Поочередное включение ламп одной кнопкой

Светодиоды Включение Одной Кнопкой

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Сообщения

Импульсные реле для управления освещением и их использование

Часто не хватает одного выключателя для управления освещением, например, когда нужно включить свет в начале длинного коридора и выключить его, когда вы дойдете до конца. Это реализуется путём установки проходных выключателей, достаточно просто, нужно лишь проложить трехжильный кабель между ними.

А вот если нужно реализовать управление освещением из большего количества мест, возникают сложности с прокладкой проводов к перекрёстным выключателям, их соединении. Гораздо проще использовать особое реле в подобных схемах. В этой статье мы рассмотрим, что такое импульсное реле и как с ним работать.

Содержание статьи

Что это?

Обычные реле работают просто, когда напряжение подано на катушку — контакты замыкаются (или размыкаются), когда нет — возвращаются в исходное положение. В импульсных реле, или как их ещё называют — бистабильных — дело обстоит иначе. Когда на реле подают импульс напряжения, оно включается, когда подают следующий импульс — выключается.

Обычные бистабильные реле используются в автоматике и охранных системах, при подаче импульса одной полярности – якорь реле переходит в одно положение, замыкая пару контактов, а при подаче импульса обратной полярности происходит обратный процесс – якорь переходит в противоположную сторону, переключая контакты.

Импульсные реле бывают:

электронными, в них установлена плата с микроконтроллером и силовой полупроводниковый ключ — симистор.

Электромагнитными — в них установлена электромагнитная катушка и переключающий механизм реле.

Принцип работы

Импульсные реле для управления освещением работают в цепях переменного тока напряжением 220В. В первую очередь его используют для реализации схемы управления освещением из разных мест. Для начала рассмотрим, как это делают без реле – с помощью проходных и перекрестных выключателей.

Схема управления светом из 2-х мест:

Схема управления светом из 4-х мест:

Главным недостатком таких схем является большое количество кабелей, которое необходимо для её реализации, а также непростой монтаж.

Чтобы решить эту проблему можно использовать импульсное реле. Обычное реле любого типа включено, когда на его катушку подано напряжение, а для импульсного достаточно кратковременной подачи напряжения, т.е. импульс.

Это вводит первое требования – для управления импульсным реле нужны выключатели без фиксации, иначе говоря – выключатели с возвратной пружиной. Также могут применяться кнопки, которые используют для дверных звонков (они же и являются кнопками без фиксации).

Импульсные реле выпускаются нескольких разновидностей: для монтажа на DIN-рейку, в дозовую (распаячную) коробку, для монтажа непосредственно в сам светильник. Некоторые производители светотехнического оборудования комплектуют свои светильники импульсными реле, в результате чего можно управлять несколькими группами ламп одним выключателем по двухпроводной линии.

Кроме простых импульсных реле, рассчитанных на простое включение – выключение нагрузки, существуют импульсные реле со встроенным таймером. Применять такие устройства оптимально на лестничных маршах, проходных коридорах, в помещениях, где много дверей.

Для примера, рассмотрим одну из популярных моделей такого реле – Меандр РИО-1.

У него есть три управляющих входа, они обозначаются буквами «Y», «Y1», «Y2», расположенными в верхней части корпуса, и тремя клеммами для подачи питания и подключения нагрузки «11», «14» и «N».

11, 14 – контактная группа, на один из них подают фазу, а к другому подключают нагрузку.

Y – «Включить/выключить». При подаче напряжения (фазы) на этот вход реле переключается из включенного в выключенное состояние и наоборот, в зависимости от текущего состояния. Не имеет приоритета перед остальными.

Y1 – «Включить». При подаче напряжения на эту клемму контакты реле замыкаются, если они уже замкнуты – ничего не происходит. Имеет приоритет перед входом Y, то есть, если на нем есть сигнал и вы подадите импульс на этот вход, то контакты реле замкнутся, если они разомкнуты.

Y2 – «Выключить». Имеет приоритет перед остальными входами, при подаче на него сигнала цепь принудительно разомкнется.

N – Нейтральный (нулевой) провод.

Контакты 11 и 14 замыкаются в момент перехода фазы через ноль, это продлевает срок службы контактов и ламп, подключенных к ним, за счет того, что при таком переключении ограничивается бросок тока. Технические характеристики импульсного реле приведены в таблице ниже.

Первое на что следует обратить внимание – это на то, что минимальное время удержания сигнала управления – 0.3 с. Это важно, если вы проектируете микроконтроллерную схему управления этим реле. В случае использования в классическом варианте с выключателями – это не имеет особого значения.

Следующий интересный пункт – это «количество кнопочных выключателей с индикатором тлеющего разряда», как известно для того чтобы работала подсветка на выключателях через них должен протекать ток. Если вы используете лампы накаливания – это не имеет особого значения, ведь ток пойдет по цепи – фаза, индикатор, лампа, ноль. Но если вы используете светодиодные или компактные люминесцентные лампы, то те начинают мигать в выключенном состоянии или даже светиться.

В случае же с внутренним устройством реле, то его чувствительность к входному току позволяет подключить от 5 до 20 таких выключателей, в зависимости от входа. За конкретными значениями обратитесь в таблицу выше.

РИО-1 способно коммутировать токи до 16А или лампы накаливания мощностью до 2000Вт.

Рассмотрим временную диаграмму РИО-1.

Временной диаграммой называется график, на котором отображается зависимость состояния выходов, от входных сигналов.

Что на ней изображено? Предположим, что реле используется по назначению и включает лампочку.

Для участка обозначенного, как «I»:

1. Подаем импульс на Y – на выходе 14 (контакт к которому подсоединяется нагрузка) появляется напряжение лампа включается.

2. Еще раз подаем импульс на Y – на выходе 14 исчезает напряжение, лампа гаснет.

Для участка «II» и «III»:

1. Подаем импульс на вход Y1 – напряжение на 14 клемме появляется, лампа включается.

2. Подаем импульс на вход Y2 – напряжение на 14 клемме исчезает, а лампа выключается.

1. Подаем импульс на вход Y – напряжение на 14 клемме появляется, лампа включает, если сейчас подать повторный импульс на эту же клемму, то она выключится.

2. Подаем импульс на вход Y2 – лампа выключается.

Зачем это нужно? Во-первых это удобно, если у вас установлено несколько таких реле, подключив одну кнопку выключения для всех ламп к контактам Y2 каждого из реле вы сможете их выключить все вместе независимо от того в каком состоянии (включено или выключено) находится каждое из них. Таким же образом можно реализовать включение групп или всех ламп в помещении от одной кнопки и поочередное выключение и прочее.

Если для управления, к примеру, светильником при помощи проходных выключателей с двух и более мест, необходимо прокладывать к выключателям три и более провода, сечением соответствующим мощности светильника но не менее 1.5 мм кв, то для управления тем же светильником с помощью импульсного реле необходимо проложить один двухжильный кабель, сечением 0.5 мм кв, в качестве управляющих механизмов (выключателей) подойдут кнопки типа звонковых, с нормально открытыми контактами.

В итоге, в процессе монтажа, получается немалая экономия на материалах, особенно если учесть, что цены на кабельную продукцию растут ежедневно, плюс к стоимости кабелей необходимо прибавить стоимость самих проходных выключателей.

Пример изображен на видео:

Чтобы сэкономить ваше время, можете сразу перемотать на 5 минуту видео, там начинается демонстрация работы цепи.

Схема подключения

Реле предполагается использовать в схемах выключения света из нескольких мест, для её реализации достаточно к каждому из выключателей без фиксации провести двухжильный тонкий провод, вплоть до 2х0.5, ведь это сигнал управления, а не силовая цепь.

Силовые питающие провода подключаются к коммутирующим контактам реле. При этом не имеет значения, сколько и со скольких мест выключателей может быть подключено. Ниже изображена простейшая схема с тремя выключателями.

Другая схема, отличается от предыдыщей тем, что в первой группе каждая группа ламп может управляться из трёх мест. Кроме этого все лампы обеих групп могут быть включены или выключеныы из пары дополнительных выключателей одним нажатием, они подписаны на схеме, как «ВКЛ.» и «ОТКЛ.».

Это удобно, если разместить эти выключатели возле входной двери и когда вы придете домой, то сможете сразу включить свет во всей квартире, или нажать на «ОТКЛ.» чтобы весь наверняка потушить все светильники в доме.

Если вы собираетесь использовать это реле в паре с датчиком движения, то нужно предусмотреть, что когда датчик сработает, реле включится и загорится свет, когда вы уйдете из поля зрения датчика, через какое-то время он снимет управляющий сигнал, а свет продолжит гореть. Поэтому нужно предусмотреть кнопку отключения света и принудительного включения света. Их подключают к контактам Y1 – включение и Y2 – выключение соответственно.

Импульсное секционное реле

Отдельное слово нужно сказать о секционных реле, они предназначены чтобы с одной кнопки включать по очереди разные группы ламп или все группы одновременно. Так вы можете управлять многорожковой люстрой по двум проводам, и вам не придется прокладывать дополнительную проводку к ней от выключателя.

На корпусе этого реле указана и схема подключения (в конкретном случае нарисованы две кнопки, т.е. предполагается управление из двух мест) и временная диаграмма, оно рассчитано на две группы ламп:

Первое нажатие – включается 1 группа ламп;

Второе нажатие – включается 2 группа ламп, а 1 группа выключается;

Третье нажатие – вторая группа ламп остается включенной, но к ней добавляется 1 группа (все лампы включены);

Четвертое нажатие выключает все лампы.

Заключение

Мы рассмотрели импульсные реле для управления освещением. Эти приборы значительно упростят монтаж электропроводки и обеспечат нормальное функционирование светильников. Секционные реле избавят от необходимости прокладывать проводку для многорожковой люстры. Также могут использоваться в схемах умного дома и прочих автоматизациях управления освещением.

Схема подключения двух светильников к одному выключателю

При проектировании сетей освещения иногда возникает необходимость управлять двумя лампами посредством одного выключателя. Технически эта задача не столь сложна, но рынок светотехнического оборудования предлагает широкий ассортимент приборов, позволяющих решить этот вопрос. Чтобы выбрать оптимальный метод, как подключить две лампочки к одному бытовому выключателю, надо разобраться в некоторых вопросах и нюансах.

Принципиальные схемы подключения выключателей

На практике схемы подключения могут различаться. Различия зависят, в основном, от типа выключателя.

Одноклавишный

У этого коммутационного аппарата есть всего одна контактная группа на замыкание, поэтому управлять он может только двумя светильниками одновременно, независимо от включения.

Выключатель при параллельном соединении должен быть рассчитан на суммарный ток двух ламп, а при последовательном – на ток, не превышающий ток менее мощного прибора.

Здесь и далее последовательная схема показана в основном в теоретическом плане, без перспективы практического использования.

Более подробная схема подключения выключателя с одной клавишей читайте в этой статье.

Двухклавишный

Двухклавишный включатель может управлять двумя лампами раздельно, поэтому последовательная схема здесь нецелесообразна даже теоретически.

При замыкании двух кнопок одновременно, лампы оказываются включенными параллельно. Контактная группа выключателя должна быть рассчитана на одиночную нагрузку.

Проходной

Аппараты этого типа могут быть двухклавишными и одноклавишными. Схема подключения будет различаться.

Проходной одноклавишный

Проходной одноклавишный прибор можно использовать в качестве обычного ключа, при этом одна клемма будет не задействована.

Практического смысла в этом мало, потому что такой включатель стоит дороже обычного. Но если другого под рукой нет, то можно применить и такой способ.

Еще один вариант использования перекидной контактной группы – управление двумя светильниками с поочередным зажиганием. В зависимости от положения будет гореть только одна лампа. Проблема этой схемы в том, что нельзя без дополнительных элементов выключить оба фонаря. Поэтому реальное применение такого включения сомнительно.

Проходной двухклавишный

С помощью двух двухклавишных проходных выключателей можно организовать раздельное управление двумя светильниками с двух разных точек.

Это может пригодиться при освещении длинного коридора или большого помещения, когда надо выбрать между светом в полную яркость или в половинную. Также такая схема пригодится в спальнях – когда надо включить свет при входе, а выключить рядом с кроватью. И можно выбрать между точечным и основным освещением.

Другие способы подключения

Существуют и другие методы подключения двух ламп к одному выключателю. Некоторые из них не очень широко распространены, но рассмотреть их надо.

Через преобразователь напряжения

Локальная подсветка часто выполняется на низковольтных точечных светильниках или галогенных лампах, рассчитанных на источник питания 12..48 вольт. Для их запитки потребуется преобразователь высокого напряжения в низкое.

Целесообразно подсоединить обе лампы к одному трансформатору достаточной мощности – это будет дешевле, чем устанавливать два отдельных преобразователя.

Выключатель освещения надо ставить со стороны 220 вольт. Со стороны низкого напряжения при той же мощности коммутируемые токи будут выше, это может привести к снижению срока службы контактной системы включателя. К тому же специализированные преобразователи могут иметь алгоритм подачи напряжения для инициации свечения, например, галогенных ламп. Этот алгоритм отрабатывается при подаче на преобразователь питания 220 вольт, а при коммутации с низкой стороны лампы могут просто не зажечься. Поэтому при необходимости раздельного включения светильников часто приходится ставить два источника питания.

Лампа	Тип	Напряжение питания
DIM Halostar Osram	Галогенная	12 В
Галогенная лампа Novotech GY6.35	Галогенная	12 В
Varton 6,5W 4000K	Светодиодная	24, 36 В
IN HOME LED-MO-PRO	Светодиодная	12, 24 В
UNIEL LED10-A60/12-24В/E27	Светодиодная	12, 24 В

Подключение от существующей розетки

Бывают ситуации, когда надо обустроить дополнительное освещение в уже смонтированной системе электроснабжения. Чтобы минимизировать трудозатраты, можно подключить светильники от существующей розетки. Проводники N и PE надо взять непосредственно с клемм розетки и проложить к светильникам. Фазный провод берется оттуда же, но в нем будет разрыв, в который надо подключить выключатель освещения. От включателя пойдет провод к лампе или двум.

В качестве примера приведена схема с двухклавишным коммутационным прибором. С одноклавишным применяется тот же принцип, только от выключателя к лампе идет один провод.

Монтаж с применением распаечной коробки

Если система освещения монтируется с нуля, то прокладку проводов надо сделать с применением распаечной коробки. Это профессиональное решение. Конкретный вариант зависит от выбранной схемы, но общий принцип такой:

из распредщита в коробку заводится трехжильный кабель с проводниками L (фаза), N (рабочий ноль) и PE (защитный проводник) – его может не быть;
N и PE идут к светильникам транзитом (при необходимости разветвляются на количество ветвей, равное количеству светильников);
фазный провод имеет разрыв, в который подключается выключатель, для этого из коробки опускается двухжильный кабель для одноклавишника или трехжильный для двухклавишного прибора.

Реализация этого принципа показана на схеме для случая двухклавишного включателя. Если применяются два проходных аппарата, то монтаж усложняется, особенно при наличии проводника PE.

Для упрощения работы и снижения риска ошибок следует:

применять кабели с маркированными проводниками (цветом или цифрами);
использовать распредкоробку увеличенного диаметра;
по возможности соединения между проходными переключателями выполнить шлейфом, без захода в коробку.

Игнорировать прокладку проводника PE, если он в наличии, нельзя.

Инструкция по монтажу

Монтаж выключателей производится в несколько этапов. Каждый из них имеет свои особенности.

Подготовка стен

Прокладывать кабельную продукцию можно открытым или закрытым способом. Выполнение этого этапа зависит от вида выбранной проводки.

Если выбран открытый способ, надо определить места крепления распредкоробок, розеток и выключателей (на этом месте надо смонтировать площадки для установки), наметить кабельные трассы. Кабель можно крепить:

на пластиковые скобы;
на опоры (проводка в стиле «Ретро»).

Также можно укладывать проводниковую продукцию в кабельные каналы.

Если выбрана скрытая проводка, то, после определения мест установки электроприборов, в стенах надо выполнить каналы (штробы) для укладки кабеля и выемки для установки пластиковых боксов. После прокладки проводниковой продукции и вывода проводов в распредкоробки и подрозетники, штробы заштукатуриваются и выполняются работы по обустройству интерьера.

Подключения в распредкоробке

Провода, выведенные в распредкоробку надо подготовить – укоротить, снять общую оболочку и зачистить концы на 1-1,5 см. Сделать это можно с помощью монтерского ножа.

Дальше надо выполнить расключение проводников согласно выбранной схеме. Соединить жилы можно скруткой (желательно, с последующей пропайкой). После этого концы надо заизолировать. Также можно применить современные зажимные клеммы.

Установка выключателя

Установка выключателя, независимо от его исполнения (накладной или внутренний) также начинается с укорачивания и разделки кабеля.

Потом выключатель надо частично разобрать – снять клавиши и декоративную рамку. Следующий шаг – подключение проводов к клеммам выключателя. В зажимных клеммах надо надежно затянуть винты. Пружинные зажмут провод сами.

Потом выключатель устанавливается на место, крепится согласно конструкции, устанавливаются декоративные пластиковые детали.

Управление светом с нескольких мест через реле

Сборка схемы для имитации перекрестных переключателей на реле

Статья будет о том, как управлять освещением с нескольких мест без проходных выключателей и импульсных реле. Кроме того, для данной реализации можно вообще применить 2-проводные кабели и обычные одноклавишные выключатели!

Надеюсь, заинтриговал, теперь по порядку.

Как обычно, сначала немного теории и повторения пройденного.

Итак, нужно управлять освещением с нескольких мест в большом помещении или длинном коридоре, или на лестнице. Что нам предлагают обычные электрики? Как правило, это два варианта –

Проходные переключатели.
Импульсные реле.

Очень коротко рассмотрим оба варианта.

Проходные и перекрестные переключатели

По этому вопросу у меня есть статья. Там рассказано, что в случае, если управление светом нужно с 2-х мест, используются проходные переключатели (или выключатели, как говорят в народе). К каждому из них нужно проложить три провода.

Схема будет такой:

Классическая схема включения освещения из двух точек с проходными выключателями

Если точек управления светом 3 и больше, нужно уже (кроме двух проходных по краям схемы) ставить перекрестные переключатели, к каждому из которых прокладывается по 4 провода:

Схема с перекрестным переключателем для включения освещения с трёх мест

Если нужно управление с 4-х мест, но нужно соответственно 2 проходных и 2 перекрестных переключателя:

Схема на двух проходных и двух перекрестных переключателях для включения света с четырех мест

И так далее, количество перекрестных переключателей увеличивается.

Минусы схем с проходными и перекрестными переключателями

Некоторые недостатки классических схем с переключателями могут показаться неочевидными или малозначительными, но всё же перечислю их.

Проходные и перекрестные переключатели имеют более высокую цену, чем обычные.
Часто их не бывает в наличии в магазинах.
Требуется прокладка большего количества проводов.

Управление светом при помощи импульсных реле

Напоминаю, импульсное (бистабильное) реле – это такое реле, которое меняет своё состояние каждый раз, когда на него приходит воздействие с выключателя.

Можно сказать, что импульсное реле делит частоту поступающих импульсов на два.

Читайте мою давнишнюю статью По устройству и подключению импульсного реле (бистабильного выключателя) от белорусской фирмы Евроавтоматика ФиФ.

Кстати, по F&F у меня ещё есть статья – Реле контроля напряжения ЕвроАвтоматика F&F CP-721.

Большой плюс импульсного реле – к его входу можно подключать сколько угодно выключателей (точнее, кнопок без фиксации), в разумных пределах.

Мы зависим от контроллера и его программы, которые могут подвести в результате помехи и других воздействий, включая время службы.
Не всем нравится то, что какая-то автоматика решает, когда свет должен быть выключен. Некоторые хотят полностью контролировать ситуацию, а не ждать, пока свет выключится по таймеру. Или не выключится? А счетчик мотает?
Не все любят, когда вместо привычных выключателей, в которых всё ясно/понятно, используются кнопки без фиксации.

Справедливости ради скажу, что такие реле сейчас довольно часто ставятся в домах, где есть комнаты с несколькими входами/выходами.

Однако, что делать, если импульсное реле по каким-то причинам поставить нельзя? Например, хозяин не хочет ставить кнопки, потому что уже купил выключатели? А перекрестные и проходные переключатели не поставить, т.к. в стене заложено по 2 жилы на выключатель? Или в продаже нет перекрестных выключателей (кстати, в Таганроге с этим проблемы)?

Управление светом с нескольких мест при помощи промежуточных реле

Промежуточное реле – это в принципе обычное реле, которое может выполнять перечисленные функции (или одну из них):

Гальваническая развязка,
Переход с одного уровня напряжения на другой (или с одного рода тока на другой),
Усиление тока, когда управляющий ток гораздо меньше, чем ток контактов,
Выполнение логических функций,
Размножение контактов (из одного переключения можно сделать 4, например).

Как раз последняя функция и поможет нам изготовить проходные и перекрестные выключатели на реле, при этом используя обычные выключатели, чтобы управлять этими реле.

Схема поможет понять написанное:

Схема на 2 проходных переключателях и 2 реле. Включение светильников с четырех мест

То есть, реле своими контактами имитируют перекрестные переключатели.

Можем пойти дальше – используем 4 реле, и 4 обычных выключателя!

Схема на 4 реле для имитации схемы на 2 проходных и 2 перекрестных переключателя

На схеме S1, S2, S3, S4 – обычные привычные включатели. Людям, далёким от электрики и автоматики, будет легко и просто понять эту систему.

Реализация схемы управления освещением на промежуточных реле

Мой постоянный читатель Николай собрал предложенную схему. Задача стояла сделать включение света с четырех мест в большом общественном помещении, причем использовать выключатели, а не кнопки. К каждому выключателю было подведено 3 провода, а плитку трогать было вообще не вариант.

Сборка схемы на переключателях и реле

Обратите внимание – используются клеммы Wago 221 на 5 контактов, установленные на ДИН-рейку через специальный держатель.

Сборка и отладка схемы управления освещением на реле

В качестве промежуточных реле используются реле Finder с катушкой на 230В.

Схема управления освещением на реле и модульном контакторе

Поскольку используются мощные прожектора, мощность которых более 2 кВт, применен модульный контактор с током контактов 25А. Контактор разделяет “логическую” и силовую части.

Обратите внимание, у этого контактора есть 3 положения – Включен, Автомат (управление через катушку), и Выключен.

Схема получилась следующая:

Схема на 2 проходных переключателях 2 реле и модульном контакторе

Кстати, похожий модульный контактор я использовал в самодельном АВР для подключении генератора к дому. Там я рекомендовал катушку включать последовательно с резистором, чтобы уменьшить её нагрев при длительном включении.

А процесс монтажа в подсобном помещении (электрощитовой) выглядел так:

Монтаж системы управления освещением с 4 мест

Используется кабель NYM, медный моножильный круглый.

Спасибо за внимание, прошу делиться мнениями и задавать вопросы в комментариях!

Включение с разных мест с помощью реле и концевых

По просьбе читателя Золтана, на скорую руку набросал схему, которая включает и выключает две группы освещения на улице и в гараже. При этом используются кнопки без фиксации, концевые и реле.

Схема включения света через концевые, кнопки Пуск, Стоп и реле

Вдохновение брал отсюда:

К 26 января после нескольких промежуточных вариантов родилась такая схема:

Схема освещения на реле с датчиком движения, концевым выключателем и реле времени

А потом автор видео прислал Золтану свою схему, вот она!

Схема автоматики для включения света с разных мест

Обновление: Схема гаражного освещения с нескольких датчиков

Читатель Артём (см.комментарий от 22 февр.2020 г.) прислал своё видео, в котором он подробно рассматривает принципы построения подобных схем “гаражной” автоматики. В итоге у него получилась своя схема, рекомендую к ознакомлению!

Электроника для всех

Блог о электронике

Включить-выключить. Схемы управления питанием

С батарейным питанием все замечательно, кроме того, что оно кончается, а энергию надо тщательно экономить. Хорошо когда устройство состоит из одного микроконтроллера — отправил его в спячку и все. Собственное потребление в спящем режиме у современных МК ничтожное, сравнимое с саморазрядом батареи, так что о заряде можно не беспокоиться. Но вот засада, не одним контроллером живо устройство. Часто могут использоваться разные сторонние периферийные модули которые тоже любят кушать, а еще не желают спать. Прям как дети малые. Приходится всем прописывать успокоительное. О нем и поговорим.

▌Механическая кнопка
Что может быть проще и надежней сухого контакта, разомкнул и спи спокойно, дорогой друг. Вряд ли батарейку раскачает до того, чтобы пробить миллиметровый воздушный зазор. Урания в них для этого не докладывают. Какой нибудь PSW переключатель то что доктор прописал. Нажал-отжал.

Вот только беда, ток он маленький держит. По паспорту 100мА, а если запараллелить группы, то до 500-800мА без особой потери работоспособности, если конечно не клацать каждые пять секунд на реактивную нагрузку (катушки-кондеры). Но девайс может кушать и поболее и что тогда? Приматывать синей изолентой к своему хипстерскому поделию здоровенный тумблер? Нормальный метод, мой дед всю жизнь так делал и прожил до преклонных лет.

▌Кнопка плюс
Но есть способ лучше. Рубильник можно оставить слабеньким, но усилить его полевым транзистором. Например вот так.

Тут переключатель просто берет и поджимает затвор транзистора к земле. И он открывается. А пропускаемый ток у современных транзисторов очень высокий. Так, например, IRLML5203 имея корпус sot23 легко тащит через себя 3А и не потеет. А что-нибудь в DPACK корпусе может и десяток-два ампер рвануть и не вскипеть. Резистор на 100кОм подтягивает затвор к питанию, обеспечивая строго определенный уровень потенциала на нем, что позволяет держать транзистор закрытым и не давать ему открываться от всяких там наводок.

▌Плюс мозги
Можно развить тему управляемого самовыключения, таким вот образом. Т.е. устройство включается кнопкой, которая коротит закрытый транзистор, пуская ток в контроллер, он перехватывает управление и, прижав ногой затвор к земле, шунтирует кнопку. А выключится уже тогда, когда сам захочет. Подтяжка затвора тоже лишней не будет. Но тут надо исходить из схемотехники вывода контроллера, чтобы через нее не было утечки в землю через ногу контроллера. Обычно там стоит такой же полевик и подтяжка до питания через защитные диоды, так что утечки не будет, но мало ли бывает…

Или чуть более сложный вариант. Тут нажатие кнопки пускает ток через диод на питание, контроллер заводится и сам себя включает. После чего диод, подпертый сверху, уже не играет никакой роли, а резистор R2 эту линию прижимает к земле. Давая там 0 на порту если кнопка не нажата. Нажатие кнопки дает 1. Т.е. мы можем эту кнопку после включения использовать как нам угодно. Хоть для выключения, хоть как. Правда при выключении девайс обесточится только на отпускании кнопки. А если будет дребезг, то он может и снова включиться. Контроллер штука быстрая. Поэтому я бы делал алгоритм таким — ждем отпускания, выбираем дребезг и после этого выключаемся. Всего один диод на любой кнопке и нам не нужен спящий режим Кстати, в контроллер обычно уже встроен этот диод в каждом порту, но он очень слабенький и его можно ненароком убить если вся ваша нагрузка запитается через него. Поэтому и стоит внешний диод. Резистор R2 тоже можно убрать если нога контроллера умеет делать Pull-down режим.

▌Отключая ненужное
Можно сделать и по другому. Оставить контроллер на «горячей» стороне, погружая его в спячку, а обесточивать только жрущую периферию.

Выделив для нее отдельную шину питания. Но тут надо учесть, что есть такая вещь как паразитное питание. Т.е. если вы отключите питание, например, у передатчика какого, то по шине SPI или чем он там может управляться пойдет питание, поднимется через защитные диоды и периферия оживет. Причем питания может не хватить для его корректной работы из-за потерь на защитных диодах и вы получите кучу глюков. Или же получите превышение тока через порты, как результат выгоревшие порты на контроллере или периферии. Так что сначала выводы данных в Hi-Z или в Low, а потом обесточивайте.

▌Выкидываем лишнее
Что-то мало потребляющее можно запитать прям с порта. Сколько дает одна линия? Десяток миллиампер? А две? Уже двадцать. А три? Параллелим ноги и вперед. Главное дергать их синхронно, лучше за один такт.

Правда тут надо учитывать то, что если нога может отдать 10мА ,то 100 ног не отдадут ампер — домен питания не выдержит. Тут надо справляться в даташите на контроллер и искать сколько он может отдать тока через все выводы суммарно. И от этого плясать. Но до 30мА с порта накормить на раз два.

Главное не забывайте про конденсаторы, точнее про их заряд. В момент заряда кондера он ведет себя как КЗ и если в вашей периферии есть хотя бы пара микрофарад емкостей висящих на питании, то от порта ее питать уже не следует, можно порты пожечь. Не самый красивый метод, но иногда ничего другого не остается.

▌Одна кнопка на все. Без мозгов
Ну и, напоследок, разберу одно красивое и простое решение. Его несколько лет назад набросил мне в комменты uSchema это результат коллективного творчества народа на его форуме.

Одна кнопка и включает и выключает питание.

При включении, конденсатор С1 разряжен. Транзистор Т1 закрыт, Т2 тоже закрыт, более того, резистор R1 дополнительно подтягивает затвор Т1 к питанию, чтобы случайно он не открылся.

Конденсатор С1 разряжен. А значит мы в данный момент времени можем считать его как КЗ. И если мы нажмем кнопку, то пока он заряжается через резистор R1 у нас затвор окажется брошен на землю.

Это будет одно мгновение, но этого хватит, чтобы транзистор Т1 распахнулся и на выходе появилось напряжение. Которое тут же попадет на затвор транзистора Т2, он тоже откроется и уже конкретно так придавит затвор Т1 к земле, фиксируясь в это положение. Через нажатую кнопку у нас С1 зарядится только до напряжения которое образует делитель R1 и R2, но его недостаточно для закрытия Т1.

Отпускаем кнопку. Делитель R1 R2 оказывается отрезан и теперь ничто не мешает конденсатору С1 дозарядиться через R3 до полного напряжения питания. Падение на Т1 ничтожно. Так что там будет входное напряжение.

Схема работает, питание подается. Конденсатор заряжен. Заряженный конденсатор это фактически идеальный источник напряжения с очень малым внутренним сопротивлением.

Жмем кнопку еще раз. Теперь уже заряженный на полную конденсатор С1 вбрасывает все свое напряжение (а оно равно напряжению питания) на затвор Т1. Открытый транзистор Т2 тут вообще не отсвечивает, ведь он отделен от этой точки резистором R2 аж на 10кОм. А почти нулевое внутреннее сопротивление конденсатора на пару с его полным зарядом легко перебивает низкий потенциал на затворе Т1. Там кратковременно получается напряжение питания. Транзистор Т1 закрывается.

Тут же теряет питание и затвор транзистора Т2, он тоже закрывается, отрезая возможность затвору Т1 дотянуться до живительного нуля. С1 тем временем даже не разряжается. Транзистор Т2 закрылся, а R1 действует на заряд конденсатора С1, набивая его до питания. Что только закрывает Т1.

Отпускаем кнопку. Конденсатор оказывается отрезан от R1. Но транзисторы все закрыты и заряд с С1 через R3 усосется в нагрузку. С1 разрядится. Схема готова к повторному включению.

Вот такая простая, но прикольная схема. Вот тут еще полно реализаций похожих схем. На сходном принципе действия.

Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!

А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.

58 thoughts on “Включить-выключить. Схемы управления питанием”

Вопрос новичка. Насколько влияет дребезг контактов на работу этих схем?

Тут все сильно растянуто во времени из-за конденсаторов, так что практически не влияет. Можно просто поставить кондер побольше и все.

«резистор R1 дополнительно подтягивает затвор Т1 к питанию, чтобы случайно он не открылся»
Справедливо для любых вышеописанных схем. Особенно, первая, где транзистор усиливает кнопку.

А на первой схеме разве не нужно стянуть затвор на землю? Полевик не будет самопроизвольно переключаться?

Ой, то есть подтянуть к питанию. Там же кнопка замыкает на землю.

Да, там тоже не помешает. Вечером добавлю в картинку резисторы. Не все же обходиться голыми концептами

Вот статья так статья! Пригодится, спасибо ^^

Традиционное спасибо за сайт =) И нубовский вопрос по питанию: Где можно посмотреть решение, когда устройство по умолчанию работает от батареек (НЕ аккумуляторов), но позволяет подключить себя к внешнему питанию, отрубив при этом батарейное?
Просто диод от батареек в сторону потребителя не хочется: и так напруги мало, так еще и диод на себя отъест. А в буферном режиме (вроде так называется, когда аккум параллельно питанию подключен) батарейки вряд ли выживут. Ну и хочется, чтобы схема переключения питания сама не ела батарейки.
В принципе напрашивается реле, отключающее батарейки при внешнем питании, но м.б. есть что-то изящнее (и меньше)?

А что переключение в штепселе не достаточно изящное решение? Почти все штекеры имеют контактную группу которая размыкается при втыкании.

Штепсель с переключением — мысль, но.. В разъеме не только питание планируется, а типа 1-wire (т.е. не меньше 3-х линий). Пока не встречал таких доступных с переключением.

Штеккеры для наушников.
бывают двух- трех- четырезконтактными.
Есть к ним гнезда с размыкаемыми N-1 контактами.(кроме массы).

Думал написать «стаднартное решение», но таки задолбался искать готовую картинку Нужен Р-канальный полевик, диод Шоттки и резистор/конденсатор. Ну и внешнее питание должно быть выше, чем у батареек

Спасибо и боюсь, вы меня переоцениваете =) Я правильно понимаю, что речь идет о куске из FET2 и SD4 на схеме по ссылке? Т.е. полевику на затвор подается напруга извне (когда она есть) закрывая его, а диод не дает батарейке питать внешнюю линию (и затвор того самого полевика)?

Да, плюс конденсатор С24.
во, красивая картинка из «запасов»: https://yadi.sk/i/A27VeKM33SLsG6

И еще раз спасибо, и на этот раз вопрос по картинке =) DI в http://easyelectronics.ru/upravlenie-moshhnoj-nagruzkoj-postoyannogo-toka-chast-3.html рисовал, что ток идет против защитного диода, а на картинке (и на аналогичных на других ресурсах) везде нарисовано так, как у вас. Как так?

На самом деле полевому транзистору пофигу куда там ток течет через канал. Он двунаправленный. (в отличии от биполярного, где диод образуется на пн переходе). Главное выдержать потенциал Vgs

А кто-нибудь встречал решение на дискретных элементах, реализующие задачу управления питанием одной кнопкой по алгоритму: длинное нажатие — включение, короткое нажатие — отключение?
Чтобы точно можно было знать, что отключил условно невидимую нагрузку, а не изменил значение «триггера».

Емкостями и резисторами заряда-разряда можешь менять в некоторых пределах задержки.
Диодами их, если что, развязывать.

Ди, ты начал писать? Снова передаешь знания подрастающим поколениям?

Последняя схема красивая, правда если ею запитывать сильно жрущие цепи, где стоят электролиты по питанию или не дай бог супер пупер конденсаторы, тогда транзистор T2 хрен вырубишь (затвор не сразу потеряет питание), схема не выключится. Можно на выходе диод шоттки влепить, а затвор Т2 прижать к земле через резистор 10кОм.

Есть ещё важная схема силовой автоматики — динисторный включатель так сказать. Часто применяется на мотоциклах с системами зажигания типа CDI и маховичными генераторами. Позволяет осуществлять запуск без АКБ, выделяя всё питание на систему пуска зажигания. Благодаря динистору в затворной цепи главного ключа питания бортовой электроники, оная не включается до запуска двигателя, соответственно оставляет все те крохи электричества, что выдаёт генератор, для зарядки емкостей CDI. Аналогичные схемы видел во многих устройствах с питанием от ненадёжного источника — ветряка, гидрогенератора и т.д.

Там динистор стоит на напряжение питания электроники чтоль?

Правила подключения двух ламп освещения к одному выключателю

Нередко возникает ситуация, когда нужно, чтобы лампочки в одном из помещений включались из разных мест. На лестничных маршах для таких случаев имеются проходные переключатели, которые сложны в установке, поэтому в квартирах такие выключатели ставить обычно нецелесообразно.

Гораздо проще обеспечить включение нескольких лампочек с одного обычного выключателя. О том, как подключить две лампочки к одному выключателю, пойдет речь в этой статье.

Устройство выключателя

Основной элемент переключателя — рабочая часть, монтируемая в подрозетник. Представляет собой конструкцию из металла с прикрепленным приводом. С помощью привода осуществляют включение и отключение устройства. Привод — подвижный контакт, осуществляющий замыкание и размыкание электроцепи между двумя статичными контактами.

Первый контакт называют входящим: соединяется с фазой из электросети. Второй контакт (выходящий) соединяется с фазовым проводником, идущим от осветительного прибора. При корректном расположении переключателя оба неподвижных контакта изначально находятся в разомкнутом состоянии. При нажатии на кнопку устройства подвижный контакт провоцирует замыкание обоих неподвижных. В результате по замкнутой цепи их электросети к лампочке поступает ток, и та загорается.

Чтобы обеспечить безопасность, рабочая часть переключателя находится в корпусе из материала-диэлектрика. Корпуса изготавливают из пластика или фарфора.

Другие составляющие переключателя — рамка и клавиши. Эти элементы обычно производят из пластика. Клавиши фиксируют на приводе рабочей части. Передвигаясь вследствие нажатия, клавиша изменяет положение контакта, что приводит к включению или выключению света.

Рамка предназначена для предотвращения случайного прикосновения человека с контактами переключателя. Иными словами, рамка выступает в качестве барьера между находящимися под напряжением элементами и человеком. Фиксация рамки осуществляется винтами или защелками, выполненными из пластика.

Единственное отличие двухклавишного устройства от одноклавишного — наличие пары выходящих контактов. Каждый контакт связан с проводником фазы одной из ламп.

Обычный переключатель для одной лампы

На рисунке внизу изображена схема подключения лампочки к обычному переключателю света.

Выключатель устанавливают в фазный разрыв. Ноль направляют на осветительный прибор. Если поставить переключатель на ноль, контакты в скором времени выгорят. Причина в повышенной нагрузке при прохождении электричества на нулевом контакте.

Другая причина для разрыва фазного проводника — необходимость быстрого отключения напряжения от потребителя при возникновении чрезвычайной ситуации. Ноль не позволяет обесточить систему, а лишь размыкает цепь.

Обратите внимание! Электромонтажные работы должны проводится только в обесточенной электросети. При отсутствии возможности определения фазного проводника по цветовой схеме разрешается подача тока для проведения «прозвона». До проверки нужно удостовериться в отсутствии замыканий оголенной проводки.

Две лампы на один переключатель

Схема подключения двух ламп к одному переключателю схожа с правилами подключения одной лампы. Нулевой проводник последовательно направляют из распредкоробки через все источники освещения. Фазовый провод, идущий через выключатель, присоединяют ко вторым контактам лампочек.

Контакты должны соединяться максимально надежно. Рекомендуется использовать клеммные колодки. Соединения осуществляют винтами или колодками Wago (проводник прижимается пружинкой).

Обратите внимание! Недопустимо осуществлять скрутку из проводов разных металлов (медные и алюминиевые). В противном случае результатом таких действий станет окислительный процесс, что приведет к разбалтыванию контакта и перегреванию.

На схеме ниже показано подключение двух лампочек к одноклавишному выключателю.

На каждом из источников света есть маркировка, где указан предел нагрузки. Эту информацию нужно иметь в виду при расчете общей мощности подключаемых осветительных приборов.

Двухклавишный выключатель

Двухклавишные переключатели используют в помещениях с раздельным освещением, когда нужно подключить люстру с несколькими рожками. Подобные выключатели применяют в раздельных узлах (устанавливают между дверьми в ванную комнату и туалет).

Двухклавишный выключатель отличается более компактным размером в сравнении с двумя одноклавишными, поэтому его установка оправдана во всех случаях, когда нужно сэкономить место на стене.

Раздельное освещение

Подобная схема часто используется в офисных зданиях, где нужно отдельно освещать множество локальных участков. Схема раздельного освещения не отличается особой сложностью, хотя и требует специальных знаний.

Переключатель ставят в разрыв фазы. Устройства оснащены одним вводным и двумя выходными контактами напряжения. Фазовые провода после выключателя идут к осветительным приборам. Нулевой проводник будет общим для всех источников света в помещении.

В результате нажатие на одну из клавиш приводит к включению лишь подключенных к конкретной фазе приборов. Остальные источники света при этом не включаются.

Люстра с несколькими рожками

Для подключения многорожкового осветительного прибора с помощью двухклавишного переключателя понадобится трехжильный проводник. Одну жилу укорачивают так, чтобы провести ее в распредкоробку, а пара других жил должны доходить до переключателя.

На прерыватель направляют фазовый провод. Отходящие проводники закрепляют в клеммниках переключателя. В комплекте осветительного прибора имеется вывод из трех проводов: нулевой и два фазных. Ноль из распредкоробки направляют на нулевой контакт, а отходящие провода из выключателя соединяют с фазами многорожковой люстры.

Схема подключения люстры с пятью рожками изображена на рисунке ниже.

В результате создается подключение, где нажатие одной клавиши приводит к включению только пары ламп. Другая клавиша управляет тремя лампами. Если нужно включить все лампочки, следует нажать обе клавиши. В конечном счете такая схема обеспечивает выбор из трех вариантов интенсивности света: с двумя, тремя или пятью лампочками.

В торговых сетях имеются переключатели с тремя клавишами. Схема их подключения чуть сложнее, но в целом схожа с приведенными ранее.

Подключение от розетки

В некоторых случаях нужно подключить дополнительный осветительный прибор с выделенным переключателем. В такой ситуации подойдет подключение от существующей розетки.

При монтаже одноклавишного переключателя понадобятся двухжильный провод и устройство включения. Для устанавливаемого над розеткой прерывателя напряжения из нее отводятся ноль и фаза. Фазовый провод прерывается внутри переключателя, а нулевой проводник оставляют в целостности. Прочие осветительные приборы, имеющиеся в схеме, обеспечиваются электропитанием аналогично приведенным выше схемам.

При электромонтажных работах понадобится три жилы (ноль и две фазы). Для трехклавишного выключателя необходимо на одну фазовую жилу больше.

Подключение ламп с преобразователем

Для организации освещения точечными потребителями можно использовать сети 220 Вольт или 12-вольтовые преобразователи. Последние создают задержку включения на несколько секунд, после чего плавно передают ток электроприборам.

Схема позволяет бережно относиться к лампам накаливания или галогенным источникам света, поскольку предохраняет их от перепадов напряжения.

Схема подключения показана на рисунке ниже.

В случае использования преобразователя переключатель устанавливают до него. Для этого есть две важные технологические причины:

Уменьшенное напряжение сопряжено со значительной силой тока. Прерыватели не рассчитаны на такой режим работы, в результате чего возможно выгорание контактов.
Преобразователь позволяет плавно включать лампу. Если поставить прерыватель после преобразователя, плавный пуск обеспечить не получится, и электроэнергия поступит скачкообразно вслед за нажатием клавиши.

Если предстоит установка выключателя с двумя клавишами, понадобится второй преобразователь. Его электропитание будет поступать от второй линии. Нулевой проводник будет общим.

Электромонтаж требует особого отношения к безопасности. Приступать к работе следует только после обесточивания сети. Если нет уверенности в своих силах и хотя бы базовых познаний в электротехнике, лучше обратиться за помощью к квалифицированному электрику.

Источник: gk-rosenergo.ru