Автомат за стълбищно осветление
ASS-14, ver. 03

    Всяка идея има свое начало и причина. Така се получи и с тази разработка. Когато стълбищния автомат за осветлението в нашия вход спря да работи, беше естествено да купя нов. Но, за съжаление, той работи само четири дни, след което отговорността за "лошокачествената" покупка легна с тежко бреме върху плещите ми.

    Е, неволята учи.

    Замислих се и реших, че използвайки възможностите на интегралния таймер NE555 (LM555 и прочее други абревиатури от различни производители), мога най-бързо да реша проблема. Всъщност и без да пестя време и пари. Така се роди тази принципна схема на автомат за стълбищно осветление, която реших да назова ASS-14:

    Аз вече споменах, че времето за реакция беше късо и не жалих пари, но въпреки това стойността на предложената схема е приемливо ниска и по-точно се определя от цената на трансформатора, кутията и релето - около 20 лева с всички елементи, а фабричният струваше 16 лева.

    Таймерът се стартира чрез етажните ключове S1. Веригата R1C1R2 подава отрицателен импулс на входа на интегралната схема. Ако такава верига не е необходима, премахваме R1C1, като последния даваме на късо с мостче на платката. Все пак за да се избегнат преходните процеси, които пораждат заедно с отрицателния и положителен импулс, последния се "гаси" чрез диода D1. Времезадаващата верига се определя от елементите P1R4C3. Временния интервал се изчислява по формулата:

    T=(P1+R4)*C3/1000, където P1 и R4 са в килооми, а C3 е в микрофаради, времето в секунди.

    Така за минималното време на включване се получава около 36 секунди, а максималното - 210 секунди (три и половина минути), което напълно удовлетворява тези цели. Стойностите на времезадаващите елементи могат да бъдат и други стандартни такива за резистора, тримера и електролитния кондензатор. Например 100uF в комбинация с резистор 270kOhm задава минимално време ~30 секунди, а с тример 1MOhm - 140 секунди.

    Особеност на моята схема е директното включване на релето към изхода на таймер, тъй като позволява натоварване до 200mA с пасивен товар. В случая бобината на релето представлява индуктивен товар и изходния ток спада. Изходният транзистор на таймера се насища и за съжаление остава в това състояние при изтичане на избраното времезадържане. Практически установих, че реле, управлявано с напрежение 12V и ток 30-35mA (съпротивление на бобината 360Ohm) може да се включи директно към изхода, но не по-мощно. За радост повечето релета с тези данни имат комутиращи контакти ~220V/16A, което е достатъчно за управление на осветлението на десет етажна сграда.

    Светодиодът LED1 е индикаторен, а диодът D2 има за цел да предпази от обратни токове изходния транзистор на таймера, в следствие на директното натоварване с бобината на релето.

    В захранването е предвиден стабилизатор на напрежение за 15V. Препоръчвам тази стойност на напрежението. Причината е в параметрите на таймера - изхода му не достига крайните стойности от "0" и "Uc" при съответните логически нива, а с около 1.5V над тях. Тоест, ако изберем захранване 12V няма да атакуваме релето с неговото номинално напрежение на бобината. Не че няма да работи, но пъргавината намалява значително, както и силата, приложена върху контактите - това не гарантира комутирания ток от 16A. На смелчаците препоръчвам да заменят интегралния стабилизатор със стабилитрон BZX85C15 като трябва да добавят токоограничаващ резистор от около 150Ohm. Но както казах в началото цената не е била от значение.

    Трансформаторът е за 15V/100mA, като на изхода му е включен интегрален мост на "Грец".

    Но ето как изглежда сглобения автомат за стълбищно осветление:

    Тримерът за избор на времето на включване е монтиран върху корпуса на кутията. Означенията на клемите са както следва: "Ф" - фаза, "Л" - лампи, "КЛ" ключове, "0" - нула.

    ВНИМАНИЕ: Спазвайте порядъка на включване и не разменяйте фазата с нулата!

    За да се избегне искренето на контактите на релето, комутиращи лампите на осветлението, препоръчвам да се включи кондензатор 33-47nF/630V паралелно на контактите или серийна връзка R-C със стойности 47Ohm - 47nF. На снимките кондензаторът не е показан, но на платката, която предлагам е предвиден.

    И накрая, следва схемата на свързване на автомата за стълбищно осветление към инсталацията:

    Всяко съвременно електротабло е оборудвано с еврошина, върху която са монтирани предпазителите и други спомагателни устройства, каквото е стълбищния автомат. Практическото му изпълнение е в пластмасова кутия за монтаж на еврошината, а всички връзки с външната мрежа са с клеми, закрити под капака с цел мерки за безопасност и предпазване от грешки. При монтажа трябва да се спазят цветовете на проводниците.

    Архив [zip-pdf,spl7,pcb][3,1mb]

Валери Терзиев
18 април 2014 година