#
Czasowy
wyłącznik oświetlenia
Do czego to służy?
Dwusekcyjna dioda LED D2 sygnalizu−
Jak wspomniano, wyłącznik czasowy za−
W czasach notorycznych podwyżek cen lu−
jąca stan pracy wyłącznika czasowego świeci:
czyna pracować (tj. odmierzać czas) z chwi−
dzie częściej zwracają uwagę na ilość wyda−
− na zielono, gdy układ odmierza upływ cza−
lą podania mu zasilania. Od tego momentu
wanych pieniędzy. Próbują zaoszczędzić na
su (styki przekaźnika są wówczas zwarte),
zostaje włączona też cewka zwierająca styki
czym się da. Niestety, nie można tego robić
− na czerwono, gdy przechodzi w stan czuwa−
przełączne przekaźnika. Tym samym włączo−
w nieskończoność, gdyż istnieje limit wydat−
nia (przekaźnik wyłącza się i odłącza odbior−
ne zostaje zasilanie żarówki/żarówek oświe−
ków, poniżej których komfort życia traci rację
nik energii).
tlającej(−ych) klatkę schodową budynku mie−
bytu i zaczyna się wegetacja. Od dbałości
Głównym elementem wyłącznika czaso−
szkalnego czy gospodarczego. Po upływie
o zapewnienie takiego komfortu jest najogól−
wego jest układ scalony CMOS 4541, ozna−
określonego czasu (z elementami R1,C3,R2
niej mówiąc państwo, ale także i my. Obowią−
czony na schemacie jako U1. Zainteresowa−
o wartościach − jak w wykazie elementów −
zuje stara zasada − jak dbasz, tak masz. Jed−
nych tym układem odsyłam do EdW 10/97
około 5,5 minuty) wyłącznik czasowy odłą−
nym ze sposobów oszczędzania jest racjonal−
(s.35−36) − opisano tam szerzej jego możli−
cza zasilanie odbiorników prądu i przechodzi
ne korzystanie z energii np. elektrycznej. Spo−
wości i właściwości. W przedstawionym
w stan czuwania. Ponowne jego wyzwolenie
sobów zmniejszania jej zużycia jest wiele.
układzie połączeń kostka ta pracuje jak gene−
nastąpi po chwilowym zwarciu zewnętrzne−
Można np. wymieniać odbiorniki energii na
rator pojedynczego impulsu monostabilnego
go przycisku S1.
bardziej energooszczędne lub/i włączać je tyl−
o przebiegu prostokątnym. Impuls ten jest
Elementy C4,R3 pełnią funkcję „antysa−
ko w razie potrzeby. W tym ostatnim przy−
generowany w momencie włączenia zasila−
botażową”. Uniemożliwiają ciągłą pracę
padku proces ten można zautomatyzować,
nia. Czas jego trwania ustalają zewnętrzne
wyłącznika, gdy ktoś (czytaj: żartowniś) za−
korzystając z wyłącznika czasowego. Układ
elementy obwodu czasowego R1,C3 i po−
blokuje przycisk S1 w pozycji włączonej.
tego typu jest bardzo przydatny w wielu bu−
mocniczy rezystor R2.
Można to zrobić w prosty sposób − wtykając
dynkach i pozwala w skali roku znacznie ob−
niżyć rachunki za prąd.
Rys. 1 Schemat ideowy
Niniejszy artykuł przed−
stawia przykładowe roz−
wiązanie takiego urządze−
nia.
Jak to działa?
Schemat wyłącznika cza−
sowego przedstawia rysu−
nek 1. Pod względem
elektronicznym układ zo−
stał bardzo uproszczony.
Nie zawiera żadnych ele−
mentów regulacyjnych.
Miało to na celu obniżenie
kosztów wykonania i uła−
twienie montażu także po−
czątkującym hobbystom.
Zasilacz stanowią ele−
menty
TR1,D1,C1,C2.
Stabilizator napięcia jest
całkowicie zbędny.
56
Wrzesień 2002
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
np. zapałkę pomiędzy klawisz, a obudowę żarówki − te jednak pomiędzy końcówki
której wkręcamy oczywiście żarówkę, np.
przycisku S1.
przewodów „IN2” a „OUT”. Przewody przy−
60W). Przewody połączone w punkty
Rezystor R4 umożliwia pracę U1 dzięki
łączone do punktów „IN1”, „IN2” łączymy
„KEY1”, „KEY2” na czas testowania mogą
podawaniu potencjału masy zasilania na wej−
z zasilaniem. Podłączenia do przycisków, ża−
zostać niepodłączone.
ście kasujące Master Reset (nóżka 6). Bez je−
rówek i sieci należy przeprowadzić w bez−
Zakładając, że obudowa jest już skręcona,
go obecności kostka byłaby zablokowana.
pieczny sposób. Powinno się więc w tym ce−
podłączamy zasilanie do układu. Jak tylko to
Zastosowany przekaźnik typu R15 ma
lu skorzystać z kostek elektrotechnicznych
nastąpi, żarówka powinna zaświecić się,
znaczną obciążalność styków. Maksymalnie:
i puszek pod/natynkowych.
a dioda LED zaświeci na zielono. Po upływie
3*10=30A (tj. około 6,6kW=110 żarówek po
Wyłącznik i wszelkie wychodzące z nie−
ponad pięciu minut żarówka musi zgasnąć
60W każda). Pozwala to zastosować prezen−
go przewody powinny być zabezpieczone
a LED zaświecić na czerwono. Ponowne cza−
towany wyłącznik czasowy nawet w wyso−
przed wandalami i dostępem osób niepo−
sowe włączenie żarówki winno nastąpić po
kich budynkach, które „siłą rzeczy” wyposa−
wołanych. Wyrwanie ze ściany jednego
chwilowym zwarciu przewodów wychodzą−
żone są w jedną lub nawet kilka żarówek
z przycisków S1 i dotknięcie jego wyprowa−
cych z punktów „KEY1”, „KEY2”. Dłuższe,
oświetlających korytarz na każdym z pięter.
dzeń nie spowoduje porażenia prądem, gdyż
a nawet ciągłe ich zwarcie nie wpływa na
Gdy czas trwania włączenia przekaźnika
w jego obwodzie jest obecne niskie napięcie.
czas świecenia żarówki.
okaże się za krótki/długi, to można go zmie−
Jest sprawą oczywistą, że prezentowany
nić dobierając wartość rezystora R1. Szacun−
Rys. 2 Schemat montażowy
wyłącznik czasowy może być użyty do stero−
kowo można przyjąć, że wydłużenie/skróce−
wania innymi odbiornikami energii elek−
nie czasu opóźnienia o jedną minutę odpo−
trycznej, a nie tylko żarówkami.
wiada zmianie oporności o 1kΩ. Szeregowo
Ze względu na obecność pełnego napię−
z R1 można wlutować potencjometr lub prze−
cia sieci na niektórych elementach układu
łącznik (i osadzić w obudowie ) wraz z do−
jego przyłączanie i testowanie mogą prze−
datkowymi rezystorami o dobranych warto−
prowadzać jedynie wykwalifikowane oso−
ściach. Pozwoli to łatwiej zmieniać czasy
by dorosłe.
opóźnień.
Dariusz Knull
Montaż i uruchomienie
Układ nie należy do skomplikowanych kon−
strukcyjnie, w związku z tym nie powinien
Wykaz elementów
przysporzyć większych kłopotów podczas
montażu. Wszystkie elementy wewnątrz ob−
szaru zaznaczonego linią przerywaną na
Rezystory
schemacie znalazły swe miejsce na płytce
*R1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..5,6kΩ
drukowanej pokazanej na rysunku 2. Wyją−
R2,R4 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..68kΩ
tek stanowi dioda LED2, którą należy wluto−
wać w płytkę za pośrednictwem trzech izolo−
R3 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..470kΩ
wanych przewodów o długości około
R5 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1kΩ
10...20cm każdy. Montaż pozostałych ele−
R6 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..100Ω
mentów przeprowadzamy w następującej ko−
lejności: rezystory, tranzystory, dioda D1,
układ scalony U1, kondensatory, D2 (na
Kondensatory
przewodach), TR1.
C1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..470µF/25V
Na końcu w płytkę lutujemy przekaźnik
za pośrednictwem około centymetrowych
C2 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..100nF
odcinków przewodów sieciowych o średnicy
C3 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..680nF M
MKT
ok. 2mm. W zależności od posiadanej jego
C4 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..10nF
wersji może być lub nie konieczne usunięcie
jego fabrycznej obudowy i odlutowanie jej
dolnej części. Autor nie musiał tego robić,
Półprzewodniki
gdyż nabył „leżącą” odmianę bez własnej
D1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1N4001...7
obudowy, przykręconą jedynie do kawałka
blachy montażowej.
„Uzbrojoną” w elementy płytkę drukowa−
D2 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LED ddwukolorowa Po wlutowaniu przekaźnika w płytkę
ną należy zamknąć w stosownej obudowie.
T1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..BC308 llub ppodobny P
PNP
(w
punkty oznaczone jako „KEY1”,
Autor wybrał do tego obudowę Z−18.
T2 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..BC546 llub ppodobny N
NPN
„KEY2”, „IN1”, „IN2”, „OUT”) należy
Po osadzeniu płytki w obudowie, wypro−
wlutować 5 izolowanych odcinków przewo−
wadzeniu przewodów przyłączeniowych
U1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4541
dów sieciowych (średnica skrętki miedzia−
i zakończeniu ich kostkami elektrotechnicz−
nej 2−2,5mm), o długości mniej więcej
nymi możemy przetestować prawidłowość
Pozostałe
20cm każdy.
działania wyłącznika czasowego. W tym ce−
Przewody wychodzące z
„KEY1”,
lu do kostki elektrotechnicznej podłączonej
TR1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TS4/17 ((7V/0,3A)
„KEY2” powinny zostać przyłączone do
do punktów „IN1”, „IN2” przykręcamy dwa
REL1...R15 . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..6V 3x10A (przełączne) przycisku S1. Przycisk ten może, a nawet
izolowane przewody sieciowe (lub jeden
musi być zwielokrotniony − każdy następny
podwójny) zakończone wtyczką sieciową.
Obudowa ZZ−118
powinien być przyłączony równolegle do po−
Punkty „IN2”, „OUT” łączymy w ten sam
Kostki eelektrotechniczne
przedniego. Analogicznie podłączyć trzeba
sposób z fabryczną oprawką żarówkową (do
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
Wrzesień 2002
57