便利なスイッチ。スキーム、説明

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便利なスイッチ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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長い廊下、玄関のスイッチなど、多くの人がこの状況に精通しています。夕方帰宅し、電気をつけて上着を脱ぎます。それから電気を消して部屋に入り、暗闇の中でさまざまな物にぶつかったり、部屋に入って電気をつけ、ドアを開けたまま玄関に戻って室内の電気を消したりします。廊下。どちらのオプションも非常に不便です。アマチュア無線の文献に掲載されているさまざまな XNUMX スイッチ回路では、配線への介入が必要ですが、これは常に許容できるわけではありません。

便利なスイッチ

提案されたデバイスは、そのスキームが図に示されており、照明の使いやすさを大幅に向上させます。この機械は、照明ランプ EL1 の標準スイッチ SA1 に並列に接続されています (複数のランプを並列に接続することもできます)。初期状態では、コンデンサC2が放電され、トランジスタVT1が閉じられ、抵抗R1の抵抗値によって決まる約1mAの電流がランプEL1に流れる。コンデンサ C1 は、ツェナーダイオード VD2 の安定化電圧と HL1 LED の直流電圧降下の合計に等しい電圧まで充電されます。

並列接続されたボタン SB1 ～ SBn のいずれかを押すと、コンデンサ C2 が C1 から充電されます。抵抗 R4 は充電電流を制限し、ボタン接点の耐久性を高めます。この場合、トランジスタVT1のゲート・ソース間電圧の上昇率は非常に大きく、これにより、トランジスタ・チャネルが開いたときのエネルギー損失が減少します。コンデンサ C2 の両端間の電圧がトランジスタ VT1 のしきい値電圧より大きくなるとすぐに、コンデンサ C2 が開きます。 VD1 ダイオードブリッジのおかげで、ELXNUMX ランプ電流の両方の半波が開いたトランジスタを通過し、完全な熱で輝きます。

押したボタンをすべて放すと、コンデンサ C2 が抵抗 R3 を介して放電を開始します。数分後、コンデンサの両端の電圧はトランジスタ VT1 のしきい値電圧未満になります。トランジスタが閉じてランプ EL1 が消灯します。デバイスは元の状態に戻ります。この時間は、上着を脱いで廊下を歩いたり、逆に廊下を歩いて上着を着たりするのに十分です。より長く点灯するには、スイッチ SA1 を使用します。

約1年間問題なく動作し、電子安定器（電子安定器）でEL2蛍光灯を制御していたこのデバイスの最初のバージョンには、抵抗R1と電圧降下検出器DA60がありませんでした。しかし、蛍光灯を従来の1W白熱灯に置き換えた際、白熱灯の電源を切るとVTXNUMXトランジスタが過熱して故障してしまいました。

重要な点は、このトランジスタのゲートの電圧が非常にゆっくりと降下するということです (これは長時間露光を行うために必要です)。数秒間、電界効果トランジスタのカットオフ電圧に近い期間が経過します。この期間では、チャネルの抵抗はすでに最小値から遠く離れていますが、まだ完全には閉じられていません。蛍光灯の電子安定器には発電機が内蔵されており、電源電圧が比較的わずかに低下しただけでも発振が停止するため、この瞬間にランプは消灯し、電流の消費が停止します。トランジスタ VT1 には非常に熱くなる時間がありません。そして、白熱電球は、トランジスタのチャネルの抵抗が増加すると、徐々に消えます。このモードでトランジスタが消費する電力は、その電力の XNUMX 分の XNUMX を超える可能性があります。ここがオーバーヒートするところです。

最終処理の際、コンデンサ C1 は、トランジスタ VT1 を開いた後、このトランジスタと抵抗 R1、および電圧降下検出器 DA1 の入力電流を介して放電されるという事実が使用されました。その放電期間が抵抗器 R2 を介したコンデンサ C3 の放電よりも短い場合、コンデンサ C1 の電圧が検出器のしきい値を下回るまでに、コンデンサ C2 の電圧はまだ危険領域に達していません。検出器の開いた出力回路はこのコンデンサを急速に放電し、トランジスタ VT1 を確実に急速に閉じます。所望の時定数比を得るには、コンデンサ C2 の静電容量を大幅に増加する必要がありました。

このデバイスはユニバーサルブレッドボードの一部に組み立てられ、標準スイッチの取り付けボックスに配置されます。コンデンサは最もコンパクトなものとして輸入されて使用されます。 DB400、RS1 など、少なくとも 107 V の逆電圧と 107 A の整流電流を持つ任意のダイオードブリッジを使用できます。また、同じパラメータを持つ別個のダイオードから組み立てることもできます。電界効果トランジスタは、許容ドレイン・ソース間電圧が少なくとも 400 V、パルスド・ドレイン電流が 10 A である必要があります (たとえば、任意の文字インデックスの IRF840 または KP707)。制御されたランプの電力が最大 200 W であるため、トランジスタはヒートシンクを必要としません。ツェナーダイオード D814D は、任意の低電力電圧 8 ～ 11 V に置き換えることができます。ボタン SB1 ～ SBn - アパートの呼び出しから。そのうちの 1 つは SAXNUMX スイッチのすぐ近くにあり、残りは必要な場所に設置されています。

スイッチを調整する必要はありません。コンデンサ C1 を選択するだけで、ボタンを放した後の必要な点灯時間を設定できます。ボタンを適切に配置することで、このデバイスを使用して階段の照明を制御できます。

著者: K.モロズ

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