P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
Dział  Projekty Czytelników zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze
odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż
sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie,
że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację
w tym dziale wynosi 250, zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie
prawo do dokonywania skrótów.
Zdalnie sterowany wyłącznik oświetlenia
Prezentowane poniżej urządzenie Opis układu
 Ostatni gasi światło . Ta
może zastąpić tradycyjny wyłącznik W urządzeniu można wyróżnić
reguła chyba przestała już
oświetlenia, jaki jest montowany trzy podstawowe bloki: układ sterują-
obowiązywać. Dzisiaj chyba
zwykle na ścianie w pobliżu drzwi. cy, układ wykonawczy i układ pilota.
już wszystko, co tylko można
Podstawowa funkcja włączania i wy- Schemat układu sterującego mo-
łączania oświetlenia przyciskiem dułem wykonawczym przedstawiono
wykonuje się w wersji  na
została w nim rozszerzona o moż- na rys. 1. Sterowanie odbywa się za
pilota , czemu więc tak
liwość wykorzystywania do tego pośrednictwem zwykłego przełącznika
oczywista czynność, jaką jest
celu również pilota. O wygodzie miniaturowego lub pilota IR. Jako od-
gaszenie światła miała by się z tego wynikającej nie trzeba chyba biornik zmodulowanej wiązki podczer-
nikogo przekonywać. Kiedy siedzi- wieni zastosowano układ TFMS5360,
oprzeć trendom XXI wieku.
my w wygodnym fotelu i oglądamy który przetwarza ją na ciąg impulsów
Rekomendacje:
ciekawy program w telewizji lub identycznych z impulsami wytwarzany-
wytłumaczeniem, że taki projekt
leżymy w łóżku i oczy same nam mi przez koder w pilocie. Przebieg ten
się zamykają, nie trzeba ruszać się jest jednak zanegowany, dlatego też
jak poniższy zamieszczamy
z miejsca, aby zgasić światło w po- konieczne stało się zastosowanie tran-
na łamach naszego pisma
koju. Końcowy montaż zdalnie ste- zystora T1 pracującego jako inwerter.
dopiero teraz może być tylko
rowanego wyłącznika jest taki sam Następnie sygnał jest podawany na
fakt powszechnego stosowania
jak tradycyjnego przełącznika świa- wejście dekodera MC145028. Po ode-
tła. Urządzenie zostało dostosowane braniu poprawnej transmisji dekoder
w domach lampek nocnych.
do domowej instalacji elektrycznej, wystawia na wyjściu VT stan wysoki
W schroniskach młodzieżowych,
nie trzeba więc dokonywać w niej i poprzez diodę D1 zostaje on podany
szpitalach, itp. będzie to
żadnych przeróbek. Nawet zasilanie na wejście przerzutnika Schmitta zbu-
urządzenie niezastąpione. jest pobierane bezpośrednio z sieci dowanego z tranzystorów T2 i T3. Za-
230 V. Było to podstawowe założe- stosowano go dla zapewnienia odpo-
nie konstrukcyjne zdalnie sterowa- wiedniej szybkości narastania napięcia
nego wyłącznika oświetlenia. na wejściu zegarowym przerzutnika
Projekt
W prawidłowo wykonanej instala- U3A. Przerzutnik typu D (U3A) pra-
cji elektrycznej wyłącznik oświetlenia cuje w układzie dzielnika przez dwa.
powinien przerywać połączenie prze- Z jego wyjścia jest sterowany tranzy-
138
wodu fazowego. W pozycji otwartej stor T2 układu wykonawczego, który
do żarówki nie powinno więc do- poprzez transoptor zwiera bazę T1
chodzić napięcie. W takiej sytuacji z katodą tyrystora i powoduje wyłącze-
pomiędzy stykami wyłącznika wy- nie tyrystora. Przełącznik S1 umożli-
stępuje napięcie przemienne 230 V, wia ręczną zmianę stanu przerzutnika
gdyż jeden z przewodów połączony D, co odpowiada tradycyjnemu zapa-
jest z przewodem neutralnym sieci laniu lub zgaszeniu światła.
poprzez rezystancję żarówki. W cza- Na rys. 2 został przedstawiony
sie, gdy żarówka jest zapalona na- schemat układu wykonawczego. Do
pięcie na zwartych stykach prze- złącza Z1 dołączane są przewody
łącznika nie występuje. Stanowi to z puszki instalacyjnej. Kondensator
problem związany z zasilaniem ukła- C1 pełni funkcję przeciwzakłócenio-
PODSTAWOWE PARAMETRY
du elektronicznego wyłącznika. Man- wą i jest niezbędny do zapewnie-
kament ten wyeliminowano przez nia opóz
nionego włączania tyrystora.
" Płytka o wymiarach:
zastosowanie tyrystora. Jest on włą- Napiecie sieciowe doprowadzone do
42 x 35 mm (układ sterujący i układ
wykonawczy), 27 x 40 mm - pilot
czany z niewielkim opóz
nieniem, tak układu podlega prostowaniu w ukła-
" Zasilanie: blok wykonawczy - bezpośrednio
żeby amplituda na jego zaciskach dzie mostka pełnookresowego D1...
z sieci 230 V
wynosiła około 20...30 V. Nie powo- D4. Dodatnie połówki napięcia zosta-
układ sterujący  napięcie 5 VDC
duje to jednak zauważalnego spadku ją doprowadzone do anody tyrystora.
pobierane z bloku wykonawczego
pilot  bateria 12 V jasności świecenia żarówki. Urządze- Włączenie tyrystora powoduje zwar-
" Wyłączanie miniaturowym przyciskiem lub
nie posiada dwa zaciski wejściowe, cie przekątnej mostka prostowniczego
pilotem IR
do których podłącza się przewody i przepływ prądu przez obciążenie,
" Moc maksymalna ok. 1840 W (po
dochodzące do puszki tradycyjnego czyli żarówkę. Dla analizy działania
zastosowaniu radiatora)
przełącznika. układu załóżmy, że baza tranzysto-
Elektronika Praktyczna 3/2006
109
P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
Rys. 1. Schemat układu sterującego
Rys. 2. Schemat układu wykonawczego
ra T1 nie jest zwarta z katodą tyry- małe, aby popłynął prąd poprzez sieci przez zero. W kolejnych okre-
stora, a połączona tylko z rezystorem diodę Zenera D8 i obwód bramki sach napięcia zasilania proces powta-
R6. W chwili przejścia napięcia sieci tyrystora. Dopiero dalszy wzrost na- rza się, a tyrystor zwiera przekątną
przez zero tyrystor zostaje wyłączo- pięcia na anodzie tyrystora powoduje mostka prostowniczego D1...D4, po-
ny. Narastające napięcie na anodzie przepływ prądu przez diodę D8 i za- wodując świecenie żarówki. Zwierając
tyrystora powoduje przepływ prądu łączenie tyrystora. Napięcie na jego bazę tranzystora T1 z katodą tyrysto-
przez rezystor R6, złącze baza emi- anodzie gwałtownie spada do zera ra, nie dopuszcza się do przepływu
ter tranzystora T1, diodę D9, rezy- względem masy układu, a tranzystor prądu przez obwód bramkowy tyry-
stor R4 i diodę Zenera D7. Odetkany T1 zostaje ponownie zatkany. Tyry- stora, który pozostanie wtedy wyłą-
tranzystor zaczyna przewodzić prąd stor przewodzi jednak w dalszym cią- czony. Do zwarcia bazy T1 z katodą
w obwodzie kolektorowym. Jednak gu i zostaje wyłączony dopiero w mo- tyrystora zastosowano transoptor, któ-
napięcie na emiterze jest jeszcze zbyt mencie powtórnego przejścia napięcia ry jest sterowany poprzez tranzystor
T2. Przy takim rozwiązaniu wyzwa-
lania tyrystora możliwe jest odrębne
zasilanie układów elektronicznych dla
tyrystora włączonego i wyłączonego.
W czasie, gdy tyrystor jest wyłączony
napięcie zasilające jest dostarczane za
pomocą zasilacza beztransformatoro-
wego. Wydajność prądowa tego zasi-
lacza jest wyznaczona przez wartość
kondensatora C2. Rezystor R1 zabez-
piecza diody w przypadku, gdy układ
zostaje dołączony do sieci w chwili,
gdy wartość chwilowa napięcia prze-
kracza 300 V. Bez rezystora R1 przez
diody i rozładowane kondensatory C2
i C3 popłynąłby przez chwilę bardzo
duży prąd uszkadzając te elemen-
ty. Dioda D7 stabilizuje napięcie na
kondensatorze C3 na poziomie około
5 V. W momencie, gdy tyrystor jest
włączony, napięcie jest dostarczane
do układu za pośrednictwem diody
Rys. 3. Schemat pilota D9 i rezystora R4.
Elektronika Praktyczna 3/2006
110
P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
Rys. 4. Schemat montażowy układu Rys. 5. Schemat montażowy układu
sterującego wykonawczego Rys. 6. Schemat montażowy pilota
Na rys. 3 przedstawiono schemat Montaż i uruchomienie wszystkich elementach występuje na-
pilota. Układ NE555 pracuje jako ge- Wyłącznik oświetlenia należy pięcie sieci. Do środkowego wejścia
nerator częstotliwości nośnej. Jego za- zmontować na trzech płytkach przed- złącza Z3 podłączamy chwilowo za
stosowanie nie było przypadkowe. Wy- stawionych na rys. 4...6. Montaż pośrednictwem przełącznika rezystor
brano go ze względu na bardzo do- można rozpocząć od układu wyko- o wartości 20 kV i dołączamy go do
brą stabilność częstotliwości w funkcji nawczego, poczynając od wlutowania napięcia zasilania +5 V. Następnie
zmian napięcia zasilania i temperatury. układów o najmniejszych gabarytach, należy szeregowo z przełącznikiem do-
Generator jest modulowany sygnałami a kończąc na największych. Tyrystor łączyć żarówkę i doprowadzić napię-
wytwarzanymi przez koder MC145026 montujemy na samym końcu w po- cie sieciowe. Po włączeniu napięcia,
i za pośrednictwem tranzystora T1 zycji leżącej, w niewielkiej odległości pod żadnym pozorem nie wolno do-
zasila diody D1 i D2 emitujące wiąz- od płytki tak, żeby nie stykał się tykać elementów układu, gdyż grozi
kę podczerwieni. Częstotliwość pracy z elementami znajdującymi się pod to porażeniem prądem. Przy zwartym
generatora możemy w pewnych grani- nim. Podczas uruchamiania tego urzą- przełączniku pomocniczym żarówka
cach zmieniać za pomocą potencjome- dzenia należy zachować szczególną powinna być zgaszona, a przy rozwar-
tru P1, dostosowując ją do częstotli- ostrożność, gdyż układ jest zasilany tym zapalona. Napięcie stałe na dio-
wości pracy układu TFMS5360. bezpośrednio z sieci energetycznej i na dzie D7 powinno wynosić około 5 V
zarówno dla zapalonej jak i zgaszonej
żarówki. Napięcie to może się nie-
WYKAZ ELEMENTÓW C3: 10 nF MKT
układ wykonawczy C4: 220 nF MKT znacznie różnić dla obu stanów pra-
Rezystory C5: 100 mF/16 V cy przełącznika. Jeżeli układ zacho-
R1: 220 V Półprzewodniki
wuje się tak jak to opisano powyżej
R2, R3: 47 kV D1, D2: LD271
wyłączamy napięcie zasilające.
R4: 2 kV T1: BC337
Kolejnymi czynnościami będzie
R5: 330 V/0,6 W U1: NE555
montaż płytki układu sterującego
R6: 270 kV/0,6 W U2: MC145026
i płytki pilota. Ze względu na dość
R7: 330 V Inne
gęste upakowanie elementów na
R8: 36 kV S1: mikrostyk
płytce układu sterującego, kondensa-
Kondensatory Układ sterujący
tor C5 należy zamontować w pozycji
C1: 100 nF/630 V MKPX2 Rezystory
leżącej, a nad nim dopiero umieścić
C2: 470 nF/630 V MKS4 R1: 10 kV
odbiornik podczerwieni. Po zmon-
C3: 220 mF/25 V R2: 51 kV
towaniu płytki do skrajnych wejść
Półprzewodniki R3, R8: 220 kV
D1...D6, D9...D11: 1N4007 R4: 470 kV złącza Z3 doprowadzamy napięcie
D7: Zenera 5V1 R5: 270 kV
zasilające 5 V najlepiej z zasilacza
D8: Zenera 20V R6: 47 kV
laboratoryjnego. Dioda LED powinna
T1: BD410 R7: 470 V
się zaświecić, a przy każdorazowym
T2: BC337 R9: 560 V
naciśnięciu przycisku S1 powinna
TY1: TIC116M R10, R11: 20 kV
zmieniać swój stan na przeciwny.
U1: H11D1 Kondensatory
Następnie montujemy płytkę pilota.
Inne C1: 100 mF/16 V
Układ kodera MC145026 umieszcza-
Z1: ARK2 5 mm C2, C4, C6: 100 nF MKT
my na końcu, wcześniej musimy
Z2: goldpin 3x1 C3: 22 nF MKT
dokonać regulacji częstotliwości fali
układ pilota C5: 10 nF MKT
nośnej. W tym celu trzeba dołączyć
Rezystory Półprzewodniki
wejście R (pin 4) układu NE555
R1: 560 V D1: 1N4148
do plusa zasilania i, pokręcając po-
R2: 68 V D2: LED
R3: 100 kV T1: BC548 tencjometrem P1, ustawić na nóż-
R4: 130 kV T2, T3: BC337
ce 3 częstotliwość 36 kHz. Jeżeli
R5: 24 kV U1: TFMS5360
nie dysponujemy miernikiem czę-
R6: 43 kV U2: MC!45028
stotliwości, to regulację wykonamy
P1: 25 kV U3: 4013
póz
niej, kierując się największym
Kondensatory Inne
uzyskiwanym zasięgiem pracy urzą-
C1: 100 nF MKT Z2: goldpin 3x1
dzenia. Pozostało jeszcze ustawienie
C2: 100 pF S1: mikrostyk
kodu. Dokonujemy tego łącząc do
Elektronika Praktyczna 3/2006
111
P R O J E K T Y C Z Y T E L N I K Ó W
masy lub plusa zasilania wejścia urządzenie działa poprawnie należy 20 milimetrów. Zostały one zapro-
adresowe kodera i dekodera znajdu- dokonać prób przy większej odle- jektowane z myślą o bezpośrednim
jącego się na płytce układu steru- głości i ewentualnie przeprowadzić umieszczeniu ich w puszce instala-
jącego. Mogą one również pozostać korektę regulacji częstotliwość fali cyjnej tradycyjnego wyłącznika świa-
nie podłączone ( wiszące w powie- nośnej za pomocą potencjometru tła. Na zakończenie warto wykonać
trzu ). Ważne jest, aby adresy usta- P1. Kierujemy się przy tym uzyska- ładną płytkę czołową i umieścić na
wione w koderze i dekoderze były niem największego zasięg. niej przełącznik. Płytkę pilota moż-
identyczne. Po dołączeniu baterii Po przeprowadzeniu prób, łą- na umieścić w obudowie typu HM
12 V do pilota i naciskaniu w nim czymy ze sobą poprzez złącze Z2  1551HBK wiercąc w niej uprzednio
przycisku S1, układ sterujący po- płytki układu wykonawczego i ste- otwory na diody i przełącznik.
winien zachowywać się identycznie rującego, a następnie skręcamy je Mariusz Nowak
jak przy sterowaniu ręcznym. Jeżeli tulejkami dystansowymi o długości [e-mail]
www.ep.com.pl
Elektronika Praktyczna 3/2006
112