Ноутбук и компьютер - Информационный портал

Управление по двум проводам нагрузками. Управление сетевым светильником по двум проводам. Способы использования полупроводников в управлении освещением люстры

Для многопультового многокомандного управления силовыми и иными нагрузками по двум проводам может быть использовано устройство, схема которого показана на рисунке 1. В устройстве по новому назначению использована микросхема управления светодиодной шкалой последовательного типа К1003ПП1 (аналоги - A277D, UAA180 и др.). Изначально поочередное переключение выходных цепей - 12-ти каналов индикации с максимальным током нагрузки до 10 mА в режиме короткого замыкания происходит при изменении уровня входного сигнала от некоторого минимального (заданного) уровня, обычно от 1 до 6 В.

Для обеспечения безошибочного и четкого режима переключения в схеме (рис.1) минимальный уровень реакции микросхемы на изменение входного сигнала установлен в 0В (вывод 16 микросхемы). Уровень максимального управляющего сигнала задан величиной напряжения стабилизации стабилитрона VD1 КС 162 - 6,0...:6,2 В (вывод 3 микросхемы).

Управляющий сигнал, подаваемый с делителя напряжения R1, R2, резисторов пультов управления на вывод 17 микросхемы (управляющий вход), ступенчато изменяется в зависимости от нажатой кнопки пульта управления. Соответственно каждой из нажатых 12-ти кнопок любого из равноценных пультов управления будет задействован выходной канал микросхемы DA1 f1 .9, а, b, с).

Включенное состояние любого из этих каналов соответствует замыканию резистора нагрузки через небольшое внутреннее сопротивление микросхемы на общий провод. Выключенное (по умолчанию) состояние каналов микросхемы соответствует обрыву тока в цепи резисторов нагрузки.

Для непосредственной (или с использованием промежуточных реле) коммутации силовых нагрузок использованы тиристорно-релейные каскады, варианты выполнения которых представлены на рисунках 1-3.

Первый вариант типового тиристорно-релейного каскада для управления (включения/отключения) шести независимых нагрузок (A...F) показан на рисунке 1. Каскад управляется логическими уровнями, снимаемыми с выхода микросхемы DA1. В исходном состоянии ток через тиристор не протекает, транзистор VT1 закрыт, транзистор VT2 открыт, на их базы поступает напряжение высокого уровня.

Допустим, что в результате нажатия на кнопку управления пульта кратковременно включается канал индикации микросхемы (вывод 15, провод 1 шлейфа). На базу управляющего транзистора VT1 поступает напряжение низкого уровня, транзистор открывается, на управляющий электрод тиристора VS1 подается напряжение. Тиристор включается, включается и реле К1, коммутируя своими контактами электросиловые цепи. Светодиод HL1 индицирует включенное состояние данного канала. Диод VD1 препятствует повреждению полупроводниковых прибор ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотке реле.

Для отключения нагрузки необходимо кратко-временно нажать следующую кнопку пульта управления. Активизируется следующий канал индикации микросхемы (вывод 14, провод 2 шлейфа). На базу транзистора VT2 подается запирающее напряжение (напряжение низкого уровня). Транзистор VT2 закрывается, обесточивая тиристор VS1 и реле К1. Нагрузка канала отключается.

Устройство возвращается в исходное положение. Аналогично работают остальные каналы (B...F) управления силовыми нагрузками. Все шесть нагрузок могут включаться и выключаться независимо друг от друга. Единственное ограничение при работе с пультами управления - не допускается одновременное нажатие нескольких кнопок управления.

Рис.2
Второй вариант выходного тиристорно-релейного каскада показан на рисунке 2. При подаче на вход (линия шлейфа 1) напряжения низкого уровня включение каскада происходит по описанному выше принципу. Отключение каскада происходит при поступлении по линии шлейфа 2 напряжения низкого уровня.

Поскольку остаточное напряжение, падающее на выходном каскаде токового ключа микросхемы DA1, ниже, чем падение напряжения на последовательно включенных тиристорах VS1 и элементе индикации включения канала - светодиоде HL1, происходит шунтирование анода-катода тиристора и его отключение. Устройство также предусматривает управление шестью взаимонезависимыми нагрузками (B...F).

Третий вариант тиристорно-релейного каскада (рисунок 3) несколько сложнее предыдущих, однако он позволяет включать/выключать 12 независимых друг от друга нагрузок (A...L). Принцип работы каскада заключается во временном способе управления тиристором. В исходном состоянии транзистор VT1 открыт. Ток, протекающий через цепь управления тиристора VS1, и ограниченный цепочкой резисторов 10 кОм и подстроечного 2 кОм (рисунок 3) недостаточен для отпирания (включения) тиристора.

Рис.3
При подаче на вход каскада напряжения низкого уровня транзистор VT1 запирается, цепь протекания тока в перечисленных выше резисторах и через управляющий электрод тиристора прерывается. Электролитический конденсатор за время нажатия кнопки управления заряжается до напряжения питания устройства.

После отпускания кнопки управления этот конденсатор оказывается подключенным к управляющему электроду тиристора. Разряд конденсатора через управляющий переход тиристора вызывает его включение, и, соответственно включение реле К1 и устройства индикации включенного состояния канала - светодиод НИ.

Для отключения нагрузки достаточно повторно и кратковременно нажать ту же самую кнопку на пульте управления. Произойдет запирание транзистора VT1, разрыв цепи питания тиристора и отключение реле К1. Электролитический конденсатор за это время зарядится не успеет. Время нажатия на кнопку управления выбирают в интервале 0,5...2 сек. Это время зависит от выбора параметров время зарядной цепи (сопротивление 10 кОм, емкости электролитического конденсатора (рис.3)). Подстроечные резисторы в цепи управляющего электрода каждого из тиристоров настраивают индивидуально по их четкому срабатыванию.

При не нажатых кнопках управления все каналы индикации (коммутации) микросхемы (рисунок 1) должны быть отключены. В противном случае необходимо увеличить соотношение сопротивлений резисторов R1/R2. Конденсатор С1 уменьшает влияние наводок на цепь управления микросхемы DA1.

Резисторы пультов управления подбирают следующим образом. Параллельно линии временно подключают переменный резистор сопротивлением до 1 МОм. Вращением его ручки проверяют поочередное переключение всех 12-ти каналов коммутации (индикации). Затем ручку переменного резистора устанавливают в положение, в котором включается первый канал коммутации (индикации), временно отпаивают переменный резистор от схемы и измеряют его сопротивление.

Аналогичные процедуры выполняют для всех остальных каналов. Далее, из набора одиночных или последовательно соединенных резисторов компонуют набор резисторов для пульта (пультов) управления, проверяют четкую работу пультов на переключение каналов, при необходимости корректируя номиналы резисторов. И устанавливают резисторы в пульт (пульты) управления.

В качестве реле тиристорно-релейных каскадов (6... 12 штук) следует использовать низковольтные реле с током срабатывания не выше 50... 100 mА (рис.1) или до 20 mА (рисунки 2 и 3).

Пульты управления подсоединяют к устройству двухпроводным проводом малого сечения. В качестве одного из проводов может быть использована "земляная" шина. Количество параллельно включенных равнозначных пультов не ограничено. Пульты полностью взаимозаменяемы и могут подключаться к линии управления при помощи розеток, либо быть установлены стационарно. Кнопки пультов желательно располагать в два ряда и различать расцветкой и надписями (Вкл./Выкл.).

Устройство не боится коротких замыканий в цепи управления и обеспечивает соблюдение правил техники безопасности при работе в помещениях с любым сочетанием неблагоприятных условий эксплуатации электросилового оборудования.

Описанное ниже устройство предназначено для дистанционного управления десятью нагрузками по двупроводной линии связи длиной до 10 м. Его можно использовать для управления бытовой радиоаппаратурой, игрушками, для передачи информации о состоянии датчиков различных устройств .

От подобных по назначению (например, [Л] это устройство отличается возможностью одновременной передачи нескольких команд в любой комбинации и удобством контроля за передаваемой информацией (по положению ручек или кнопок переключателей на пульте передатчика). Кроме того, передатчик не требует собственного источника питания - он питается по той же линии связи. Система сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания от 9 до 5 В, а при использовании микросхем серии К561- от 12 до 5 В.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Требуемые команды передают, устанавливая переключатели пульта управления в соответствующее положение. В передатчике происходит циклический опрос состояния контактуры пульта с тактовой частотой. Последовательность командных импульсов (замкнутым контактам соответствует короткий импульс, разомкнутым - удлиненный) передается по линии связи в приемник. Приемное устройство обрабатывает поступившую информацию и вырабатывает сигнал на включение соответствующих нагрузок.

Но если в светильнике применить компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), которые в настоящее время находят всё более широкое распространение, эти недостатки будут устранены. Обусловлено это тем, что в КЛЛ применён так называемый электронный балласт (более правильное название - ЭПРА - электронный пускорегулирую-щий аппарат) - специализированный питания, который питается от сети 220 В через встроенный выпрямитель со сглаживающим конденсатором. Это позволяет питать маломощные КЛЛ однополупериодным напряжением, причём в большинстве случаев яркость свечения уменьшается незначительно. Поэтому для управления люстрой с КЛЛ можно применить схему, показанную на рис. 1. Правда, редко, но попадаются маломощные КЛЛ, в которых производители с целью экономии применяют в ЭПРАнедвухпо-лупериодный мостовой выпрямитель, а однополупериодный, на одном диоде. Это следует учитывать при применении КЛЛ в светильнике. Кроме того, в выпрямителе ЭПРА (особенно маломощных КЛЛ) применены, как правило, сглаживающие конденсаторы небольшой ёмкости (2,2...3 мкФ), что может привести к заметному росту пульсаций светового потока с частотой 50 Гц. Чтобы устранить этот недостаток, питать КЛЛ следует от дополнительных одно-полупериодных выпрямителей.

Схема управления двумя группами осветительных КЛЛ по двум проводам показана на рис. 2 (часть схемы левее разъёмов XT1, XT2 такая же, как и на рис. 1). Здесь каждый из выключателей SA1, SA2 подаёт питающее напряжение на "свою" группу ламп. Резисторы R1, R3 ограничивают бросок зарядного тока конденсаторов C1, C2 при включении, R2, R4 обеспечивают их разрядку после выключения светильника. Дополнительное удобство такого решения - возможность применения КЛЛ с различной световой температурой, которые удобнее использовать в том или ином случае или совместно.

Большинство элементов для сборки устройства можно извлечь из вышедших из строя КЛЛ, обязательно проверив каждую деталь перед монтажом на исправность. Оксидные конденсаторы должны быть с номинальным напряжением не менее 400 В, а их ёмкость - не менее 8.10 мкФ, причём чем больше ламп в группе, тем больше должна быть ёмкость (можно использовать несколько конденсаторов, соединив их параллельно). Разъёмы XT1-XT5 - любые винтовые клеммники, рассчитанные на работу в сети 220 В.

Диоды VD1, VD2 монтируют в выключателе, остальные детали - в светильнике. Изготавливать печатную плату нет необходимости, все элементы можно разместить на пластине из листовой пластмассы толщиной 1.1,5 мм, предварительно определив её размеры по имеющемуся в люстре свободному месту. Конденсаторы крепят к ней термоклеем, клеммники - винтами, остальные элементы монтируют на их выводах. Внешний вид одного из вариантов платы показан на рис. 3.


После установки смонтированной платы внутри светильника и проверки работоспособности её закрывают пластмассовой крышкой.

В люстре с описанной схемой управления можно применить и светодиодные лампы , но только те из них, в которые встроен импульсный блок питания, а не выпрямитель с балластным конденсатором.

Следует помнить, что в соответствии с ГОСТ Р 51317.3.2-2006 методы однополупериодного выпрямления потребляемого от сети тока допустимо применять, "если управляемая активная мощность технического средства не превышает 100 Вт".


Дата публикации: 12.08.2013

Мнения читателей
  • Василий / 26.10.2013 - 12:36
    Здравствуйте! Не прошло и месяца, резистор 12 Ом МЛТ-2 сгорел - не выдержал пусковых токов емкости 147 мкФ, поставил три параллельно включенных МЛТ-2 по 56 Ом.
  • Василий / 11.10.2013 - 05:20
    Здравствуйте! Чтобы полностью исключить мерцание, даже заметное только боковым зрением, пришлось установить емкость из расчета 2 мкФ/Вт (так для 3 ламп по 23 Вт потребовалось 147 мкФ). При установке емкости 100 мкФ, китайский резистор 0,5 Вт(не говоря уже о 0,25 Вт изображенных на схеме) сгорел сразу при включении(с емкостью 22 мкФ работал нормально), поэтому поставил по 2 Вт МЛТ, 36 Ом для лампы 23 Вт, и 12 Ом для 3х23 Вт. Диоды установил FR207. За идею спасибо! Всем удачи!

Занимаясь ремонтом, всякими отделками-переделками, не каждый мастер в состоянии предусмотреть все нюансы и «мелочи». Да и работы по ремонту-отделке не всегда включают в себя комплекс капитальных переустройств.

Так очень часто происходит со светом. Точнее – с . Например: забыли прокинуть дополнительный провод на освещение гостиной, или: поменяли в спальне обои, но стены штробить не стали, чтобы «грязь не разводить», зато «вечернее» освещение комнаты отсутствует напрочь! Подобных ситуаций немало, а современное представление о комфорте уже неразрывно связано с широкими возможностями светового оформления, с различными вариантами освещения. Так что давайте подумаем, ведь безвыходных ситуаций не бывает!

Начнём с самого обычного случая. В старых квартирах к центральной люстре подведено всего два провода, то есть даже простое освещение в «два режима» сделать не выходит. Долбить потолок? Вешать несколько бра на стены? Необязательно. Существует немало различных «схем» управления люстрой по двум проводам – совсем простых, средней сложности реализации и довольно серьёзных электронных устройств. Мы рассмотрим самую несложную и доступную для повторения схему включения.

Сам принцип «двухпозиционного» освещения очень прост, достаточно уменьшить ток на лампах светильника или люстры, и с помощью включения в цепь диода достаточной мощности реализовать два режима освещения не составит труда.

Используя обычный двухклавишный выключатель, мы можем включить нашу люстру на «половинную» мощность (S1), или на полную (S1 и S2 вместе). Куда уже проще?

Но если добавить ещё один такой-же диод в нашу схему, только включив его «во встречном направлении», то свет будет включаться при нажатии на любую клавишу «вполнакала», а вторая клавиша вновь включает полную мощность освещения. Дополнительным плюсом такой схемы станет то, что включая освещение сперва «вполнакала», мы подогреваем нить ламы, увеличивая её сопротивление, и при подаче полного напряжения не происходит резкого скачка тока, как при обычном включении холодных ламп. Все помнят, что лампочки перегорают как правило, в момент включения? Так вот, наша схемка продлит срок службы ламп накаливания на неопределённое время!

Однако на этом возможности двухпроводной схемы не исчерпаны. Всего пара новых элементов в схеме даёт возможность включать-выключать отдельные группы ламп.

Совсем просто? А функциональность такого включения вполне на уровне – включая одну клавишу выключателя, мы подаём «уполовиненное» напряжение на Л1, Л2, Л3, а лампы Л4 и Л5 вовсе не включаются, поскольку диод «выпрямляет» напряжение питания, а конденсатор не «пропускает» постоянный ток.

Как видим, не нужно быть большим специалистом и профессионально заниматься электротехникой, чтобы зажечь свет в различной конфигурации, имея в распоряжении всего двухпроводную линию. Упростит задачу ещё больше, примерное соотношение мощности подключаемых лампочек и ёмкости «управляющих» конденсаторов:

Конечно, цифры эти приблизительны, можно ставить конденсаторы с ёмкостью ±1,2 мкФ, важно чтобы рабочее напряжение этих приборов было НЕ МЕНЕЕ 250В, а лучше, пусть будет 400В. Это, к примеру, керамические конденсаторы К73-11, диоды же следует подобрать исходя из соотношения – 500 Вт? 2,5 А, то есть прямой номинальный ток диодов должен быть не менее 2,5 А для 5-ти рожковой люстры со 100 ваттными лампочками, и максимальное обратное напряжение диодов должно быть не менее 250 В. Практически можно использовать диоды КД202 с буквенным

индексом Ж, К, М, Р, или любые диоды КД203, КД206.

Для люстры меньшей мощности (скажем 3 лампочки по 75 Ватт) можно использовать диод КД226 В, Г, Д, Е с прямым током пропускания 1,7-2 А.

Диоды для представленных схем монтируются непосредственно в корпус выключателя, или в установочной коробке, следующим образом: Из рисунка 4 видно, что диоды подключены «навстречу» друг другу к общей клемме двойного выключателя, куда обычно подводится напряжение, а «вход» и «выход» схемы находятся на противоположных разъёмах. Ничего сложного. А вот конденсаторы придётся «прятать» в кожухе или корпусе самой люстры, где подключаются провода электропитания.

Хочется надеяться, что благодаря этому материалу, одной «безвыходной» ситуацией во время ремонта станет меньше!

Мощность одной лампочки, Вт Ёмкость конденсатора в цепи, мкФ 100 10 75 7,5 60 6,5 40 4,5

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.

Описанное ниже устройство предназначено для дистанционного управления десятью нагрузками по двупроводной линии связи длиной до 10 м. Его можно использовать для управления бытовой радиоаппаратурой, игрушками, для передачи информации о состоянии датчиков различных устройств.

От подобных по назначению (например, [Л] это устройство отличается возможностью одновременной передачи нескольких команд в любой комбинации и удобством контроля за передаваемой информацией (по положению ручек или кнопок переключателей на пульте передатчика). Кроме того, передатчик не требует собственного источника питания - он питается по той же линии связи. Система сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания от 9 до 5 В, а при использовании микросхем серии К561- от 12 до 5 В.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Требуемые команды передают, устанавливая переключатели пульта управления в соответствующее положение. В передатчике происходит циклический опрос состояния контактуры пульта с тактовой частотой. Последовательность командных импульсов (замкнутым контактам соответствует короткий импульс, разомкнутым - удлиненный) передается по линии связи в приемник. Приемное устройство обрабатывает поступившую информацию и вырабатывает сигнал на включение соответствующих нагрузок.

Принципиальная схема передающего устройства изображена на рис. 1, приемника- на рис. 2. Рис. 3 иллюстрирует работу всей системы.

После включения приемника тумблером SA1 напряжение питания по линии связи через диод VD15 (рис. 1) поступает к передатчику. После зарядки конденсатора СЗ до напряжения питания начинает работать генератор коротких импульсов со скважностью 5 и частотой повторения около 200 Гц, собранный на элементах DD1.1, DD1.2. Из этих импульсов (диагр. 1, рис. 3) триггер D02.1 формирует тактовые сигналы (диагр. 2), поступающие на счетчик DD3. Импульсы, последовательно появляющиеся на выходах счетчика, в зависимости от состояния (диагр. 3) командных переключателей SA1 - SA10 проходят или не проходят на верхний по схеме вход элемента DD1.3 (диагр. 4). Если контакты какого-то переключателя разомкнуты, то в соответствующий момент на этот же вход через диод VD2 поступают импульсы с выхода генератора.

На второй вход элемента DD1.3 с триггера DD2.2 приходит длинный импульс (диагр. 5) после каждого цикла опроса контактуры. На этот же вход с триггера DD2.1 поступает импульс, запрещающий прохождение информации через элемент DD1.3 в каждую первую половину времени опроса состояния соответствующего переключателя. Сформированные элементом совпадения DD1.3 пачки импульсов после инвертирования элементом DD1.4 (диагр. 6) поступают на электронный ключ на транзисторе VT1 и далее в линию (диагр. 7).

Для обеспечения селекции пачек импульсов в приемнике передатчик после каждого цикла опроса формирует паузу, в течение которой обнуляется счетчик приемника.

Узел приемника (рис. 2), собранный на элементах DD1.1, DD1.2, представляет собой ждущий мультивибратор. Его запускают спады информационных импульсов, которые приходят с передатчика на вывод 2 элемента DD1.1. Цепь R1C1 определяет длительность выходных импульсов, по окончании которых элементы DD1.3, DD1.4 и транзистор VT3 формируют импульсы записи (ди-агр. 8). Информационные импульсы (диагр. 7), инвертированные транзистором VT1 (получается последовательность, аналогичная диагр. 6), поступают на вход D триггеров DD3 - OD7 (выводы 5 и 9) и на вход С счетчика DD2, который, переключаясь, разрешает прохождение импульса записи на вход С соответствующего триггера.

Короткий информационный импульс заканчивается раньше, чем формируется записывающий, и на инверсном выходе этого триггера появляется сигнал 1, если же импульс длинный, то сигнал 0. К коллектору каждого транзистора VT4 - VT13 можно подключать нагрузку с потребляемым током не более 50...100 мА.

Для установки счетчика DD2 в исходное состояние служит генератор одиночных импульсов,выполненный на однопереходном транзисторе VT2. Цепь C3R5 задает время для формирования импульса установки, которое должно быть меньше паузы между пачками (диагр. 10). После каждой информационной посылки конденсатор СЗ разряжается через диод VD) и транзистор VT1 передатчика (диагр. 9).

Используемые в устройстве микросхемы серии К176 можно заменить на соответствующие из серий К561, К564. Вместо транзисторов КТ361 Г можно применить КТ361, КТ347, КТ3107 с любым буквенным индексом. Конденсатор СЗ передатчика и С2, СЗ приемника - К53-1А, остальные - КМ, резисторы - МЛТ.

Устройство, собранное из исправных деталей, начинает работать сразу и в налаживании не нуждается.

А. КУСКОВ, г. Пермь ЛИТЕРАТУРА

Иноземцев В. Шифратор и дешифратор команд телеуправления.- Радио, 1985, № 7, с. 40, 41.

Похожие публикации