триггера. На этих триггерах собран обычный двухразрядный двоичный счетчик, который может считать по алгоритму 00b, 01b, 10b, 11b, и опять в том же порядке 00b, 01b, 10b, 11b … Буква «b» говорит о том, что числа указаны в двоичной системе счисления. Младший разряд в этих числах соответствует прямому выходу триггера DD2.1, а старший прямому выходу DD2.2. Каждая единичка в этих числах говорит о том, что открыт соответствующий транзистор и подключена соответствующая группа ламп.
Таким образом получается следующий алгоритм включения ламп. Лампа EL1 светит как только замкнется выключатель SA1. При кратковременных щелчках выключателем лампы будут зажигаться в следующих сочетаниях: EL1; (EL1 & EL2); (EL1 & EL3 & EL4); (EL1 & EL2 & EL3 & EL4).
Для того, чтобы осуществить переключение по указанному алгоритму, следует на вход C младшего разряда счетчика DD2.1 подавать счетные импульсы в момент каждого щелчка выключателя SA1.
Рисунок 1. Схема управления люстрой на полевых транзисторах
Управление счетчиком
Осуществляется двумя импульсами. Первый из них - это импульс сброса счетчика, а второй - счетный импульс, переключающий лампы.
Импульс сброса счетчика
При включении устройства после продолжительного отключения (не менее 15 секунд) полностью разряжен. При замыкании выключателя SA1 пульсирующее напряжение с выпрямительного моста VD2 частотой 100Гц через резистор R1 формирует импульсы напряжения, ограниченные стабилитроном VD1 на уровне 12В. Этими импульсами через развязывающий диод VD4 начинает заряжаться электролитический конденсатор C1. В этот момент дифцепочка C3, R4 формирует импульс высокого уровня на R - входах триггеров DD2.1, DD2.2, и счетчик сбрасывается в состояние 00. Транзисторы VT1, VT2 закрыты, поэтому при первом включении люстры лампы EL2…EL4 не горят. Включенной остается только лампа EL, поскольку включается непосредственно выключателем.
Формирование счетных импульсов
Через диод VD3 импульсы сформированные стабилитроном VD1 заряжают конденсатор C2 и поддерживают его в заряженном состоянии. Поэтому на выходе DD1.3 поддерживается низкий логический уровень.
При непродолжительном размыкании выключателя SA1 пульсирующее напряжение с выпрямителя прекращается. Поэтому конденсатор C2 успевает разрядиться, для чего потребуется около 30ms, и на выходе элемента DD1.3 устанавливается высокий логический уровень, - формируется перепад напряжения от низкого уровня к высокому, или как его часто называют восходящий фронт импульса. Именно этот восходящий фронт устанавливает в единичное состояние триггер DD2.1, подготавливая включение лампы.
Если внимательно всмотреться в изображение , можно заметить, что его тактирующий вход C начинается наклонным отрезком идущим слева - вверх - направо. Этот отрезок говорит о том, что срабатывание триггера по входу C происходит по восходящему фронту импульса.
Вот тут самое время вспомнить про электролитический конденсатор C1. Подключенный через развязывающий диод VD4, от может разряжаться только через микросхемы DD1 и DD2, другими словами поддерживать их в рабочем состоянии некоторое время. Вопрос в том, насколько долго?
Обычно сейчас для дистанционного управления аппаратурой или оборудованием применяют системы работающие посредством модуляции инфракрасного излучения или радиосигнала. Но в некоторых случаях может быть более предпочтителен вариант проводного дистанционного управления. Здесь, кроме единственного недостатка - проводов, есть множество достоинств, таких как полное отсутствие помех, возможность управления не в прямой видимости (двухпроводную линию можно проложить и по лабиринту бетонных стен), отсутствие зависимости от гальванического источника тока.
При всем кажущимся разнообразии схем, устройства для передачи нескольких команд по двухпроводной линии могут быть только двух типов: цифровые и аналоговые. Цифровое устройство, в наиболее просто реализуемом виде - это система ДУ от телевизора, в которой передатчик ИК-лучей и фотоприемник заменены двухпроводной линией, либо цифровая система радиоуправления моделями, в которой вместо радиоканала используется проводная линия передачи. Аналоговая система будет основана на изменении какой-то аналоговой величины, например частоты синусоидального сигнала или величины постоянного напряжения.
С точки зрения минимума излучения помех и простоты реализации, кажется более приемлемым вариант в котором путем изменения сопротивления пульта дистанционного управления происходит изменение постоянного напряжения на двухпроводной линии. В этом случае пульт вообще не содержит активных элементов и предельно прост (кнопки с резисторами), несложен и приемный узел. Один недостаток - требуется стабилизация напряжения питания, но это легко реализуемо.
Один из примеров двухпроводного ДУ, работающего на таком принципе - клавиатуры стационарного управления большинства видеоплеееров и некоторых телевизоров. В них панель управления представляет собой плату с кнопками и постоянными резисторами, которая соединена двухпроводной линией с микроконтроллером управления. Нажатию каждой из кнопок соответствует некоторый определенный уровень постоянного напряжения на входе клавиатуры микроконтроллера.
На рисунке 1 показана аналогичная схема ДУ на восемь команд. В основе лежит схема шкального индикатора (Л.1), с той разницей, что на его вход поступает напряжение, полученное при помощи делителя на резисторах пульта управления.
На восьми операционных усилителях А1.1-А2.4 построен восьмиуровневый компаратор. Опорные напряжения поступают на инверсные входы операционных усилителей от делителя на резисторах R9-R17. Если смотреть снизу по схеме, то самое низкое опорное напряжение будет на входе А2.4, а самое высокое на входе А1.1. Изменяя напряжение на соединенных вместе прямых входах ОУ, постепенно, от минимального значения до максимального, можно последовательно перевести все ОУ в состояние лог. единицы на выходе. Таким образом, чем выше напряжение тем большее число ОУ будут в единичном состоянии. Именно на таком принципе работает индикатор из Л.1.
Но, в данном случае, требуется чтобы при нажатии на одну кнопку единица была только на одном из выходов устройства, а не на линейке выходов. Требуется выражение номера нажатой кнопки в десятичном коде.
Дешифратор, преобразующий линейку единиц в десятичную систему построен на двух микросхемах D1 и D2. Их элементы "Исключающее ИЛИ" включены таким образом, чтобы при нажатии на любую кнопку единица появлялась только на одном конкретном выходе устройства. Например, если нажать на кнопку S3 логические единицы будут на выходах операционных усилителей А1.3, А1.4, А2.1, А2.2, А2.3, А2.4. А дешифратор преобразует этот код так, что единица будет только на выходе 3 (выход D1.3).
Управляется устройство при помощи пульта, состоящего из кнопок S1-S8 и резисторов R1-R8. Связан пульт с устройством двухпроводной линией, и совместно с резистором R18 образует делитель напряжение, который задает напряжение, поступающее на соединенные вместе прямые входы всех ОУ.
Иногда бывает необходимо вывести пульт управления нагрузками от блока метров на 5-10. Вот тут возникает вопрос как это сделать. Делать радио удлинитель на таком расстоянии не имеет смысла, но и тащить 10 проводов для 5 нагрузок тоже не вариант! Для такого случая как нельзя лучше подходит эта схема. Собранна она на МК Attiny13A и имеет минимум обвязки. В схеме использованы транзисторные ключи и реле для коммутации нагрузки, но возможно использовать оптопары и тиристоры. Всё зависит от ваших нужд. Стабилизированный блок питания в схеме не показан.
СХЕМА
Фьюзы выставляются как на картинке. К заводским установкам МК нужно поставить галочку напротив RSTDISBL ,или наоборот снять галочку если она у Вас стоит. Это зависит от программы которой вы пользуетесь для прошивки МК, некоторые программы отображают фьюзы инверсно. Для проги "CINA PROG" фьюзы LOW=6A , HIGH=FE.
ВНИМАНИЕ!!! После прошивки МК простой последовательный программатор перестаёт видеть МК. Чтобы заново перепрошить МК нужен будет параллейнный программатор или фьюзе доктор!