Управление люстрой по двум проводам схема

Двухпроводное управление люстрой

Во многих источниках приводятся схемы управления люстрой по двум проводам. При всей своей простоте, привлекательности и доступности схемы, в большинстве своём, обладает одним существенным недостатком: лампы люстры горят вполнакала, что значительно снижает их световой поток, с заметным миганием.

Дело в том, что при питании через диод действующее напряжение на лампах снижается с 220 В до 157 В , а основным параметром, который характеризует источник света, является его световая отдача, т.е. затраты электрической мощности на создание светового потока.

Для осветительных ламп накаливания, которые работают при напряжении ниже номинального, световая отдача составляет 0,5 номинальной, а световой поток – 27% . Поэтому, чтобы создать один и тот же световой поток в схеме с диодом нужно затратить в несколько раз больше электроэнергии, чем при обычной схеме питания.

Усовершенствованные схемы

Воспользовавшись свойством диода пропускать ток лишь в одном направлении, можно улучшить показатели схемы и решить задачу управления люстрой по двум проводам с сохранением качеств освещения помещения трёхпроводной системой.

Достаточно нажать клавишу выключателя SA1 или SA2 , как все лампы зажгутся, но световая отдача каждой лампы будет 0,5 номинальной, что позволяет использовать этот режим для дежурного освещения.

При нажатии второй клавиши на все лампы подаётся номинальное напряжение сети, и они работают с номинальным световым потоком. Включать лампы на полное напряжение сети желательно последовательным нажатием клавишей одного, а затем другого выключателя, что уменьшает вероятность выхода из строя ламп при включении из-за холодной нити накала, имеющей малое сопротивление.

В приведённой схеме можно исключить один из диодов, но тогда необходимо соблюдать порядок нажатия клавишей выключателя.

На рис. 2 показан второй вариант схемы, где последовательно с одной из ламп включён конденсатор, ёмкость которого подобрана таким образом, чтобы напряжение на лампе было ближе по величине к номинальному по сравнению с напряжением на конденсаторе.

Работает схема следующим образом. Нажатием любой из клавиш зажигают лампы EL1 и EL2 , при этом лампа EL3 не вспыхивает из-за заряда конденсатора.

Лампы EL1 и EL2 обеспечивают дежурное освещение, работая с малой светоотдачей, так как включены через диод.

При нажатии второй клавиши на лампы EL1 и EL2 подаётся полное напряжение сети, и они светят с номинальной яркостью, одновременно вспыхивает лампа EL3 , так как конденсатор пропускает переменный ток, причём лампа EL3 работает с небольшим недокалом, вызванным перераспределением напряжения между ней и конденсатором, что увеличивает её наработку на отказ.

На рис. 3 приведён вариант схемы с конденсаторами в цепях двух ламп люстры. Нажатием любой из клавиш к лампе EL1 подводится половинная мощность, и она обеспечивает дежурное освещение. Лампы EL2 и EL3 не вспыхивают, так как конденсаторы, зарядившись, разрывают цепь ламп.

Нажатие второй клавиши включает лампу EL1 на полное напряжение сети, и одновременно вспыхивают лампы EL2 и EL3 , которые работают с небольшим недокалом.

Детали

Конденсаторы для данных схем выбраны малогабаритные, например, типа К73-11 , единичной ёмкости в 2,2 мкФ на рабочее напряжение 250 В .

Результаты расчётов и выбора ёмкости конденсаторов и рабочего напряжения на них для бытовых ламп накаливания представлены в таблице, где Р – мощность лампы; R – сопротивление лампы; С – ёмкость батареи конденсаторов из конденсаторов по 2,2 мкФ , соединённых параллельно; X – ёмкостное сопротивление батареи конденсаторов; Z – полное сопротивление последовательной цепи из лампы и батареи конденсаторов; U1 – действующее напряжение на лампе; U2 – действующее напряжение на конденсаторе; U2m – амплитуда напряжения на конденсаторе.

В качестве выключателя люстры используется двухполюсный (двухклавишный) стандартный выключатель. Диоды VD1 и VD2 присоединяют непосредственно к зажимам 1, 2, 3 выключателя. Монтируются они на основании выключателя со стороны распорных лапок. Тип диода определяется мощностью нагрузки. Для трехрожковой люстры и мощности ламп 60 и 75 Вт подойдут диоды типа КД202 с буквенными индексами Р , С . Можно использовать диоды типа КД203Г и КД209Б .

Вместо двухклавишного выключателя можно использовать трёхклавишный, включив его по схеме рис. 4 . Диоды VD1 и VD2 присоединены к зажимам выключателя 2-3 и 3-4 непосредственно, в результате, как и в первом случае, надобность в дополнительном зажиме отсутствует.

Включение люстры осуществляется любой крайней клавишей, т.е. выключателем SA1 или SA2 , а затем уже можно нажать и среднюю клавишу SA3 или вторую крайнюю, в результате на лампы подаётся полное напряжение сети.

Наличие средней клавиши позволяет подать на люстру полное напряжение сети сразу, что обеспечивает её экстренное включение на полную мощность.

Управление люстрой по двум проводам

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 LNK306PN

Габариты 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 устройства

Работа 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.

Рис.3. Плата переключателя

Плата довольно простая. Сделал побольше зазоры для проводников на 220В. В принципе, можно поставить все компоненты выводные.

Рис.4. Собранное устройство

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.

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!

Схемы управления люстрой по двум проводам с использованием полупроводников

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) электролитический конденсатор C1 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 логического элемента 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 на схеме D – триггера, 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?

Микросхемы серии К561 могут работать в диапазоне питающего напряжения 3…15В, а в статическом режиме потребляемый ими ток исчисляется единицами микроампер. Поэтому в данной конструкции полный разряд конденсатора происходит не ранее, чем через 15 секунд и то, благодаря резистору R3.

Поскольку конденсатор C1 почти не разряжен, то при замыкании выключателя SA1 импульс сброса цепочкой C3, R4 не формируется, поэтому счетчик остается в том состоянии, какое получил после очередного счетного импульса. В свою очередь счетный импульс формируется в момент размыкания SA1, каждый раз увеличивая состояние счетчика на единицу. После замыкания SA1 на схему подается напряжение сети и зажигается лампа EL1 и лампы EL2… EL4 в соответствии состоянию счетчика.

При современном развитии полупроводниковых технологий ключевые (переключающие) каскады выполняются на полевых транзисторах (MOSFET). Делать такие ключи на биполярных транзисторах теперь считается просто неприличным. В рассматриваемой схеме это транзисторы типа BUZ90A, которые позволяют управлять лампами накаливания мощностью до 60 Вт, а при использовании энергосберегающих ламп такой мощности более, чем достаточно.

Еще один вариант схемы

На рисунке 2 показан возможный вариант только что рассмотренной схемы.

Рисунок 2. Схема управления 5 (3)-х ламповой люстрой

Вместо счетчика на D-триггерах в схеме применен сдвиговый регистр К561ИР2. В одном корпусе микросхемы содержится 2 таких регистра. В схеме используется только один, его выводы на схеме показаны в скобках. Такая замена позволила несколько уменьшить число печатных проводников на плате, либо просто не было у автора другой микросхемы. А в целом, внешне в работе схемы ничего не изменилось.

Логика работы сдвигового регистра очень проста. Каждый импульс, поступающий на вход C, передает содержимое входа D на выход 1, а также производит сдвиг информации по алгоритму 1-2-4-8.

Поскольку в данной схеме вход D просто запаян на + источника питания микросхемы (константа «лог. Единица») при каждом сдвиговом импульсе на входе С на выходах будут появляться единицы. Таким образом, зажигание ламп происходит в последовательности: 0000, 0001, 0011, 0000. Если не забывать про лампу EL1, то вместе с ней последовательность включения будет следующая: EL1; (EL1 & EL2); (EL1 & EL2 & EL3).

Первое сочетание 0000 будет появляться при первоначальном включении люстры под действием импульса сброса, формируемого дифцепочкой C3, R4, как в предыдущей схеме. Последнее нулевое сочетание появится также за счет сброса регистра, но только на этот раз сигнал сброса придет через диод VD4, как только на выходе 4 появится сигнал логической 1, т.е. при четвертом щелчке выключателем.

Остальные элементы схемы нам уже знакомы по описанию предыдущей. На микросхеме К561ЛА7 (до нее была трехвходовая ЛА9, также включенная инвертором) собран формирователь сдвиговых импульсов, а электролитический конденсатор C1 выполняет роль источника питания микросхем во время короткого щелчка выключателем. Выходными ключами являются все те же MOSFET, правда другого типа IRF740, что в целом ничего не меняет.

Схема управления люстрой на тиристорах

Предыдущие схемы почему-то коммутировали лампы при помощи полевых транзисторов, хотя для этих целей больше подходят тиристоры и симисторы. Схема с использованием тиристора показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Схема управления люстрой на тиристорах

Как и в предыдущих схемах одна лампа EL3 включается просто при замыкании выключателя SA1. Группа ламп EL1, EL2 включается при повторном щелчке выключателя SA1. Работает схема следующим образом.

При первом замыкании SA1 загорается лампа EL3, и одновременно с этим пульсирующее напряжение с выпрямительного моста через резистор R4 подается на стабилизатор напряжения, выполненный на стабилитроне VD1 и конденсаторе C1, который быстро заряжается до напряжения стабилизации стабилитрона. Это напряжение используется для питания микросхемы DD1.

Одновременно с этим через резистор R2 начинает, причем не очень быстро, заряжаться электролитический конденсатор C2. В это время на выходе элемента DD1.1 высокий уровень, который заряжает конденсатор C3, таким образом, что на его правой по схеме обкладке плюс.

Как только заряд конденсатора C3 достигнет уровня логической единицы на выходе элемента DD1.1 появится низкий уровень, но на входах элементов DD1.2 DD1.3, благодаря заряженному конденсатору C3 и развязывающему диоду VD4, сохранится высокий уровень. Поэтому на выходах 4 и 10 элемента DD1 удерживается низкий уровень, который удерживает в закрытом состоянии транзистор VT1. Тиристор VS1 также закрыт, поэтому лампы не горят.

При непродолжительном щелчке выключателем SA1 конденсатор C1 разряжается достаточно быстро, тем самым обесточивая микросхему. Постоянная разряда конденсатора C2 намного выше, при указанных на схеме номиналах не менее 1 секунды. Поэтому конденсатор C3 быстро перезарядится в обратном направлении – плюс будет на его левой по схеме обкладке.

Если за время менее одной секунды успеть включить люстру вновь, то на входе элемента DD1.1 благодаря не успевшему разрядиться конденсатору C1 будет уже присутствовать высокий уровень напряжения, а на входах элементов DD1.2, DD1.3 низкий, заданный направлением заряда конденсатора C3. На выходах 4 и 10 элемента DD1 устанавливается высокий уровень, который открывает транзистор VT1, а тот в свою очередь тиристор VS1, зажигая лампы EL1, EL2. В дальнейшем такое состояние элемента DD1 поддерживается за счет обратной связи через резистор R3.

Микроконтроллерное управление люстрой

Схемы на микроконтроллерах неспроста считаются достаточно простыми по схемотехнике. Добавив незначительное количество навесных деталей можно получить очень функциональное устройство. Правда, расплатой за такую схемную простоту является написание программ, без которых микроконтроллер, даже очень мощный, просто кусок железа. Но при хорошей программе этот кусок железа превращается в некоторых случаях в произведение искусства.

Схема управления люстрой на микроконтроллере показана на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема управления люстрой на микроконтроллере

Как и все предыдущие, схема управляется лишь одним только сетевым выключателем SW1. Щелчки выключателем позволяют не только выбирать количество включенных ламп, но осуществлять их плавное включение, устанавливать желаемую яркость свечения. Кроме того, позволяет имитировать присутствие людей в доме, – включать и выключать освещение по определенному алгоритму. Такое вот простенькое охранное устройство.

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

Обзор схем для управления люстрой по двум проводам

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.

Схемы подключения

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:

1. EL1 EL.
2. EL1 EL3 EL.
3. 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. Выбирать тот или иной вариант следует в зависимости от знаний электротехники, опыта работы и наличия комплектующих. Чем дешевле схема подключения, тем ниже ее долговечность и функциональность.

Подбираем схему управления люстрой по двум проводам — релейная и полупроводниковые системы

Покупка новой люстры – риск привлечь столько попутных проблем, что проще продолжать жить под девственно голой лампочкой под потолком. И это не цветовая гармония со шторами, а полноценная электрическая эпопея.

Вы не согласны с утверждением? И мы тоже так не считаем. Потому сегодня научимся крепить бесконечное число проводов люстры к двум стандартным проводам.

Релейная система подключения

Релейный способ имеет весомый недостаток: система быстро изнашивается. Максимум несколько тысяч раз использования приведут к поломке схемы. Как известно, она расположена в декоративном колпачке под потолком. Вряд ли кого-то воодушевит ежегодные процедуры разборки люстры «в корне».

Ознакомимся с системой релейного подключения. Ее основные элементы:

• терморезистор R1, R2;
• конденсатор C1;
• реле К1;
• диодная сборка.

При включении лампы холодный терморезистор (R2) обладает высокой силой сопротивления. На реле поступает высокое напряжение, контакты размыкаются и первые 3 лампы в цепи загораются. После 1-2 секунд терморезистор нагревается, что дает постоянное, но пониженное сопротивление в цепи.

[blockquote_gray]Одним из самых популярных современных осветительных потолочных конструкций является светодиодная люстра с пультом управления. Чтобы правильно подключить такой прибор, необходимо детально ознакомиться с инструкцией и придерживаться определенных правил установки.

Как соединить провода к двойному выключателю при установке люстры с тремя кабелями — можно прочитать в отдельной статье.[/blockquote_gray]

Выключение питания на полсекунды будет достаточным, чтобы терморезистор не остыл, а все контакты остались замкнутыми. Теперь все 6 ламп зажжены. [attention type=yellow]Вернуть освещение в прежнюю позицию 50/50 можно при помощи отключения напряжения на несколько секунд.[/attention]

Система несколько непроработанная, но все же имеет право на жизнь.

Способы использования полупроводников в управлении освещением люстры

Использование транзисторов пользуется значительно большей популярностью. Их работоспособность отличается долгосрочностью, высокой частотой переключения. Несколько видов управления предоставлены для обзора и выбора.
Управление на базе счетчика

Счетные импульсы лежат в основе управления освещением. Первый обычно отвечает за сброс счетчика. Повторный – за последовательное подключение ламп.

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.

[blockquote_gray]Для поиска обрывов неисправной электросети используют специальные приборы для обнаружения скрытой проводки. Как альтернативный метод — это можно сделать с помощью радиоприемника или смартфона.

Рассчитать уровень освещения помещений можно, зная показатели светового потока используемых ламп. На что обратить внимание при выборе стабилизатора напряжения, можно выяснить здесь.[/blockquote_gray]

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. [attention type=red]Даже электронная система остается верна первозданному принципу. [/attention]Но что действительно не сходится – качество и длительность эксплуатации.

Схемы управления люстрой по двум проводам

Первая идея заключается в использовании диодной схемы. Суть заключается в том, что несколько установленных параллельно выключателей включают лампы через диоды, перед лампочками также установлены диоды. Так как диод пропускает только одну полуволну синусоидального напряжения бытовой электросети (в данном случае), то и лампа включится та, перед которой включен диод в соответствующем направлении.

Недостаток этой схемы заключается в том, что на каждую осветительную группу подается лишь половина напряжения питания. Лампы накаливания в таком включении будут работать, а вот люминесцентные или светодиодные, если и включатся, то такое питание приведет к преждевременному их выходу из строя. Лампы накаливания будут мерцать с частотой питающей сети, для России это 50 Гц, это ведет к повышенной утомляемости людей находящихся в помещении, а также головным болям и общим недомоганиям. Такой свет нельзя использовать в жилых помещениях.

Еще одна «диодная» схема управления люстрой по двум проводам заключается во включении всех лампочек, но на разную мощность, это реализовано с помощью диода. При включении 1-й клавиши выключателя включается первая полуволна, при второй – полное напряжение. Её можно применять для питания ламп накаливания или диммируемых светодиодных ламп. При этом конденсаторы нужны для того, чтобы при нажатии одной из клавиш включались только первые три источника света, ведь ёмкость не пропускает постоянный ток (одна полуволна – это тоже постоянный ток, но пульсирующий). Ёмкость нужна порядка 1 мкФ и напряжением более 300 В. Диоды отечественные КД202 (ж, к, м, р), КД203, КД206, иностранные 1n4007 (можно выпаять из сгоревшей люминесцентной лампы или зарядного устройства).

Схема выглядит следующим образом:

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором подробно рассказывается, как управлять люстрой по двум проводам, добавив в схему конденсатор:

Электрик в доме

Автор: admin, 29 Июн 2013

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 двухклавишного выключателя. А если к люстре идёт два провода и проводка скрытая, 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 энергосберегающие лампы.

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

Управление 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 энергосберегающие.

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 в этой статье.

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.

Будет интересно почитать:

Рубрики: Полезные устройства, Электросхемы Метки: электричество, электросхема

Схема на терморезисторе и реле

Третья схема управления светильником по двум проводам на терморезисторе и реле. При включении выключателя напряжение подаётся на схему и зажигаются лампы HL4-HL6. HL1-HL3 запитаны через нормально-замкнутые контакты реле (К1 – его катушка), при подаче питания они размыкаются. Параллельно катушке подключены: задающий резистор R1 и терморезистор R2. Протекание тока через R2 вызывает его нагрев. С повышением температуры его сопротивление падает (NTC или отрицательный температурный коэффициент).

У реле есть некий характерный гистерезис, это значит, что ток включения больший, чем ток удержания. Это значит, что при сниженном сопротивлении R2 ток продолжит протекать через него, но катушка остается запитанной достаточно для удержания реле во включенном состоянии. Чтобы включить все лампы, нужно быстро перевключить выключатель, тогда резистор не успеет остыть и ток пойдёт через него, тока через катушку будет недостаточно для размыкания контактов. Чтобы включить половину лампочек повторно, нужно выключить свет, подождать с половину минуты, чтобы терморезистор остыл и его сопротивление восстановилось, и включить заново.

• Реле с сопротивлением обмотки около 300 ом, Uсрабатывания 7В, Uотпускания – 3В.
• R2 – три терморезистора СТ3-17, соединённых параллельно.
• R1 – МЛТ-0,25, в диапазоне десятков Ом, подобрать для того, что бы реле срабатывало и не срабатывало в зависимости от выбранного режима, который описан выше.
• Диодный мост – любой рассчитанный на сетевой напряжение, например КЦ407А.
• C1 – 50 мКф на 16 В.

Релейная система подключения

Релейный способ имеет весомый недостаток: система быстро изнашивается. Максимум несколько тысяч раз использования приведут к поломке схемы. Как известно, она расположена в декоративном колпачке под потолком. Вряд ли кого-то воодушевит ежегодные процедуры разборки люстры «в корне».

Ознакомимся с системой релейного подключения. Ее основные элементы:

• терморезистор R1, R2;
• конденсатор C1;
• реле К1;
• диодная сборка.

При включении лампы холодный терморезистор (R2) обладает высокой силой сопротивления. На реле поступает высокое напряжение, контакты размыкаются и первые 3 лампы в цепи загораются. После 1-2 секунд терморезистор нагревается, что дает постоянное, но пониженное сопротивление в цепи.

Одним из самых популярных современных осветительных потолочных конструкций является светодиодная люстра с пультом управления. Чтобы правильно подключить такой прибор, необходимо детально ознакомиться с инструкцией и придерживаться определенных правил установки. Как соединить провода к двойному выключателю при установке люстры с тремя кабелями — можно прочитать в отдельной статье.

Выключение питания на полсекунды будет достаточным, чтобы терморезистор не остыл, а все контакты остались замкнутыми. Теперь все 6 ламп зажжены. Вернуть освещение в прежнюю позицию 50/50 можно при помощи отключения напряжения на несколько секунд.

Система несколько непроработанная, но все же имеет право на жизнь.

Используем счетчик

Еще одна схема построена на логических элементах. Суть идеи заключается в том, что вы подаете импульсы и на его выходе попеременно появляются логические единицы. Они используются для включения полупроводниковых ключей, например транзисторов.

Переключение групп ламп происходит при быстром переключении выключателя (вкл./выкл.), так на вход счетчика С поступают тактовые импульсы и на выходе появляются логические единицы. Алгоритм работы:

1. EL1 & EL
2. EL1 & EL3 & EL
3. EL1 & EL2 & EL3 & EL

Сброс счетчика происходит при подаче сигнала на вход R. Для этого нужно выключить SA1 на 15 секунд.