Предлагаемое устройство представляет собой аналог тумблера (переключателя) для коммутации сети 220 В. На первый взгляд может показаться, что овчинка выделки не стоит, однако поясню, что это не так.
Управление нагрузкой симистором схема
До сих пор в качестве силовых выключателей используют тумблеры или переключатели типа ПКН-41. Естественно, что в этом случае ни о каком дистанционном, программном и т.п. управлении не может быть и речи.
Да и чисто эстетически намного приятнее включать аппарат маленькой квазисенсорной кнопочкой прямо как в фирменной технике, чем требующим значительных усилий ПКНом.
Другой случай, требующий применения электронного тумблера — коммутация значительных токов. Найти мощный малогабаритный выключатель весьма сложно, а в случае с индуктивной нагрузкой контакты быстро подгорают. Надеюсь, приведенных аргументов достаточно, скептики же могут самостоятельно оценить его достоинства и недостатки, собрав приведенную схему.
Устройство (рис.1) позволяет коммутировать ток до 1 А. Основу электронного тумблера составляет D-триггер DD1 в счетном режиме.
При подаче напряжения питания дифференцирующая цепочка C3-R4 формирует импульс, устанавливающий триггер в состояние логического “0”. Оптрон VS1 закрыт, нагрузка обесточена. Здесь очевидно еще одно достоинство схемы — при внезапном пропадании сетевого напряжения и последующем его появлении нагрузка останется обесточенной, что предпочтительнее с точки зрения безопасности.
При нажатии кнопки SB1, на входе С триггера появится короткий отрицательный импульс, который записывает в триггер информацию с его инверсного выхода, что переводит триггер в противоположное состояние (в состояние логической “1″). Через светодиод оптрона VS1 потечет ток, он откроется и подключит нагрузку. При следующем нажатии на кнопку триггер установится в состояние логического “О” и отключит нагрузку от сети.
Элементы R2, R3 и С2 образуют цепь подавления дребезга. В момент первого нажатия кнопки SB1 конденсатор С2 быстро заряжается через резистор R3. После этого он в течение некоторого (превышающего время дребезга) времени не реагирует на дребезг благодаря большой постоянной времени разряда C2-R2. Дистанционное управление схемой можно организовать по входу С триггера DD1, подавая туда прямоугольные импульсы с КМОП-уровнями (в данной схеме — 0…9 В).
Переключения происходят по фронтам управляющих импульсов. Развязать сигналы дистанционного управления и от кнопки можно с помощью простейшего диодно-резисторного элемента ИЛИ. Если требуется коммутация токов свыше 1 А, или возникают трудности с приобретением VS1, можно использовать в качестве ключа симистор с оптронным управлением.
Схема такой доработки показана на рис.2. Управление симистором осуществляет оптрон VU1. Этот оптрон имеет встроенный детектор нуля, вырабатывающий импульс управления симистором в момент перехода сетевого напряжения через ноль, что снижает уровень помех при коммутации. Детали. К176ТМ1 можно заменить на К176ТМ2 (К561ТМ2), цоколевки у них совпадают. Однако у ТМ2 потребуется подключить к общему проводу выводы 6 и 8.
Диодный мост VD1— малогабаритный, с обратным напряжением не менее 300 В, или четыре диода. Стабилитрон VD2 — любой с напряжением стабилизации 9… 12 В. Оптрон МОС3043 можно заменить более дешевыми оптронами той же серии (МОСЗОхх), не имеющими детектора нуля, или, в крайнем случае, на отечественный АОУ160. Симистор — любой на требуемый ток с допустимым обратным напряжением. Правильно собранная схема налаживания, как правило, не требует. Иногда требуется подбор R5 для полного отпирания симистора VS1.
