Apšvietimo valdymo schemos

Straipsnyje pateikiamos apšvietimo valdymo grandinės, naudojant pereinamuosius ir kryžminius jungiklius, bistabilias reles, dimeris, dimeris, fotorelės, laikmačius ir infraraudonųjų spindulių judesio jutiklius.

Apšvietimo valdymo schemos jau buvo ne kartą svarstomos literatūroje ir įvairių elektrinės orientacijos interneto svetainių puslapiuose. Todėl čia pamėginsime nubrėžti įvairius esamus sprendimus.

Paprasčiausios vieno ar dviejų klavišų jungiklio valdymo schemos yra žinomos visiems, todėl mažai kuo domisi, todėl eisime tiesiai į diskusiją daugialypės apšvietimo valdymo grandinės.

Pradėkime nuo konkrečios paprastos situacijos - tarkime, kad sodyboje turite du aukštus. Vakare lipate laiptais į antrą aukštą. Natūralu, kad laiptinėse reikia įjungti šviesas. Įjunkite pirmame aukšte. Mes kylame į antrą aukštą. Dabar laiptinėse esančias lemputes reikia išjungti.

Ir kaip tai padaryti, jei jungiklis yra sumontuotas pirmame aukšte? Natūralu, kad akivaizdus atsakymas yra tas, kad lempas reikia valdyti iš dviejų vietų - iš pirmo ir antro aukštų.

Iš pirmo žvilgsnio nėra nieko sudėtinga - užtenka kiekviename aukšte įrengti jungiklį, sujungtą lygiagrečiai, ir valdyti juos nepriklausomai vienas nuo kito. Bet tokia schema neveiks pagal mums reikalingą algoritmą - su jo pagalba galite įjungti bet kurio iš dviejų jungiklių šviesą, bet išjungti - tik iš to, iš kurio ji buvo įjungta, nes vienas jungiklis įjungtoje būsenoje blokuos kito veikimą. Todėl nagrinėjamai kopėčių situacijai ši schema yra visiškai nepriimtina.

Norint valdyti apšvietimą iš dviejų vietų, būtina specialūs jungikliai, vadinami pravažiavimais. Apskritai šioje situacijoje terminas „jungiklis“ yra neteisingas. Tai yra „jungiklis“, nes Jis turi tris kontaktus - vieną judamąjį ir du nejudamąjį. Priklausomai nuo jungiklio mygtuko padėties, kilnojamasis kontaktas užsidaro vienu arba kitu fiksuotu kontaktu. Bet kad nesusipainiotume terminais, šį jungiklį vadinsime praėjimo jungikliu.

Įjungę du tokius jungiklius pagal 1 paveiksle pavaizduotą schemą, mes galėsime valdyti vieną lempą (arba keletą tuo pačiu metu, jei jie sujungti lygiagrečiai) iš dviejų taškų, nepriklausomai vienas nuo kito. Judantis (perjungiantis) kontaktas šioje diagramoje yra kontaktai, paryškinti mėlyna spalva.

1 pav. Vieno žibinto valdymas iš dviejų taškų.

Ypatinga praėjimo jungiklių ypatybė yra tai, kad jie neturi griežtos rakto padėties. Jei įprastame jungiklyje, kaip taisyklė, įjungimo padėtis pasislenka aukštyn ir išsijungia žemyn, tada perjungiklyje įjungimo ir išjungimo padėtis priklausys nuo antrojo jungiklio padėties. Jei darome prielaidą, kad įjungėte šviesą iš pirmo jungiklio, „spustelėję“ jį aukštyn, ir išjungę iš antrojo, tada kitą kartą įjungdami šviesą pirmuoju jungikliu, turite „spustelėti“ žemyn.

Be vienviečių, yra ir dvigubos pertraukikliai. Jie leidžia valdyti du nepriklausomus šviestuvus iš dviejų vietų. Tai iš tikrųjų yra du pavieniai praėjimo jungikliai viename korpuse. Tokių jungiklių prijungimo schema parodyta 2 paveiksle.

2 pav. Dviejų žibintų valdymas iš dviejų taškų.

Bet kartais situaciją reikia valdyti ne iš dviejų, o iš trijų ar daugiau vietų. Jau nėra jokių perėjimo perjungiklių. Grandinė turi būti papildyta keturių kontaktų jungikliais - vadinamaisiais kryžminiai jungikliai.

Kryžminis jungiklis turi keturis kontaktus ir sudėtingesnę konstrukciją, palyginti su praėjimo jungikliu. Jis sumontuotas grandinės viduryje - tai yra, pirmieji ir paskutiniai apšvietimo grandinės jungikliai bus perėjimai, o kryžminiai jungikliai turi būti įrengti visuose „tarpiniuose“ taškuose. Kaip pavyzdys 3 paveiksle pavaizduota trijų taškų šviestuvo valdymo grandinė.

3 pav. Trijų taškų lempos valdymas.

Valdymo grandinė su praėjimu ir kryžminiais jungikliais nėra geriausias sprendimas, kai reikia valdyti apšvietimą iš trijų ar daugiau vietų. Tokią kontrolės schemą daug lengviau organizuoti pasitelkiant dvi stabilias sistemas arba kaip jie vadinami skirtingai, bistabilios relės.

Ši relė yra trigerio elektroninė grandinė - įtaisas, turintis dvi stabilias būsenas ir valdomas trumpalaikiu impulsu, tiekiamu į jo įvestį. Tai leidžia apšvietimui valdyti nejungiamus jungiklius (mygtukus). Visi mygtukai įjungiami lygiagrečiai vienas kitam, o tai gali žymiai supaprastinti grandinę ir, atitinkamai, apšvietimo įrengimą. Paprastai tokia relė yra standartinis 17,5 mm modulis, sumontuotas ant DIN bėgelio ir įmontuotas valdymo spintoje (4 paveikslas).

4 pav. Distabilios relės išvaizda.

Dviejų stabilių relių pavyzdys, atsižvelgiant į modifikaciją, gali turėti vieną paprastai atvirą kontaktą, du paprastai atvirus kontaktus arba paprastai atvirą ir paprastai uždarą kontaktą. Tokios relės gali veikti tiek 230 V tinkle, tiek esant 24 V įtampai. Dviejų stabilių relių perjungimo grandinės parodytos 5 paveiksle.

5 pav. Dviejų dalių relės įtraukimo schemos.

Norint įdiegti apšvietimo valdymo grandinę ant dvipusės relės, patogiausia naudoti paprastai atvirą jos kontaktą. Abiejose pavaizduotose grandinėse toks kontaktas yra kontaktas, kurio išėjimai yra 1-2. Valdymo mygtukų skaičius gali būti bet koks, ir jie visi yra įtraukti lygiagrečiai.

Pirmas bet kurio mygtuko paspaudimas suteiks įvesties A1 valdymo įtampos lygį, dėl kurio relė įsijungs, uždarys kontaktą ir atitinkamai įjungs šviesą, antrasis paspaudimas išsijungs ir tt apskritime.

Šios grandinės pranašumas iš aukščiau esančios praėjimo jungiklių grandinės yra kryžminių jungiklių poreikio nebuvimas ir daug paprastesnis apšvietimo sistemos montavimas. Trūkumas yra specialios dviejų stabilių relių naudojimas. Bet naudojant tokią relę, ši grandinė yra optimaliausia tiek diegimo, tiek vėlesnių trikčių šalinimo atžvilgiu.

Atskirai reikia apsigyventi tokiuose įrenginiuose kaip dimmeriai (dimmeriai). Jie leidžia jums kontroliuoti lempos ryškumą. Yra įvairių tipų šviestuvų reguliatoriai - su kaitrinėmis lempomis, su liuminescencinėmis lempomis, halogeninėmis lempomis ir kt. Pvz., Nuotolinio valdymo pulto išvaizdą ir schemą pateikiame iš skirtingų taškų kaitrinių lempų pritvirtinimas (6 pav.).

Kaip matyti iš diagramos, šiame pritvirtinimo elemento valdymo mygtukai yra įjungiami panašiai kaip valdymo grandinė, naudojant dvi stabilią relę - jie visi yra sujungti lygiagrečiai ir jų gali būti bet koks skaičius. Apsaugai užtikrinti dimeris įjungiamas per jungtuvą. Bendra lempų galia gali būti 600 vatų. Liuminescencinių lempų perjungimo schema yra panaši, skirtumas tik tas, kad naudojamas kitokio tipo reguliatorius.

6 pav. Nuotolinio valdymo pultelio perjungimo grandinė.

Šio tipo pritvirtintuvas sumontuotas valdymo spintelėje ant DIN bėgelio. Tačiau daugeliu atvejų kasdieniniame gyvenime jie naudoja pritvirtinimus, kurie yra sumontuoti vietoje esamų jungiklių. Jie turi nusileidimo matmenis, kaip ir standartinis jungiklis. Dimmero išvaizda parodyta 7 paveiksle.

Reguliavimas atliekamas sukant potenciometro rankenėlę - sukant pagal laikrodžio rodyklę lempos ryškumas padidėja, prieš laikrodžio rodyklę - sumažėja. Kartais valdymas atliekamas mygtukais. Galios reguliavimo elementas pritemdytojo kontūre yra triac (triac).

7 pav. Dimmeris

Keičiant įprastus jungiklius dimeriais, nereikėtų pamiršti vieno labai svarbaus niuanso - yra dimmerių, kurie yra įtraukti į šviestuvo maitinimo šaltinį, o kai kuriems reikalingas nuolatinis 230 V maitinimas.

Pirmuoju atveju nekyla jokių pakeitimo klausimų - pritemdytojas tiesiog įsijungia, o ne jungiklis. Antruoju atveju į iškrovimo dėžę būtina įnešti papildomą neutralų laidą - kad būtų užtikrintas visas 230 V maitinimas. Todėl, jei laidai nėra rekonstruoti, akivaizdžiai geriau yra pirmasis metodas. Įvairių tipų pritvirtintuvų laidų schemos parodytos 8 paveiksle.

8 pav. Įvairių tipų dimerių įtraukimas.

Aukščiau aptarti apšvietimo valdymo metodai su visais patogumais turi vieną tašką, o galbūt kažkam trūkumą - norint įjungti ar išjungti apšvietimą, reikia pereiti prie jungiklio. Negalima būti pritvirtintas prie jungiklio ir tuo pačiu metu reguliuoti ryškumą elektroniniai nuotoliniai jungikliai. Jie tiek gaminami su infraraudonųjų spindulių (IR) valdymu, kai nuotolinio valdymo pultas iš bet kurių buitinių prietaisų yra naudojamas kaip valdymo pultas, tiek su radijo valdymu.

Kaip IR valdomo jungiklio pavyzdį galime įvardyti gerai žinomą „Sapphire“ jungiklį (9 pav.). Tai leidžia jums tiek įjungti / išjungti šviesą, tiek sklandžiai reguliuoti lempos ryškumą. Turint omenyje visus jo privalumus, kaip trūkumą reikėtų atkreipti dėmesį, kad šį jungiklį galima valdyti tik regėjimo zonoje, kiek ilgai truks valdymo pulto „diapazonas“ - paprastai ne daugiau kaip aštuoni metrai.

9 pav. „Sapphire“ jungiklio išvaizda.

Jungikliams, veikiantiems radijo kanale, nėra tokio trūkumo, kad jie yra valdomi tik regėjimo zonoje. Radijo signalas taip pat gali praeiti pro įvairias kliūtis - sienas, grindis ir kt. Tam tikru mastu, žinoma. Tokiuose jungikliuose paprastai naudojamas 433 arba 492 MHz dažnis, todėl nereikia gauti radijo priežiūros institucijų leidimo. Tokių prietaisų siųstuvų išėjimo galia yra ne didesnė kaip 10 mW.

Nuotoliniu būdu valdomi jungikliai (tiek per IR, tiek per radijo kanalus) gali būti tiek vieno kanalo (leidžiantį valdyti tik vieną apkrovą), tiek kelių kanalų. Daugiakanaliai jungikliai yra patogūs tuo, kad juos galima pastatyti, pavyzdžiui, į valdymo spintelę ir sumažinti valdymo objektus viename taške. Vieno kanalo jungikliai paprastai dedami į apšvietimo linijos jungiamąsias dėžutes.

Vieno kanalo radijo jungiklio, sumontuoto jungiamojoje dėžutėje, įgyvendinimo pavyzdys parodytas 10 paveiksle. Privalomi tiek vieno kanalo, tiek daugiakanaliai jungikliai teikia vietinį (rankinį) valdymą, jei sugenda valdymo pultas.

10 pav. Vieno kanalo radijo jungiklis.

Radijo bangomis valdomi jungikliai, nors jie turi žymiai didesnį veikimo spindulį nei jungikliai, pastatyti ant infraraudonųjų spindulių, tačiau jis yra ribotas - paprastai ne aukštesnis kaip 100 metrų (nors yra ir įvairių variantų).

Bet ką daryti, jei reikia įjungti apšvietimą ar kitą krovinį, būnant dešimčių ar šimtų kilometrų atstumu nuo valdomo objekto? Ir tai nėra tokia nenaudinga funkcija - pavyzdžiui, nuotolinis apšvietimo įtraukimas į sodybą sukurs savininkų buvimo efektą, žiemą įjunkite grindinio šildymo šildymą, kad jums atvykus būtų šilta, vasarą įjunkite oro kondicionierių ir kt.

Čia gelbsti sistemos, nuotoliniu būdu valdomos korinio ryšio linijomis ar internetu.Tokie prietaisai dabar gana plačiai atstovaujami rinkoje. Vienu metu šio straipsnio autorius taip pat savarankiškai sukūrė keturių kanalų „jungiklį“ per GSM. Jos išvaizda parodyta 11 paveiksle.

11 pav. Keturių kanalų valdymo ir stebėjimo įtaisas.

Šis prietaisas, vadinamas daugiafunkciniu valdymo ir stebėjimo įtaisu, turi įmontuotą GSM modulį. Norėdami juo naudotis, tiesiog prijunkite reikiamas apkrovas prie išvesties kanalų ir įdėkite aktyvuotą SIM kortelę.

Prieiga prie valdymo pulto yra tokia: rinkimas atliekamas pagal įdiegtos SIM kortelės numerį, po užprogramuoto skambučių skaičiaus įrenginys prisijungia prie linijos ir jūs turite įvesti slaptažodį, nustatytą iš telefono klaviatūros. Jei slaptažodis neteisingas, įrenginys atjungtas nuo linijos; jei jis teisingas, galite valdyti (įjungti arba išjungti) bet kurią iš keturių apkrovų.

Šis projektas yra nesiekiantis pelno, visa jo dokumentacija, įskaitant mikrovaldiklio programinė įranga, išdėstytas viešojoje erdvėje, ir kiekvienas, turintis tam tikrų žinių elektronikos srityje, gali pasidaryti pats.

Visos minėtos valdymo schemos turi vieną bendrą požymį - jas kontroliuoja žmogaus komanda, kitaip tariant, operatorius. Bet yra visa klasė prietaisų, kurie gali veikti be tiesioginio žmogaus dalyvavimo. Tai apima valdymo jutiklį, perduodamą iš šviesos jutiklio, judesio jutiklio ir pagal anksčiau nustatytą laiko algoritmą.

Relė su šviesos jutikliais (foto relė) dažnai naudojamas gatvių apšvietimo valdymas - sutemus jie įjungia lauko šviestuvus. Tokių relių veikimo slenkstį galima reguliuoti priklausomai nuo apšvietimo lygio. Išvaizda foto relė kartu su jutikliu parodyta 12 paveiksle. Jame yra vienas valdymo kontaktas, leidžiantis valdyti lempą tiesiai iš relės arba, esant didelėms apkrovoms, per papildomą galios relė (kontaktorius).

12 pav. Foto relė su jutikliu.

Kviečiamos relės, kontroliuojančios apkrovą pagal nurodytą laiko algoritmą programuojami laikmačiai. Jie nustato reikiamą laiką kroviniui įjungti ir išjungti. Kartais laikmačiai integruojami su nuotraukų relė.

Kam tai skirta? Tarkime, kad mums reikia įjungti lauko apšvietimą tamsiu paros metu, tada išjunkite jį iš vieno ryto, vėl įjunkite ketvirtą ryto, o ryte išjunkite, kai švies. Tam foto relė ir laikmatis surenkami nuoseklia grandine. Tamsoje foto relė įjungs lempą, tačiau vieną rytą laikmatis nutraukia grandinę ir lemputė užges. Tada ketvirtą ryto laikmatis vėl surinks grandinę - lemputė įsijungs. Ir galiausiai, kai taps šviesa, lemputė išjungs foto relę.

Atsižvelgiant į laikmačio modifikaciją, jame galima programuoti įvykius nuo vienos dienos iki vienerių metų. Tokių laikmačių įvairovė yra astronominės relės. Paprastai šios relės yra naudojamos ir lauko apšvietimui valdyti - geografinės vietovės koordinatės įvedamos į jį kaip įvesties vertė, o įrenginys, remdamasis šia informacija, automatiškai apskaičiuoja, kada reikia įjungti ar išjungti apšvietimą. Kai kurių tipų laikmačių išvaizda parodyta 13 paveiksle.

13 pav. Kai kurių tipų programuojamų laikmačių išvaizda.

Galiausiai susitelkime į apšvietimo valdymą infraraudonųjų spindulių judesio jutikliai. Panašūs jutikliai yra naudojami apsaugos sistemose, siekiant užfiksuoti asmens buvimą saugomoje teritorijoje. Tik ten jutikliai yra suprojektuoti taip, kad juos įjungus, apsaugos sistema nusiųs aliarmo signalą į nuotolinio saugumo skyrių.

Mūsų atveju jutiklio veikimas tam tikrą laiką turėtų įjungti apšvietimą. Jei po šio laiko nepastebėta jokio aktyvumo (judėjimo) kontroliuojamoje srityje, apšvietimas išsijungia.Kitu atveju apšvietimas išlieka įjungtas tą patį laiko tarpą.

Judėjimo jutikliais valdomas lempas labai patogu naudoti bendro naudojimo vietose - daugiabučių namų laiptinėse ir koridoriuose. Tokios lempos puikiai tinka ir lauko apšvietimui, pavyzdžiui, namo kieme. Jie leidžia ne tik patogiai valdyti apšvietimą, bet ir taupyti energiją, o tai yra gana aktualu mūsų laikais. Šviestuvo su integruotu IR jutikliu išvaizda parodyta 14 paveiksle.

14 pav. Lempos su infraraudonųjų spindulių jutikliu išvaizda.

Žinoma, viename mažame straipsnyje neįmanoma aprašyti visų esamų modernūs apšvietimo valdymo metodai. Jame aš bandžiau laikyti tradiciškiausiu ir dažniausiai naudojamu.

Taip pat žiūrėkite:Apšvietimo bute ir name schemos ir laidų schemos

Michailas Tikhončukas