Абрамов Сергей    г.Оренбург

Выключать освещение в ванной комнате, и туалете мы забываем очень часто, что приводит к неоправданному перерасходу электроэнергии. А если у вас маленькие дети, то время от времени они вас отрывают от важных дел, чтобы включить свет. Предлагаемое устройство автоматического выключателя позволит вам улучшить свой быт и сэкономить финансы.
  Оно основано на принципе последовательного прерывания двух фотодатчиков инфракрасного излучения и подсчета числа входящих и выходящих людей. Максимальное количество входящих человек равно 16, поэтому возможно применение данного выключателя и в других непроходных комнатах.
  Схема выключателя изображена на рис 1. Она состоит из блока питания: Т1, VD13-VD16, С13-C16, D2, D7. Генератора импульсов D1,C1,R1-R3,VT1,HL1. Двух идентичных фотоприемников: первый на входе D3,VD1,VD2,C2-C4, и второй на расстоянии 20-25 мм в горизонтальном направлении D4,VD5,VD6,C7-C9. Двух преобразователей импульсного напряжения  в постоянное  C5,C6,VD3,VD4,R4, D5.1, D5.2 и C10,C11,VD7,VD8,R5,D5.3, D5.4. RS- защелки D6 необходимой для управления счетчиком D8. Элемента ИЛИ выполненного на диодах VD9-VD12. Ключа VT2 и симистора VS1.

рис 1

Работает схема следующим образом: при включении устройства в сеть напряжение со стабилизатора D2 поступает на генератор. В результате формируются импульсы, и излучаются светодиодом HL1. Мощность излучения можно повысить установив два-три светодиода в параллель. Напряжение со стабилизатора D7 поступает на схему управления симистором. Единичный импульс, сформированный в результате заряда емкости С12 на входе (1) D8 запишет в микросхему с параллельного входа нулевые уровни, т.к. они заземлены. Лампочка гореть не будет. Принятые и усиленные импульсы обеими фотоприемниками детектируются и фильтруются  в преобразователях, и на резисторах R4,R5 мы получаем высокий логический уровень. Для формирования крутых фронтов необходимых для работы счетчика сигнал проходит через триггер шмитта.  Высокий логический уровень с микросхем D5.2 и D5.4 поступает одновременно на вход RS защелки и элементы D6.3, D6.4 в результате на счетном входе счетчика устанавливается  единица, а на входе направления счета (10 ножка) произвольный уровень зависящий от переходных процессов. Когда человек входит в дверь то попеременно перекрывает фотодатчики VD1 затем VD2 далее открывается VD1 а потом и VD2. Таким образом в результате перекрытия датчика VD1 на выходе D5.2 появляется нолик, выход элемента D6.1 RS триггера устанавливается в единицу, и будет разрешен счет на увеличение. На счетном входе(15ножка) D8 установится нолик, и счетчик увеличится на единицу. Когда появится логический нолик на выходе D5.4  RS защелка не перебросится т.к. она уже находится в устойчивом положении и на счетном входе уровень так же не изменится. Только после того как на выходе D5.2 вновь появится логическая единица, RS триггер переключится.  Потом и на выходе D5.4 появится единица и уровень на счетном входе вновь станет высоким. При выходе из помещения все происходит в обратном направлении. В момент когда состояние счетчика увеличивается, на выходе (6) D8 появляется единичный уровень который и открывает транзистор VT2. Лампочка зажигается. В конструкции применены два стабилизатора, для уменьшения проникновения импульсов с генератора на вход приемника.
Устройство выполнено на двух платах. Плате генератора, там-же расположен стабилизатор D2 рис2,  и плате приемника рис3. Фотодиоды разнесены на 50-55 мм  друг от друга. Фотоприемники желательно экранировать. Генератор и приемник располагают по разные стороны дверного косяка и закрывают пластмассовыми коробочками. Если невозможно защитить устройство от случайного прикосновения тогда необходимо поставить оптронную развязку на симистор. Трансформатор Т1, диоды VD13-VD16, емкость С13 и симистор VS1 располагают в выносном блоке питания.

  Рис 2

Рис3

Трансформатор Т1, с выходной обмоткой рассчитанной на 10-12 вольт и ток 200-300 ма. Можно рекомендовать использовать трансформатор от черно-белого телевизора  ТВК-110ЛМ. К выводам 1-2 подсоединить 220в , а 3-4 обмотки (13 вольт)  использовать как вторичные. Вместо К561ИЕ14 можно использовать К561ИЕ11, для этого 1 ножку микросхемы соединяем с землей, а 9 ножку подключаем к точке соединения R6,C12.

Скачать файлы