Выключатель света на основе пьезоэлектрического излучателя

Данный выключатель света с применением пьезоэлектрического излучателя способен выключать и включать разнообразные нагрузки, питающиеся от сети 220 вольт (лампы освещения, радиоаппаратура и т.д). Например, чтобы включить свет в комнате достаточно чуть ударить по корпусу этого выключателя. Коммутация нагрузкой производится при помощи высоковольтных полевых транзисторов.

И в этом есть свои плюсы по сравнению с тиристорами.

  • Во-первых, применение полевых транзисторов дает возможность осуществлять управление достаточно мощной нагрузкой.
  • Во-вторых, мощность, затрачиваемая при управлении полевыми транзисторами, крайне незначительна.
  • В-третьих, при их помощи удается избежать электромагнитных помех, которые в основном возникают при применении тиристоров.

Принципиальная схема акустического выключателя

схема выключателя света

Обыкновенный пьезоэлектрический излучатель ЗП-22 (ВМ1) служит в данном выключателе датчиком сотрясения. Слабый сигнал с датчика усиливается транзистором VT1. Режим работы данного транзистора настроен так, что в состоянии покоя потенциал на коллекторе менее 1,5 В, что в переводе на логический уровень отвечает логическому нулю.

При легком постукивании по датчику на выходе усилителя появляются электрические сигналы, идущие на вход C триггера DD1.1. Каждый такой сигнал или же целая группа сигналов, поступивших за период немного меньшее периода перезарядки емкости СЗ через сопротивление R3, меняет состояние триггера DD1.1 на обратное. Когда на выходе триггера лог.1, открыты транзисторы VT2 и VT3, которые непосредственно управляют нагрузкой.

Поскольку полевые транзисторы соединены встречно-последовательно, то в первый полупериод ток нагрузки идет сквозь канал транзистора VT2 и защитный диод второго, а во второй полупериод все наоборот. Если же на выходе триггера находится лог.0, то транзисторы закрыты и соответственно нагрузка обесточена.

Микросхема DD1.1 и транзисторный усилитель питаются от бестрансформаторного параметрического стабилизатора построенного на резисторах R5—R8, стабилитроне VD3 и диоде VD4. Конденсатор С2 предназначен для сглаживания пульсаций. Цепь VD1-VD2-R4 осуществляет защиту микросхемы от электрических наводок со стороны электросети.

Выключатель света смонтирован на односторонней печатной плате. Конденсаторы С1, СЗ типа К10-17 или аналогичные зарубежные, конденсатор С2 — оксидный танталовый. В случае замены микросхемы 74HC74D на отечественную К561ТМ2 входы S и R нужно подсоединить к общему проводнику. Транзистор VT1 подойдет любой — КТ315, КТ3102. Uмакс. исток—сток закрытых полевых транзисторов IRFBC40LC равен 600 вольт, сопротивление открытого канала составляет около 0,5…0,6 Ом. Если возникнет необходимость подобрать им замену, то можно порекомендовать транзистор IRF840. Датчик ЗП-22 заменим на ЗП-1 или ЗП-3.

Собранный выключатель света монтируют на стену, и все хорошо изолируют, поскольку нет гальванической развязки с электросетью. Мощность управляемой нагрузки, в случае если транзисторы не снабжены хорошим теплоотводом, не должна составлять более 300 Вт.


Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*


\n