Например TDA7294

РадиоКот > Схемы > Аналоговые схемы > Бытовая техника

Трансформаторный двойной проходной выключатель по 3-м проводам

Автор: mattheus, mattheus2010@mail.ru
Опубликовано 14.05.2014.
Создано при помощи КотоРед.

После создания предыдущей версии двойного проходного выключателя по двум проводам, я так и не успел его смонтировать, как на глаза мне попалась еще одна статья на любимом радиокоте - Управление двумя светильниками по одному проводу. И природная рациональность и стремление к простоте взяли свое. Захотелось сделать такое устройство, которое было бы лишено основных недостатков предыдущей версии, а именно:

  • Не потреблять энергии в режиме ожидания
  • Не требовать разрезов в проводах идущих между двумя выключателями (в мое случае это было легко сделать, т.к. все провода проходят мимо распределительной коробки, но не у всех есть такая возможность)
  • Минимальное количество элементов и лаконичность схемы

Если просто подавать полуволну после прохождения напряжения сети через два диода на нагрузку, то лампочки накаливания будут заметно мигать, да и яркость и эффективность их заметно падает. Поэтому решено было собрать схему которая будет совмещать в себе достоинства обоих вариантов, а именно - питать лампы полной синусоидой сетевого напряжения реализуя управления двумя двойными прохордными переключателями через коммутацию встречно включенных диодов.

Схема состоит из двух частей: схемы включения проходных переключателей в стенах и схемы самого устройства управления.

Схема включения проходных переключателей:

На вход приходит три провода: L - фаза, SW1 - полуволна управления первой лампой, SW2 - полуволна управления второй лампой. Каждый из переключателей переключает один из двух встречно включенных диодов. Два проходных переключателя включены последовательно, поэтому если полярность обоих коммутируемых диодов совпадает, то на выходе (SW1 или SW2) появляется полуволна соответствующей полярности. Полуволна на выходах SW1 и SW2 подается не прямо на нагрузку, а на вход схемы управления:

Смысл схемы управления в том, чтобы использовать полуволну на входах SW1 или SW2 для коммутации нагрузки. Для управления нагрузкой используется реле с обмоткой управления 12V, поэтому для понижения напряжения с 220В до 12В используется трансформатор 220В/12В минимальной мощности. Не смотря на то, что на вход трансформатора подается лишь одна полуволна, преобразование 220В/12В все равно выполняется (передается вдвое меньшая мощность чем при полной волне, но в данном случае полная мощность и не нужна). Полученные 12В выпрямляются и выравниваются конденсатором. Стабилитрон служит для ограничения напряжения на управляющей обмотке реле.

В схеме можно использовать диоды (или диодный мост) минимальной мощности, т.к. ток в схеме управления не превышает 20мА, конденсаторы на 680uF нужны для поддержания напряжения на обмотках реле на время второй (пропускаемой) полуволны и номинал может быть уменьшен в разы (т.к. реле имеет достаточную инертность контактов).

В качестве схемы управления можно использовать и оптосимистор с подключенным после него силовым симистором как в статье Двойной проходной выключатель по 3-м проводам.

Для повышения повторяемости конструкции использовались достаточно широко распространенные компоненты: трансформаторы TL30S-120-176 N (220V/19mA - 12V/176vA) и реле JQC-3F-1C-12VDC (обмотка управления 12V/25mA, коммутируемая нагрузка 220V/7A). Все компоненты смонтированы на плате размером 72х65 мм (которая помещается в распределительную коробку диаметром 100мм вместе с другими проводами. На плате разведены два канала для управления двумя лампами в нагрузке.

В результате получилось такое устройство:

Перед монтажом для каждого выключателя было заготовлено четыре комплекта диодных полумостов (упакованный в термоусадку на фотографиях). Смонтированные переключатели с диодными полумостами:

Сам блок управления смонтирован в стене (пока без распределительной коробки, т.к. ремонт еще в процессе):

Работоспособность схемы проверена. Трансформаторы в рабочем режиме немного греются, но выделяемая мощность невелика (вполне можно укладывать в стену в обслуживаемую распределительную коробку).

В прилагаемом архиве схемы и плата в формате Proteus 7.7 а так же схемы и готовые для печати маски платы и надписей в формате .PDF.

Успехов всем котам и да будет свет!


Файлы:
Схемы и плата в форматах Proteus 7.7 и .PDF


Все вопросы в Форум.


ID: 1921