"Интеллектуальный" светильник для входной двери
Моя квартира расположена так, что даже в самый солнечный день её входная дверь оказывается в глубокой тени. Лампа, которая должна освещать этот тёмный угол, давно отключена, к тому же, она расположена так, что, даже если её отремонтировать, она будет светить прямо в мой дверной глазок, не освещая лица. Поэтому, перед моей дверью была такая темнота, что даже ключом в замочную скважину попасть не всегда получалось просто. Вот я и решил осветить свой тёмный угол. Но, так как бывших радиолюбителей не бывает, я это освещение решил автоматизировать.
Задумка была такая: свет должен включаться как изнутри, так и снаружи, причём выключаться он должен автоматически, по истечении заданного промежутка времени. Кроме того, зажигаться лампа должна плавно, чтобы неожиданная вспышка не вызвала у гостя инфаркт.
Как следует продумав конструкцию, я решил, что для включения освещения снаружи лучше всего использовать кнопку звонка. И запитать её, логичнее всего, оказалось тоже от того же самого звонка. Так как звонок, его кнопка, светильник и выключатель располагаются на двух сторонах стены, мне показалось удобнее разбить схему устройства на модули.
С модуля звонка, а вернее, со схемы включения по нажатию кнопки звонка, я и начал. Сначала хотел параллельно звонку включить реле, но реле с обмоткой на 220 В довольно громоздкие, поэтому я собрал электронное токовое реле на базе тиристорного оптрона MOC3063 и встроил его в корпус звонка. Схема получилась такая. На схеме:
U1 – MOC3063
C1 – 470 мкФ х 10 В
R1 – 100 Ом
VD1 – VD4 – 1N5408
VD5 – 1N5819
HA1 – Собственно, сам звонок.
Печатная плата с деталями токового реле закреплена внутри корпуса звонка, выводы для подключения к остальным устройствам системы, выведены на клеммник, который пришлось вывести наружу: провода, торчавшие из стены оказались слишком короткими и жёсткими для того, чтобы их заводить внутрь корпуса звонка. Блок-схема включения лампы получилась такая. Здесь:
HL1 – лампа накаливания 220 В, мощностью до 100 Вт.
К1 – реле с двумя парами контактов на замыкание, коммутируемым напряжением больше 220 В и рабочим напряжением 5 В.
ВНИМАНИЕ! Так как для плавного зажигания лампы в устройстве применён фазовый регулятор напряжения, в нём могут применяться только лампы накаливания! В принципе, я встречал в продаже светодиодные и «энергосберегающие» (компактные люминесцентные) лампы со словом «диммируемая» на упаковке. Однако, это были достаточно дорогие лампы и использовать их в светильнике, освещающем лестничную площадку с рабочим циклом 45 секунд, по-моему, не слишком рационально.
В качестве низковольтного источника питания я использовал валявшееся дома старое зарядное устройство от мобильного телефона. 5 В при токе 500 мА — более чем достаточно для питания схемы таймера и обмотки реле. При этом, плата источника питания очень маленькая и лёгкая, что очень важно для монтажа внутри корпуса светильника.
Вот схема реле времени на 45 секунд — я решил, что этого времени будет более, чем достаточно. На схеме:DA1 – КР1006ВИ1, или NE555
R1 – 13 кОм
R2 – 82 кОм
C1 – 0,33 мкФ
C2 – 470 мкФ х 10 В
C3 – 0,01 мкФ
VD1, VD2 – КД522, либо любые другие маломощные.
VT1 – КТ815, либо любой N-P-N с током коллектора, достаточным для работы реле.
Особо пояснять тут нечего. Практически стандартная схема включения 1006ВИ1 с цепочкой автозапуска по включению питания. Транзистор пришлось поставить, т.к. мощности выходного каскада микросхемы не хватило для надёжного срабатывания реле.
А вот - устройство плавного включения. На схеме:
DA1 – КР1182ПМ1
C1, C2 – 1мкФ х 10 В
C3 – 100 мкФ х 10В
R1 – 100 кОм
Здесь тоже стандартная схема включения КР1182ПМ1 с плавным пуском. R1 нужен для ускорения разряда конденсатора после отключения устройства.
Собираем светильник. Я склеил из пластика небольшую коробочку с тремя «отсеками». В одном стоит реле, в другом — таймер, в третьем — плата источника питания. Устройство плавного включения я поместил в отдельную коробочку. Обе этих коробочки я закрепил внутри корпуса светильника так, чтобы на них как можно меньше попадало тепло лампы. Выводы для подключения к остальным устройствам системы, я вывел на клеммник, расположив его тоже внутри светильника.
А вот и схема соединений.
Тут всё просто. Кнопка звонка уже есть. Проводка для подключения звонка тоже уже сделана, два провода уже торчат из стены. К сожалению, старые хозяева квартиры так замуровали распределительную коробку, что добраться до неё для того, чтобы вывести наружу «фазу» и «ноль» для нормального подключения схемы оказалось просто невозможно. Поэтому пришлось брать питание с разных сторон стены: В моём случае, на звонок приходила фаза, а ноль шёл через кнопку. Так что фазовый провод у меня торчал внутри квартиры, а «ноль» пришлось вести наружной проводкой в кабель-канале от кнопки звонка.
Устанавливаем светильник, звонок и двухклавишный выключатель. Это если есть желание отключать всю систему вместе со звонком, например, уезжая в отпуск. Если отключать всю систему не нужно, можно обойтись и одноклавишным выключателем. Сверлим сквозное отверстие в стене для прокладки недостающих проводов. Между всеми элементами системы закрепляем кабель-канал, в который и укладываем все соединительные провода. Соединяем ими одноимённые выводы всех элементов системы. Для монтажа удобно использовать гибкий одножильный провод достаточного сечения. Вот, собственно, и всё.
Как система работает.
Нормальное положение двухклавишного выключателя — клавиша «звонок» включена, клавиша «свет» выключена. Система находится в режиме ожидания.
При нажатии на кнопку звонка, ток, текущий через звонок (в моём случае, это двухтональный гонг), зажигает светодиод оптрона, в результате открывается его симистор, и напряжение подаётся на вход источника питания таймера. Таймер запускается и подаёт на выход +5В. Это напряжение через эмиттерный повторитель включает реле, шунтирующее своими контактами симистор оптрона. Теперь, даже если кнопка звонка отпущена, питание на таймер всё равно подаётся через контакты реле. Время, необходимое для прохождения всех этих процессов настолько мало, что для этого достаточно простого щелчка по кнопке звонка.
Вторая пара контактов реле подаёт питание на устройство плавного включения и лампу. При этом происходит плавное зажигание лампы (около 3-5 секунд).
Приблизительно через 45 секунд на выходе таймера вместо 5 вольт появляется «0», в результате чего реле отключается. При этом, отключается питание от лампы и снимается самоблокировка питания таймера. Система снова находится в режиме ожидания.
Если нужно включить свет в коридоре из квартиры, достаточно щёлкнуть выключателем «свет». Лампа включится плавно и будет гореть до выключения выключателя.
В принципе, вместо него, можно поставить кнопку без фиксации, такую же, как и для звонка. Её надо будет подключить к линиям 2 и 4 на схеме соединений. В таком случае, устройство будет работать так же, как и от кнопки звонка: плавное включение лампы и её автоматическое отключение через 45 секунд.
Отдельные элементы стройства имеют гальваническую связь с электрической сетью и не имеют защиты от неправильного включения (предохранителей и т.п.), поэтому не прикасайтесь к элементам включенного в сеть устройства, обязательно проверяйте правильность монтажа перед включением. Не забудьте тщательно изолировать все элементы устройства, находящиеся под напряжением, от металлических деталей корпусов светильника и звонка.