Автомат управления электроприборами

выполнил Фатеев Иван, 1 курс ВУЗа
2008-2009 учебный год,
руководитель Зайцев В.П.

Аннотация

Автомат для управления электроприборами, изготовленный на герконе, имеет широкий спектр практического применения. Его можно использовать для автоматического включения и выключения освещения, сигнализации, музыкального сопровождения и других бытовых приборов мощностью ю 300 Вт.

Геркон закрепляется на твердой коробке, а вблизи него располагается постоянный магнит. Стальная пластина, расположенная на двери защищает геркон от магнитного поля. При открывании двери полу магнита замыкает контакты и электроприбор включается. Отключается автомат только тогда, когда дверь откроется вторично, чтобы выйти, или выключателем.

Автомат питается от осветительной сети и если его подключить параллельно контактам выключателя электроприбора, то при необходимости его можно выключить.

Описание

Порою, мы забываем выключить свет в подсобном помещении, скажем, в ванной комнате, и он горит понапрасну часами, «накручивая» показания-счетчика. Такого не случится, если помещение будет оборудовано предлагаемым автоматом. Тогда при первом открывании двери, когда в помещение нужно войти, свет будет зажигаться, а при втором (когда выходят)- гаснуть.

Автомат питается от осветительной сети, а его управляющая цепь подсоединяется параллельно контактам имеющегося выключателя света подсобного помещения. Поэтому при необходимости, скажем, уборки помещения, свет в нем можно зажечь наружным выключателем.

Датчиком автомата является геркон (герметизированный контакт) с переключающими контактами. Его укрепляют на верхний перекладине дверной коробки в вертикальном положении и размещают вблизи геркона постоянный магнит. К двери же крепят стальной уголок, который при закрытой двери находится между герконом и магнитом, защищая геркон от магнитного поля. В этом случае контакты геркона занимают исходное положение, показанное на схеме [Приложение 1]. Транзистор УТ2 закрыт, тринистор У81 выключен, диодный мост УВ6 не шунтирует сетевой выключатель и свет в помещении не горит. Таково первоначальное состояние автомата.

Как только дверь открывают и входят в помещение, стальной уголок отдаляется от геркона. После магнита воздействует на геркон, и его подвижная пластина перемещается от одной контактной пластины к другой. Уровень логического вывода К. триггера ВВ1.1 на вывод 8. В итоге на инверсном выходе триггера ВВ1.2появляется уровень логической 1, открываются транзистор УТ2 и тринистор У51. Диодный мост шунтирует выключатель освещения и свет в помещении вспыхивает.

Триггер ОО1.1 необходим для защиты автомата от дребезга контактов геркона, а ОО1.2 выполняет роль счетчика по модулю 2.

При закрывании двери стальной уголок вновь войдёт в промежуток между герконом и магнитом. Контакты геркона установятся в исходное состояние, но уровень логического сигнала на инверсном выходе триггера ОО1.2 не изменяется. Свет в помещении будет гореть.

Когда же дверь откроют вторично, чтобы выйти из помещения, вновь "сработает" геркон. Но в этот раз на инверсном выходе триггера ВО1.2 логический сигнал изменится на противоположный, транзистор УТ2 закроется, тринистор включится и свет погаснет. После закрывания двери автомат вернётся в исходное состояние.

Постоянное напряжения для питания автомата снимается с блока, выполненного по общеизвестной схеме со стабилизацией выходного напряжения.

В автомате могут быть использованы резисторы МЛТ-0,25; конденсатор С1-К50-6, остальные конденсаторы - любые малогабаритные. Геркон - любой с группой контактов на переключение. Кроме указанного на схеме, на месте УТ1 можно использовать любой транзистор серии КТ805, КТ815, КТ817, если немного доработать печатную плату и теплоотвод. Транзистор же КТ807Б следует установить на теплоотвод, прикрепляемый к плате. Транзистор УТ2 может быть любой из серии КТ315. Вместо тринистора КУ202Н подойдет КУ202К, КУ202К, КУ202Л, КУ202М, КУ201К, КУ201Л.

Трансформатор питания Т1 - самодельный, выполненный на магнитопроводе ШЛ12х16. Обмотка I содержит 4400 витков провода ПЭВ-2 0,09, а обмотка II - 140 витков ПЭВ-2 0,51.

Часть деталей автомата смонтирована на печатной плате из одностороннего фольгированного гетинакса. Вместе с трансформатором питания плату укрепляют в корпусе с крышкой и размещают корпус вверху дверной коробки вблизи от геркона [Приложение 2].

Приложение 1.

Приложение 2.

Науколандия