Mebelhoff.ru

Мебель HOFF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как подключить проходной выключатель своими руками

Как подключить проходной выключатель своими руками.

Проходной выключатель представляет собой выключатель, который делает возможным включение и выключение освещения в управляемых данным механизмом светильниках из нескольких мест.

Несмотря на сравнительно высокую стоимость, бывают случаи, когда он является необходимым. Вот примеры этих случаев.

  • Освещение расположено в длинном коридоре или большом актовом зале. В таком случае гораздо удобнее иметь возможность включить или выключить свет в разных местах, а не бегать по огромному пространству в поисках возможности выключить свет;
  • спальня является местом для отдыха нескольких человек. Лучше всего, если каждый из них будет иметь возможность управлять освещением, не вставая с кровати;
  • в квартире находится человек, стесненный в движениях в силу своих физических особенностей;
  • в доме расположена межэтажная лестница;
  • освещение проведено в подвальное или складское помещение большого размера.

Схема с проходными выключателями

Одной из наиболее старых и отменно зарекомендовавших себя схем, является использование так называемых проходных выключателей. Данный тип электроустановочных устройств отличается от обычных выключателей тем, что он имеет не два, а три контакта. Дабы понять принцип их действия, давайте обозначим эти контакты «1», «2» и «3».

Отличие обычного выключателя от проходного

К контакту номер 1, от распределительной коробки, как и в обычном выключателе, подключается фазный провод. При включённом положении выключателя, замкнуты контакты 1 и 2. Теперь мы отключаем выключатель.

В обычном коммутационном устройстве, в данном случае просто происходит размыкание контактов 1 и 2. В проходном же выключателе, размыкаются контакты 1 и 2 и замыкаются контакты 1 и 3.

На основании этой особенности проходных выключателей и строится схема.

Давайте рассмотрим ее более детально:

Проходной выключатель

Принцип их установки не отличается от установки обычных выключателей, поэтому останавливаться на этом вопросе более детально нет смысла.

Монтаж проходного выключателя

После этого соединяем между собой контакты 2 первого выключателя, и контакт 2 второго.

Подключение проходных выключателей

А контакт 1 второго выключателя, подключаем к нашим светильникам.

Схема подключения двух проходных выключателей

Как организовать управление освещением из двух точек с помощью переключателей

Проще всего управлять освещением из двух точек. Для организации этой схемы вам потребуются два переключателя. В нашем случае использовались ЭУИ «Avanti» от компании ДКС – это дизайнерская серия электроустановочных изделий. Материалы для производства продукции компании проходят строгий контроль на соответствие качества международным стандартам.

Почему мы выбираем ЭУИ «Avanti»:

  1. Универсальность установки.
    Механизмы могут быть установлены в стену, кабель-канал, лючок, башенку, а также как пыле- и влагозащищенное решение со степенью защиты до IP 55.
  2. Модульность изделий.
    TV-, RJ-, USB-, HDMI-выходы и другие механизмы занимают ½ поста, что позволяет формировать индивидуальные комбинации изделий.
  3. Простое и надежное соединение постов.
    Посты легко соединить в единый блок через две точки фиксации методом «ласточкин хвост».
  4. Прочный каркас для установки изделий в стену.
    Каркас изготовлен из двух материалов. Металлическая часть обеспечивает жесткость конструкции, а сам механизм изделия защелкивается в пластиковую часть каркаса. Это обеспечивает дополнительную изоляцию изделия.
  5. Длительный срок эксплуатации.
    Достигается за счет применения качественной контактной группы.
  6. Широкий ассортимент изделий.
    В серию «Avanti» входят USB-зарядки, диммеры, термостаты и т.д. Большой выбор декоративных рамок как в пластиковом исполнении, так и изготовленных из натуральных материалов.
  7. Дизайн от Студии Артемия Лебедева.
    Дизайн рамок из пластика создан в студии известного российского дизайнера Артемия Лебедева.
Читайте так же:
Автоматические выключатели света с датчиком освещенности

Узнать больше о серии «Avanti» можно здесь .

Купить электроустановочные изделия «Avanti» можно здесь .

У каждого переключателя три клеммы. Среди них нужно найти общую клемму (например, тестером в режиме прозвонки цепи – на нужном контакте тестер будет пищать или показывать 0 при любом положении клавиши). На общую клемму подключается фаза, на две другие – два оставшихся провода. После этого переключатель собирается и закрепляется в подрозеточной коробке. Эти действия необходимо проделать с каждым из переключателей.

Затем схема собирается в подрозеточной коробке – сначала соединяются нулевые проводники, затем – жилы заземления, потом – провода фазы. Для соединения удобно использовать клеммные зажимы.

Порядок подключения обозначен цифрами:

7.png

Двухклавишные переключатели

Проходные переключатели могут быть двухклавишными, трехклавишными и т. д. Чтобы не делать электрические схемы слишком громоздкими, в электротехнике, как и многих других областях, принято вводить разные условные обозначения. Например, условно можно обозначить проходные переключатели как показано ниже:

Условные обозначения проходных переключателей

Теперь можно попробовать нарисовать схему включения люстры из трех мест. Эта схема легче читается, и средний выключатель из нее легко удалить. Это схема подключения двухклавишного проходного выключателя.

Схема управления люстрой из трех мест

Каждый из переключателей A, B и C имеет по две клавиши, независимо от числа переключающих групп в нем. Выключатель B состоит из двух перекрестных выключателей. Предположим, что верхние переключатели связаны с левой клавишей, а нижние – с правой. Тогда каждый из выключателей левой клавишей управляет «слабым» светом, правой клавишей – «средним» светом, и как обычно, обе клавиши включают люстру полностью.

Правда, есть один недостаток у проходных переключателей – глядя на них нельзя сказать, в каком состоянии в данный момент находится их нагрузка, включена она или выключена. Это происходит потому, что состояние цепи зависит от других выключателей. Но обычно в этом нет и необходимости, так как вся информация поступает наблюдателю непосредственно от светильника.

Читайте так же:
Выключатель под свет как подключить

Как подключить проходной выключатель из 3 х мест

Схема подключения проходного выключателя из 2 мест

Схема подключения проходного выключателя

Подключение проходных и перекрестных выключателей с трех мест

Проходной выключатель: схема подключения устройства из разных мест – Советы, схемы и ошибки

Одноклавишный и двухклавишный выключатели

Начну, с самого распространенного управление освещением с помощью одноклавишных и двухклавишных выключателей. Кстати, в продаже имеются и трехклавишные, но они многим пользователям не симпатичны, так как у них слишком узкие клавиши. Для частого использования это слишком не удобно. Данные выключатели используются в большинстве случаев в небольших помещениях без дополнительной автоматики.

Обратите ваше внимание на то, что большинство выключателей рассчитаны на ток 10А! Про это многие забывают, нагружая их излишней нагрузкой или еще хуже через них, на прямую, подключают мощное оборудование. Не делайте так! Если вы хотите использовать такие выключатели для подключения электрооборудования, используйте дополнительную автоматику, например силовое реле.

Схема подключения одноклавишного выключателя довольна проста, и приведена ниже. Как видно из схемы, фазный провод (L) идет через контакт выключателя (это очень важно, фаза должна идти «в разрыв»), а нулевой (N) провод идет на прямую к источнику освещения (лампочки).

Практически во всех современных светильниках предусмотрено подключение заземляющего провода (PE), однако, будьте внимательны при его подключении и не перепутайте с другими проводами (нулем и фазой), а в случае отсутствии «земли» в электропроводке (касается старых зданий) ни в коем случае не используйте вместо нее нулевой провод.

Схема подключения одноклавишного выключателя

Схема подключения двухклавишного выключателя практически аналогична схеме одноклавишного. Позволяет управлять с одного места двумя группами освещения или группами ламп светильника (например люстры).

Схема подключения двухклавишного выключателя

Volt-info

Когда Вам необходимо включать и выключать освещение помещения или территории всегда из одного места, например, при входе и выходе через одну и ту же дверь, то ни чего лучше и проще обычного клавишного выключателя человечество ещё не придумало (рисунок 1).

Для управления освещением проходного помещения существует чуть усложнённое, но тоже доступное решение, если точек управления не более двух. Это схема с проходными выключателями (рисунок 2).

Рисунок 2. Коридорная схема освещения с двумя проходными выключателями.

Когда помещение имеет 3 и более выхода, либо просто необходимо организовать 3 и более точки управления, то проходная схема значительно усложняется тем, что для третьей и последующих точек управления требуются выключатели со сдвоенными перекидными контактами, которые гораздо дороже стоят и их сложнее достать (рисунок 3).

Читайте так же:
Выключатель с регулятором света принцип работы

Рисунок 3. Коридорная схема освещения с тремя проходными выключателями.

При этом, нужно помнить, что к каждому такому выключателю придётся тянуть уже не две, не три, а целых четыре жилы, что тоже ведёт к дополнительным затратам.

Исходя из дороговизны самих проходных выключателей и электропроводки, было принято решение спроектировать простую электронную схему управления освещением, доступную для повторения радиолюбителем даже начального уровня.

Схема управления освещением проходного помещения на D-триггере.

В наличии имелась микросхема с двумя D-триггерами — К155ТМ2. Решил использовать её в качестве позиционирующего (запоминающего положение выключателя) устройства. Немного поколдовав, придумал простую схему (рисунок 4).

Виртуально собрав схему в протеусе, убедился в её работоспособности. Оставались опасения по поводу влияния дребезга контактов, которые подтвердились после теста реально собранной схемы.

Ввиду нехватки опыта решения подобных задач, обратился за помощью к ребятам на форуме про радио. Пользователь DWD дал несколько дельных советов, один из которых я попытался воплотить на практике (рисунок 5). Цепочка R9-C4 должна была работать как времязадающий элемент, замедляющий изменение сигнала на входе триггера D при изменении состояния инверсного выхода. Казалось бы, всё просто, и должно помочь. В теории это так, но на практике пришлось подбирать номиналы элементов времязадающей цепочки, которая исправила положение лишь от части. Схема стала срабатывать более предсказуемо, но периодически давала осечки.

Рисунок 5. Схема управления освещением на D-триггере.

Разочаровавшись в столь простом способе решения проблемы, решил пойти несколько более сложным, но и более интересным путём — собрать схему на микроконтроллере. Преимущества такого решения очевидны. Без особых манипуляций со схемотехникой можно в значительной степени изменять алгоритм работы схемы — настраивать временнЫе характеристики в широких пределах, программно исключать влияние дребезга контактов, залипания кнопок и многое другое.

Схема управления освещением проходного помещения на микроконтроллере PIC12F629

В наличии имелся 8 выводной микроконтроллер PIC12F629. Не исключаю, что можно найти и более дешёвые для подобных целей, но я исходил из того, что имел на руках. За основу взял триггерную схему, которую приводил ранее, несколько адаптировав для работы с микроконтроллером и доработав сигнальную часть кнопок. Получилась схема на рисунке 6.

Описание работы схемы

Микроконтроллер имеет встроенный тактовый генератор, который используется в его работе (опционально).

Рисунок 6. Коридорная схема управления освещением на микроконтроллере PIC12F629.

С выхода микроконтроллера GP4 через индикаторный диод VD3 сигнал поступает на базу ключа VT2, который замыкает сигнальную цепь кнопок. При этом светятся диоды подсветки кнопок VD1, VD2 и VD5. Сопротивление R1 подобрано исходя из величины тока всех светодиодов подсветки. При увеличении числа светодиодов их яркость снижается. Все светодиоды подсветки должны иметь одинаковое напряжение свечения.

Читайте так же:
Какого сечения должен быть провод для светодиодных лент

При разомкнутых кнопках на резисторе R1 устанавливается напряжение светодиодов, которое через ограничивающий резистор R2 подаётся на базу транзистора VT1. Этот транзистор открывается и подтягивает вход микроконтроллера GP5 к минусу питания, т.е. Устанавливает логический уровень нуля. При замыкании любой из кнопок сигнальная цепь кнопок шунтируется на минус питания через ключ VT2, на спайке R1-R2 напряжение падает практически до нуля, транзистор VT1 закрывается. При этом, резистор R3 подтягивает вход микроконтроллера GP5 к плюсу питания, устанавливая на нём логическую единицу. При этом, микроконтроллер меняет состояние выхода GP0 на противоположное, включая или выключая реле освещения KL1 транзисторным ключом VT3.

Ключ VT2 введён в схему для управления подсветкой кнопок и его можно было бы в принципе не использовать. Это нужно учитывать при рассмотрении алгоритма работы схемы.

Для исключения влияния дребезга контактов, программно введена задержка анализа входного сигнала. Сразу после изменения состояния реле освещения, микроконтроллер ждёт, когда будет отпущена кнопка. Как только кнопка отпускается, микроконтроллер закрывает ключ VT2, подсветка гаснет и некоторое время нажатие кнопок не приведёт к изменению входного сигнала на ноге микроконтроллера GP5. Эта выдержка времени учитывает дребезг контактов, а так же показывает состояние неактивности кнопок управления.

Некоторые детали схемы

Блок питания

При создании подобных схем головной болью является сетевой источник питания. Его изготовление требует дополнительных затрат времени на поиск схемотехнического решения и изготовление, а так же дополнительных деталей. Я пошёл более простым путём. Купил через интернет небольшую партию компактных зарядных устройств для телефонов с параметрами выхода 5В 1А, которые мне обошлись всего 30 рублей за штуку и буду в дальнейшем использовать в подобных схемах. Схема ЗУ вынимается из корпуса, отпаиваются проводники питания 220 В и USB-разъём для подключения кабеля, а на их место припаиваются медные штыри, пайкой которых и будет монтироваться готовый блок питания на плату создаваемого устройства. Плата БП достаточно компактна и такая модульность устройства выглядит даже привлекательно.

Кнопки

В качестве кнопок можно использовать имеющиеся в продаже звонковые. Но сколько я их видел в местных магазинах электротоваров, ни одна модель не привлекла своим эстетическим видом. Решение было достаточно простым: были приобретены три одноклавишных недорогих выключателя. В механику выключателей, в зависимости от конструктива, определённым образом встраивается возвратная пружина, которая с достаточным усилием стремится вернуть положение контактов в разомкнутое. Я использовал пружинку из сальников подшипников.

Читайте так же:
Кабельный провод для компьютера
Микроконтроллер

Для того, чтобы микроконтроллер при необходимости можно было перепрограммировать или оперативно заменить новым, под него была впаяна площадка DIP8.

Светодиоды подсветки кнопок

Для подсветки кнопок я взял светодиоды из карманных фонариков. Светят они достаточно ярко, так что не просто обозначают сами кнопки, но даже освещают пространство на полу под ними, при этом можно осторожно пройти по помещению не включая свет, что может быть неожиданно полезно при сгоревшей лампе освещения. Диоды нужно подбирать однотипные, тогда и яркость их будет приблизительно одинакова.

Реле управления освещением

В качестве силового реле, коммутирующего освещение желательно выбирать реле с мощными контактами, или контакторы. В противном случае желательно использовать дополнительное силовое реле, контакты которого соответствуют нагрузке коммутируемого освещения. Я выбрал малогабаритное реле на 5 В с нагрузочной способностью коммутируемых контактов 6 А при 240 В. Это позволило смонтировать реле на плате устройства и исключить необходимость использования внешнего силового реле.

Печатная плата

Печатную плату я проектировал исходя из наличия деталей и конфигурации модуля блока питания. В любом конкретном случае её можно изменить под конфигурацию других компонент и под размер платы встраиваемых в модульные корпуса на DIN-рейку.

Изображение печатной платы загружено в масштабе 200%, поэтому, если загрузить рисунок печатки с сайта как есть, то при печати для ЛУТ его нужно распечатать в масштабе 50%. Кто пользует P-CAD, советую использовать PCB файл, поскольку качество отпечатка будет максимальным.

Прошивка

Программа писалась на ассемблере. Текст программы достаточно снабжён необходимыми комментариями и содержит всего несколько строк. При желании можно экспериментировать с кодом с целью настройки или улучшения работы схемы. Так же прилагается готовый HEX файл для прошивки микроконтроллера без манипуляций с кодом.

Заключение

В итоге, я сэкономил на проходных выключателях и силовых проводах. Но с удовольствием потратил некоторое время на программирование и изготовление, которое не всегда есть у каждого даже при желании. Так что, по вопросу рентабельности применения данного решения остаётся только рассуждать. Но своё время Вы можете несколько сэкономить, применив готовое решение, описанное здесь.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector