Управление люстрой по двум проводам / Хабр
Доброго времени суток, Хабр!
Сейчас почти в любом магазине осветительных приборов (и не только) можно приобрести люстру, которая управляется с ПДУ, позволяет регулировать яркость и теплоту освещения, и т.д. Но разве это спортивно? Мне нужно всего-то: включить либо две лампочки на люстре, либо пять.
Как уменьшить габариты?
Первое, что пришло на ум – это использовать два реле вместо трех (это классические схемы, которых полно в интернете). На трех реле я делал только из-за отсутствия в тот момент реле с двумя группами контактов. Решено было заменить на IM03TS. Это довольно миниатюрные реле с минимум 2А коммутации, чего мне предостаточно.
Второе – это, конечно же, понижающий трансформатор. У него все большое: вес, габариты и стоимость. Так как первый свой вариант я поместил за натяжным потолком и там было предостаточно места, то меня это не особо заботило. Данную конструкцию я хочу поместить в люстру, поэтому это стало критично.
В первый момент схему питания было решено заменить на простенький AC-DC LNK306PN. Схема у меня уже отлаженная в другом устройстве, выдает >200мА, в общем, то, что нужно. Конечно, можно просто взять зарядку от телефона, но не все йогурты одинаково полезны но качество, как известно, не у всех одинаковое.
Есть, кстати, разные схемы управления – это на терморезисторе, на диодах, тиристорах и много других. Так же, про способы управления – это Wi-Fi, IR, 433МГц, «по хлопку» и т.д. Мне понравилась именно релейная схема. Простая и надежная.
Рис.1. Схема AC-DC LNK306PNГабариты получались отличными, но все-таки, я решил переделать питание на схему с гасящим конденсатором. Измерил ток обмотки реле, получилось 20мА. Посмотрел расчеты конденсатора в онлайн калькуляторе, вроде все устраивает. Сначала думал вообще оставить только конденсатор с резистором, мост и стабилитрон, но в самый последний момент добавил LDO на 5В – так будет надежнее.
Рис.2. Схема устройстваРабота схемы
По расчетам конденсатор получился 1-1.
5uF. Стабилитрон поставил на 5.1V. LDO любое на 5В в SOT223. При первом включении питание от сети 220В подается на разъем X3 и, соответственно, зажглась первая группа лампочек на люстре. Также питание сети приходит на выпрямитель и понижающую схему. 5В через нормально-замкнутые контакты реле К1 подается на катушку реле К2 (K1_REL), которое срабатывает и заряжает конденсаторы С6-С8. От общей емкости конденсаторов зависит на какое время необходимо выключить и включить свет для того, чтобы зажглись обе группы лампочек на люстре. После кратковременного пропадания питания реле K1 отключает питание реле K2 и напряжение с конденсаторов оказывается на катушке реле K1, переключая вторую группу контактов и зажигая вторую группу лампочек на люстре. Уффф, вроде ничего не перепутал. В моем случае три конденсатора по 470uF дают примерно одну секунду для повторного включения.
Плата довольно простая. Сделал побольше зазоры для проводников на 220В. В принципе, можно поставить все компоненты выводные.
Конденсатор в закромах нашел только «конского» размера. Они бывают менее габаритными (15мм высотой) К73-17 на 400В, когда хорошенько протестирую – поменяю. Нашел термоусадочную трубку 40мм, можно будет вставить и усадить.
PS
Я слежу за новостями на хабре и вижу все меньше статей связанных с разработкой электроники. Пишите статьи, выкладывайте свои проекты, делитесь навыками – это всем интересно! Всех благ!
Спасибо за внимание!
схемы с использованием полупроводников и реле
Для успешного подключения любого осветительного прибора требуется не менее двух проводов – нулевой и фазный. Если будет использоваться светильник на несколько лампочек, то нередко возникает желание настроить разные режимы работы (со свечением одного, двух или всех источников света).
В этих целях пригодятся парные выключатели или несколько отдельных устройств, подключенных к разным группам ламп. В таком случае требуется дополнительная проводка и коммутация отдельной фазы к каждому выключателю.
Все это актуально на этапе проектирования, но если в квартире уже сделан ремонт и появилась необходимость заменить обычный светильник на многофункциональный, то придется действовать одним из двух методов.
Первый вариант – купить «умную» люстру с пультом дистанционного управления. В ее блок-схеме уже заложена поддержка разных режимов. Второй вариант – воспользоваться определенными схемами, обеспечивающими управление люстрой по двум проводам.
Содержание
- Схемы подключения
- Релейная система подключения
- Способы использования полупроводников в управлении освещением люстры
- Задействуем диоды
- Схема на терморезисторе и реле
- Используем счетчик
Существует сразу несколько вариантов подключения люстры для управления по двум проводам. Во всех случаях нет необходимости штробить стены или портить потолок для прокладки нового кабеля.
Релейная система подключения
Такой вариант прост в реализации, но его существенным недостатком является быстрый износ деталей.
После тысячекратных включений и выключений света схема выйдет из строя. Элементы спрятаны под декоративным колпачком, расположенным у потолка. Приблизительно раз в год придется «потрошить» содержимое и заменять перегоревшие детали.
На картинке ниже вы можете увидеть схему релейного подключения и управления осветительным прибором:
Главные элементы здесь — два терморезистора, один конденсатор, реле К1 и диодный мост.
Когда включается лампа, то холодный терморезистор R2 увеличивает свое сопротивление. Напряжение поступает на реле K1, что приводит к размыканию контактов и включению трех ламп в цепи. Спустя пару секунд происходит нагрев терморезистора, благодаря чему сопротивление в цепи понижается и стабилизируется.
При выключении питания на полсекунды терморезистор не успевает остыть, контакты остаются замкнутыми. Загораются все шесть имеющихся ламп. Чтобы заставить светильник работать в первом режиме (три лампы), потребуется отключить напряжение на несколько секунд.
Как видите, данный вариант недоработанный, но все же может быть реализован в домашних условиях.
Способы использования полупроводников в управлении освещением люстры
Наиболее распространенным методом является применение транзисторов в схемах подключения люстры по двум проводам. Электротехнические элементы долговечны, допускаются частые переключения. На выбор дается несколько видов управления.
Управление на базе счетчика
Для управления люстрой используются счетные импульсы. Первый сбрасывает счетчик, второй – приводит к последовательному включению лампочек. При каждом следующем щелчке выключателя вступает в действие или выключается новая группа источников света. Чтобы выполнить сброс импульсов, потребуется пауза на 15-20 секунд.
Сдвиговый регистр
В самом названии заложен принцип действия схемы. Попадающий на ее начало импульс передается по цепи на нужные выходы. В дальнейшем принцип работы идентичен варианту, описанному выше.
Тиристор
Для питания схемы управления используется диодный мост, выполняющий функции выпрямителя тока.
При активации выключателя загорается первая лампочка в цепи. Происходит постепенная зарядка конденсаторов, при этом дополнительный мост удерживает транзистор и тиристор в закрытом положении. При смене положения выключателя конденсатор перезаряжается.
Микроконтролирование люстры
Для реализации схемы на микроконтроллере требуется небольшой процессор с программным обеспечением. С его помощью можно выбрать любой принцип работы с различными вариациями дополнительных функций. В качестве основы берется аналогичная схема.
Задействуем диоды
Другая идея управления люстрой по двум кабелям связана с применением диодной схемы. Выполняется подключение нескольких выключателей, соединенных параллельно друг другу. Для включения лампочек они используют диоды, которые размещаются и перед выключателями, и перед лампами. Полупроводник способен пропускать всего лишь одну полуволну синусоидального напряжения в промышленной сети. Поэтому происходит включение того источника света, который расположен непосредственно перед диодом.
Недостатком такого варианта является то, что для каждой группы светильников выполняется подача половины напряжения от сети питания. Это уместно для обычных ламп накаливания, но не подходит для светодиодных и люминесцентных источников света. Даже если они включатся, то в дальнейшем намного быстрее выйдут из строя.
Что касается ламп накаливания, они будут мерцать с частотой 50 Гц (аналогичная частота в бытовой электросети). Это негативно сказывается на самочувствии находящегося в помещении человека, поэтому в жилых домах такой свет использовать не рекомендуется.
При помощи диода можно обеспечить включение всех лампочек с разной мощностью. При щелчке по первому выключателю подается первая полуволна, по второму – все напряжение. Вариант уместен для ламп накаливания и светодиодных источников с диммерами. Дополнительно схема должна включать конденсаторы, обеспечивающие включение первой группы источников. Достаточно емкости на 1 мкФ и напряжения свыше 300 В.
В качестве диодов можно взять отечественные КД202, КД203, КД206 или зарубежные 1n4007.
Схема на терморезисторе и реле
Другой вариант подключения и управления светильником подразумевает наличие в схеме реле и терморезистора. Когда происходит включение, то напряжение подается на первую часть схемы, и подключенные к ней лампы зажигаются. Еще одна группа ламп питается обычным замкнутым реле. При подаче питания контакты размыкаются.
Параллельно реле подключаются резистор и терморезистор. Когда ток проходит через второй элемент, то он постепенно нагревается. Повышение температуры приводит к снижению сопротивления.
Ток включения всегда больше тока удержания. Поэтому при уменьшенном сопротивлении терморезистора ток пройдет дальше, а на реле питания будет достаточно для того, чтобы удерживать его во включенном состоянии. Для включения всех ламп нужно выключить и включить схему повторно и без паузы. В таком случае терморезистор останется нагретым, ток продолжит следовать через него, а тока на катушке будет недостаточно для ее размыкания.
Чтобы вновь включить первую группу лампочек, придется отключить свет, подождать 20-30 секунд и нажать на выключатель повторно.
Используем счетчик
Для реализации данной схемы нужно задействовать несколько логических элементов. При подаче импульсов на выходе возникают логические единицы и нули. Они необходимы для активации полупроводниковых транзисторов (или других подобных элементов).
Ниже можно ознакомиться с функциональной схемой:
Чтобы отключить первую группу и включить другую, следует быстро щелкнуть выключателем.
Алгоритм действия следующий:
- EL1 EL.
- EL1 EL3 EL.
- EL1 EL2 EL3.
Когда питающий сигнал попадает на вход R, то выполняется сброс счетчика. Чтобы это произошло, следует отключить SA1 на 15-20 секунд. Для формирования счетных импульсов используется элемент DD3.
Как видно, существует огромное количество различных схем для коммутации люстры, работающей от нулевого и фазного проводов.
Двухпроводная и трехпроводная схема управления двигателем | Схема управления двигателем
Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.
Основные схемы управления представляют собой комбинацию электрических логических схем проводов. Эти комбинации предназначены для того, чтобы машина могла выполнять определенные задачи. Некоторые из самых сложных цепей в промышленности основаны на некоторых из самых простых схем управления, которые электрики должны изучить и уметь рисовать и подключать в любой момент.
Основные схемы управления включают двухпроводное, трехпроводное управление, ручное/автоматическое управление, последовательное управление, стоп/пуск, прямое, обратное и толчковое управление.
Двухпроводное управление Двухпроводное управление , как показано в конфигурации 1, состоит из управляющего устройства, содержащего один набор контактов, используемых для облегчения включения/выключения управляющего устройства.
Двухпроводное управление обычно предназначено для передачи небольших токов. Этот тип системы управления не может в достаточной степени выдерживать большие токи или управлять нагрузками, для которых требуется более одного набора контактов, который требуется для однофазной цепи 240 В, 208 В или 480/277.
Двухпроводное управление может быть подключено не только для включения света, но и для управления двигателями.
Конфигурация 1 иллюстрирует переключатель, подключенный к катушке пускателя двигателя, которая включает двигатель или резистивную нагрузку, не показанную на схемах управления. Когда переключатель замкнут, напряжение передается на устройство релейного типа, запитывающее соленоид двигателя, втягивающего якорь, в результате чего главные контакты пилотного устройства подают полное линейное напряжение на управляемую нагрузку.
Подобно тому, как переключатель может использоваться в двухпроводной системе управления для ручного управления нагрузкой, устройство управления, которое используется для определения изменения давления или физического местоположения, может быть автоматической двухпроводной системой управления.
В этой системе, когда контакт устройства управления изменяет состояние из-за внешнего события без вмешательства человека, этот тип схемы управления называется схемой автоматического управления .
Системы автоматического управления представляют собой нагрузку в цепи, которая активируется событием в контролируемой среде без необходимости вмешательства человека. Эти системы контролируются такими устройствами, как реле уровня жидкости, реле давления, поплавковый выключатель, реле расхода или любое другое устройство, которое автоматически регистрирует изменения в системе. Системы автоматического управления лежат в основе производства . По мере создания продукта существует множество управляющих устройств, которые возвращаются в систему управления для обеспечения точности движения и времени.
Ручное и автоматическое управление Двухпроводная система управления, обычно называемая ручным-автоматическим, предназначена для облегчения ручного управления нагрузкой путем подачи питания на катушку через тумблер, как показано на диаграмме ниже, или автоматически управляется устройством управления, подобным датчику уровня жидкости.
Когда тумблер не активирован или не включен, устройство автоматического управления, такое как поплавковый или концевой выключатель, подключается параллельно, так что какое-либо событие может привести к тому, что устройство управления отключит или отключит нагрузку без присутствия оператора .
Конфигурация 2. Двухпроводная цепь
Двухпроводная цепь в конфигурации 2 работает следующим образом:
- однополюсный переключатель замкнут.
- Если однополюсный выключатель с маркировкой S1 оставить разомкнутым, то датчик уровня жидкости в контуре теперь будет устройством управления, которое включает или выключает пускатель двигателя.
- В этой цепи нагрузка всегда будет включена, если только не пропадет питание всей цепи управления, потому что либо однополюсный переключатель может быть активирующим фактором, либо в любой момент датчик уровня жидкости может активировать катушку пускателя двигателя в цепь управления.
Наиболее простой трехпроводной цепью управления является схема пуска/останова . Основная операция схемы пуска/останова заключается в предоставлении средств дистанционного управления нагрузкой с приводом от двигателя с панели, которая содержит только схему управления низким напряжением.
Трехпроводная схема управления использует моментальный контакт, станции пуска/останова и нормально разомкнутый контакт, соединенный параллельно с кнопкой пуска, для поддержания напряжения на катушке.
Настройка для трехпроводной схемы управления отличается от двухпроводной схемы, поскольку для управления нагрузкой требуется меньше компонентов. Различные части трехпроводного устройства могут варьироваться от одного производителя к другому, но основная схема остается неизменной.
Работа цепи управления пуском/остановомКонфигурация 3. Цепь пуска/останова
Цепь пуска/останова в конфигурации 3 работает следующим образом:
- Подача питания на кнопку запуска нажата. .
- При подаче питания на катушку якорь пилотного устройства закрывается вместе с памятью/пломбирующим контактом.
- Герметичный контакт поддерживает подачу питания на катушку, исключая необходимость удержания кнопки пуска нажатой.
- Нагрузка, подключенная к пускателю двигателя (M), получает от сети полное напряжение и продолжает работать до тех пор, пока не будет нажата кнопка останова или двигатель не перегрузится.
- Нажатие кнопки останова отключает управляющее напряжение через память/пломбируемый контакт, вызывая обесточивание катушки, что открывает линейное напряжение для нагрузок, отключая ее.
.Иногда необходимо управлять нагрузкой из нескольких мест. На приведенной ниже схеме показана схема управления, необходимая для выполнения операции.
Во-первых, кнопки останова соединены последовательно, чтобы сформировать логику НЕ-ИЛИ. Затем пусковые кнопки соединяются параллельно, образуя логическую схему ИЛИ.
Эта схема управления является разновидностью трехпроводной схемы управления.
Конфигурация 4. Многократная цепь пуска/останова
Эта многократная цепь пуска/останова в конфигурации 4 работает следующим образом:
- Для включения катушки можно нажать любую кнопку пуска.
- Подача питания на катушку приводит к замыканию якоря пускателя электродвигателя, а вместе с ним и замыкающего контакта, который служит для поддержания питания катушки, исключая необходимость нажатия кнопок запуска.
- Полное линейное напряжение подается на нагрузку, подключенную к пускателю двигателя.
- Пускатель двигателя будет продолжать работать до тех пор, пока не будет нажата одна из кнопок пуска или не произойдет перегрузка.
- После нажатия кнопок останова питание памяти/пломбировочного контакта пропадает, в результате чего якорь катушки размыкает главные контакты.
Вы нашли APK для Android? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.
Часто задаваемые вопросы — Schneider Electric
{"searchBar":{"inputPlaceholder":"Поиск по ключевому слову или задать вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Пожалуйста, введите ключевое слово для поиска" }} Как сохранить параметры в клавиатуре и загрузить в другой идентичный…
Проблема: Попытка сохранить параметры в клавиатуре и загрузить их в другой идентичный привод ATV630. Линейка продуктов: Приводы ATV630 Среда: Клавиатура Причина: Передача файлов Решение: Перейти к главному…
Можно ли использовать пускатели GV2, GV3 и GV7 с обратной подачей?
Проблема: обратная подача Линия продуктов GV2, GV3 и GV7: Пускатели и устройства защиты двигателя Окружающая среда: Ручные пускатели PowerPact™ Решение: Не рекомендуется.
Можно ли смоделировать функциональные блоки PTO в SoMachine Basic?
Проблема: Можно ли моделировать функциональные блоки PTO в SoMachine Basic? Линейка продуктов: M221, TM221 Решение: Как и в случае с блоками PID, вы не можете имитировать блоки функций PTO в SoMachine Basic. Вы будете…
Как прочитать переставленные значения с плавающей запятой в Modbus и хочет подтвердить значения, считываемые программным обеспечением, таким как Power Monitoring Expert (PME), с помощью SwappedFloat… Часто задаваемые вопросы о видеоПопулярные видео
Видео: Преобразование проекта ProWORX 32 в Unity Pro
Видео: Как подключить и запрограммировать привод ATV61/71 для 3-проводной.
..
Видео: Как настроить регистр с помощью ION Setup 3.0
Узнайте больше на Общие знания Часто задаваемые вопросы Общие знания
Проверка сопротивления изоляции и влажность
Проблема: Как влажность влияет на результаты проверки сопротивления изоляции? Линейка продуктов: автоматические выключатели Окружающая среда: выключатели в литом и изолированном корпусах Разрешение: высокая влажность может значительно…
Почему я теряю лицензию на зарегистрированную копию сервера OFS после…
Проблема: потеря лицензии зарегистрированной копии сервера OFS в Windows10, Windows Server 2016 или Windows Server 2019 после обновления до версии сервера OFS 3.63. 08.11.2021
