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Revisão dos circuitos de controle de lustre por meio de dois fios. Controle remoto via dois fios Controle via diagrama de dois fios

É desnecessário dizer o grande papel que a visão desempenha para nós e, ao mesmo tempo, a luz com a qual vemos. É por isso que os dispositivos de iluminação desempenham um papel tão significativo para nós no design de interiores. Em alguns locais são muito simples, como candeeiros de parede ou de teto, e noutros são mais elegantes. E quanto mais complexo for o dispositivo de iluminação, mais complexo será o diagrama de ligação que necessitará, o que por si só é uma conclusão completamente compreensível. Por exemplo, um lustre, geralmente implica a capacidade de conectar dois circuitos com lâmpadas, mudando assim a iluminação da sala de fraca, por assim dizer íntima, para luz brilhante.
Controlando um lustre através de três fios

Todos já estamos habituados ao facto de um lustre com dois modos ser controlado por três fios. Na verdade, neste caso, são implementados dois circuitos paralelos para cada grupo de lâmpadas do lustre. Cada um dos circuitos começa com um interruptor, ligando assim o circuito desejado e acendendo as lâmpadas desejadas. Esta opção pode ser chamada de geralmente aceita. É simples e pode ser implementado com investimento mínimo - um fio adicional do interruptor ao lustre. Esta opção é descrita detalhadamente em um de nossos artigos “Conectando um lustre”.
Porém, esta opção também apresenta desvantagens, trata-se justamente do terceiro fio, que citamos como vantagem de minimizar investimentos no circuito de ligação. Afinal, imagine essa opção, quando as paredes são rebocadas e colado papel de parede. Aqui é improvável que seja possível encaminhar o terceiro fio rapidamente e sem problemas. Existem duas opções aqui. Trata-se de comprar um lustre que terá vários modos de iluminação e será controlado por controle remoto. A segunda opção é implementar um circuito que proporcione comutação passo a passo para cada grupo de lâmpadas, dependendo do número de manobras da chave de controle. São dessas opções que falaremos mais adiante...

Controlando um lustre através de dois fios (esquemas)

No nosso caso, serão fornecidas várias opções para controlar o lustre através de dois fios. Cada opção terá seus prós e contras, que discutiremos no processo de descrição de cada um dos possíveis casos de conexão. E agora, em ordem...

1 Opção para controlar o lustre através de dois fios

A primeira opção é a mais simples, mas também a mais falha. Não exigirá alta qualificação de quem irá implementá-lo, nem a utilização de muitos componentes de rádio. Mas sua desvantagem é que o nível das características de desempenho também não será alto. Acontece que o circuito utiliza um recurso da nossa rede de alimentação, que, como sabemos, produz corrente alternada com frequência de 50 Hz. Também é uma propriedade dos diodos que passam essa mesma corrente em apenas uma direção. Dê uma olhada no diagrama.

Quando uma meia onda passa em uma das direções, a corrente flui através do diodo para a lâmpada e através do diodo atrás da chave, mas localizado na mesma direção. Ou seja, a corrente só pode passar por diodos trabalhando aos pares, por assim dizer. Uma situação semelhante ocorre quando uma meia onda passa na direção oposta. Agora a corrente flui pelo diodo na frente da chave e pelo diodo atrás da lâmpada, com os diodos também instalados na mesma direção. Então, como você já entendeu, o circuito é muito simples, é muito fácil de instalar. A desvantagem é que as lâmpadas brilharão no nível incandescente, pois será meia onda, ou seja, tensão de 110 volts. Haverá também um efeito de cintilação, pois neste caso a frequência de potência também passará pela metade - 25 Hz. São essas características de baixo desempenho que mencionamos anteriormente.

Opção 2 controle do lustre através de dois fios

Esta opção pode ser considerada um tanto inovadora. Mas por que!? Você entenderá isso pela descrição do princípio de funcionamento deste circuito. Dê uma olhada nela primeiro...

Quando o circuito é fechado, todas as lâmpadas HL4-6 são ligadas diretamente e as lâmpadas HL1-3 ligadas através de contatos de relé são ligadas. Mas aqui o próprio relé é ativado imediatamente, desligando assim as lâmpadas HL1-3. Em seguida, entra em operação um termistor que, quando a corrente flui por ele, começa a mudar sua resistência, ela diminui. Como resultado, a resistência muda a tal ponto que na próxima vez que a chave for acionada, a corrente passará principalmente por ela, e não pelo enrolamento do relé. Neste caso, o relé não funciona e todas as 6 lâmpadas acendem. Aqui é importante usar o resistor R1 para encontrar uma tensão tal que quando o termistor está frio, a tensão seja suficiente para acionar o relé, e quando estiver aquecido, seja suficiente para segurar, mas não o suficiente para acionar...
Componentes de rádio usados: Relé K1 - tamanho pequeno com resistência de enrolamento de cerca de 300 Ohms, tensão de operação de 7 V e tensão de liberação de 3 V. resistor R2 - três termistores ST3-17 conectados em paralelo com uma resistência de cerca de 330 .Resistor R1 tipo MLT-0.25 com resistência de várias dezenas de Ohms . Teremos que pegá-lo. Ponte de diodo tipo KTs407A. Capacitor C1 - 50uF x 16V.
Se falamos das desvantagens deste circuito, então trata-se, em primeiro lugar, da necessidade de ajustá-lo aos parâmetros do relé e do termistor. A segunda coisa é que você não poderá mudar a luz de volta para uma menor até que o termistor esfrie. O terceiro esquema é desprovido destas desvantagens e não é mais complicado...

3 Opção para controlar o lustre através de dois fios

A terceira opção é emprestada da revista Radio, de 1984. Mas este esquema ainda é relevante! Vamos dar uma olhada nisso...

Tudo aqui é muito simples e lógico. Inicialmente acendemos a lâmpada H1 e ao mesmo tempo é acionado o relé K1 que, através de seus contatos e diodo, começa a carregar o capacitor. Durante um desligamento de curto prazo, os contatos do relé K1 abrem, assim o capacitor começa a alimentar o enrolamento do relé K2. Embora o relé tenha funcionado, são algumas frações de segundo ou segundos. Tudo depende do consumo do relé e da capacitância do capacitor. Você deve ligar o interruptor novamente. Neste caso, o relé irá funcionar sozinho e eventualmente todas as lâmpadas acenderão. A desvantagem do circuito é que é necessário ligar a chave a tempo, quando o relé K2 ainda está alimentando o capacitor. Somente neste caso será possível garantir que todas as lâmpadas estejam acesas.

4 Opção para controlar o lustre através de dois fios

Esta opção, além de não fornecer nenhuma configuração, também não possui restrições quanto ao algoritmo de tempo de acendimento das lâmpadas. Como o circuito 2, onde há uma dependência da temperatura do resistor, e o circuito 3, onde você precisa de tempo para ligar a chave uma segunda vez antes que o relé K2 seja desligado. Vejamos o diagrama...

Aqui, para acionar o relé, utiliza-se o mesmo princípio que consideramos para o circuito 1. Somente neste caso o relé é acionado, e não as lâmpadas. Como resultado, o relé é capaz de comutar a corrente e a tensão “totais” para acender as lâmpadas. Além disso, se os relés possuírem contatos duplos comutados, então um terceiro canal pode ser implementado para conectar um terceiro grupo de lâmpadas. Através dos contatos K1.2 e K2.2. O esquema praticamente não tem desvantagens. A menos que você precise de alguns relés de 110 volts. Os capacitores são instalados para reduzir a influência da corrente de indução nos enrolamentos do relé e para estabilizar a corrente devido a mudanças na tensão alternada da rede.

Resumindo a implementação da capacidade de controlar um lustre através de dois fios

Assim, resumindo tudo o que foi dito acima, podemos nos concentrar em duas opções. Esta é a opção 1, quando a conexão é a mais simples possível. Vale a pena tentar com lâmpadas LED, que possuem capacitores embutidos, o que suavizará um pouco o piscar.
A segunda opção, se você tiver certeza de que pode implementar um circuito radioelétrico simples, é usar 4 casos. A opção é isenta de desvantagens e não requer ajustes ou algoritmos específicos para acendimento das lâmpadas do lustre.

Descrito abaixo dispositivo pretendido para controle remoto dez cargas via linha de dois fios comunicações de até 10 m de comprimento, podendo ser utilizado para controlar equipamentos de rádio domésticos, brinquedos e transmitir informações sobre o estado de sensores de diversos dispositivos.

Este dispositivo difere de outros semelhantes em finalidade (por exemplo, [L]) pela possibilidade de transmissão simultânea de vários comandos em qualquer combinação e pela comodidade de monitorar as informações transmitidas (pela posição dos botões ou botões de comutação no controle remoto do transmissor controle). Além disso, o transmissor não requer fonte de alimentação própria - ele é alimentado pela mesma linha de comunicação.O sistema permanece operacional quando a tensão de alimentação muda de 9 para 5 V e ao usar microcircuitos da série K561 - de 12 para 5 V.

O princípio de funcionamento do dispositivo é o seguinte. Os comandos necessários são transmitidos colocando os interruptores do painel de controle na posição apropriada. O transmissor pesquisa ciclicamente o status do contator do controle remoto em uma frequência de clock. Uma sequência de pulsos de comando (contatos fechados correspondem a um pulso curto, contatos abertos correspondem a um pulso longo) é transmitida através de uma linha de comunicação para o receptor. O dispositivo receptor processa as informações recebidas e gera um sinal para ligar as cargas correspondentes.

O diagrama esquemático do dispositivo de transmissão é mostrado na Fig. 1, receptor - na Fig. 2. Figura 3 ilustra a operação de todo o sistema.

Após ligar o receptor com a chave seletora SA1, a tensão de alimentação através da linha de comunicação através do diodo VD15 (Fig. 1) é fornecida ao transmissor. Após carregar o capacitor SZ na tensão de alimentação, um gerador de pulsos curtos com ciclo de trabalho de 5 e frequência de repetição de cerca de 200 Hz, montado nos elementos DD1.1, DD1.2, começa a operar. A partir destes pulsos (diagrama 1, fig. 3), o gatilho D02.1 gera sinais de clock (diagrama 2) enviados ao contador DD3. Os pulsos que aparecem sequencialmente nas saídas do contador, dependendo do estado (diagrama 3) das chaves de comando SA1 - SA10, passam ou não passam para a entrada superior do elemento DD1.3 (diagrama 4). Se os contatos de uma chave estiverem abertos, então, no momento apropriado, os pulsos da saída do gerador serão recebidos na mesma entrada através do diodo VD2.

Um pulso longo (diagrama 5) chega à segunda entrada do elemento DD1.3 do gatilho DD2.2 após cada ciclo de polling do contator. Para a mesma entrada é enviado um pulso do trigger DD2.1, proibindo a passagem de informação pelo elemento DD1.3 a cada primeira metade do tempo de polling do estado da chave correspondente. Os trens de pulsos formados pelo elemento de coincidência DD1.3, após serem invertidos pelo elemento DD1.4 (diagrama 6), são enviados para a chave eletrônica do transistor VT1 e depois para a linha (diagrama 7).

Para garantir a seleção de rajadas de pulso no receptor, o transmissor forma uma pausa após cada ciclo de pesquisa, durante a qual o contador do receptor é zerado.

O conjunto receptor (Fig. 2), montado nos elementos DD1.1, DD1.2, é um multivibrador standby. É acionado por quedas nos pulsos de informação que vêm do transmissor para o pino 2 do elemento DD1.1. O circuito R1C1 determina a duração dos pulsos de saída, ao final dos quais os elementos DD1.3, DD1.4 e o transistor VT3 formam pulsos de escrita (diagrama 8). Pulsos de informação (diagrama 7), invertidos pelo transistor VT1 (obtém-se uma sequência semelhante ao diagrama 6), são fornecidos à entrada D dos flip-flops DD3 - OD7 (pinos 5 e 9) e à entrada C do contador DD2, que, por comutação, permite a passagem do pulso de escrita para a entrada C do trigger correspondente.

Um pulso de informação curto termina antes que um pulso de gravação seja formado, e um sinal 1 aparece na saída inversa deste gatilho; se o pulso for longo, então um sinal 0. Uma carga com consumo de corrente não superior a 50... 100 mA podem ser conectados ao coletor de cada transistor VT4 - VT13.

Para definir o contador DD2 para seu estado inicial, use um gerador de pulso único feito em um transistor unijunção VT2. O circuito C3R5 define o tempo de geração do pulso de instalação, que deve ser menor que a pausa entre os bursts (diagrama 10). Após cada transmissão de informação, o capacitor SZ é descarregado através do diodo VD) e do transistor VT1 do transmissor (diagrama 9).

Os microcircuitos da série K176 utilizados no dispositivo podem ser substituídos pelos correspondentes das séries K561, K564. Em vez dos transistores KT361 G, você pode usar KT361, KT347, KT3107 com qualquer índice de letras. Transmissor capacitor SZ e C2, receptor SZ - K53-1A, o restante - KM, resistores - MLT.

Um dispositivo montado a partir de peças reparáveis começa a funcionar imediatamente e não requer ajustes.

A. KUSKOV, Perm LITERATURA

Inozemtsev V. Codificador e decodificador de comandos de telecontrole - Rádio, 1985, nº 7, p. 40, 41.

Caso existam várias lâmpadas de iluminação em uma lâmpada de rede, como um lustre, é aconselhável ligá-las e desligá-las individualmente ou em grupos. Se a alimentação de tal lâmpada for de três fios, não será difícil organizar o controle independente de dois grupos de lâmpadas, bastando usar um interruptor duplo. Com uma fonte de alimentação de dois fios isso é impossível. Ao mesmo tempo, o método de controlar dois grupos de lâmpadas numa lâmpada através de dois fios é conhecido há décadas. É adequado para casos em que não é possível substituir a fiação de dois fios por uma fiação de três fios. Ele usa diodos retificadores e o circuito é mostrado na Fig. 1. Um circuito tão simples permite, dependendo da posição dos interruptores, acender uma, duas ou três lâmpadas (grupos de lâmpadas). Porém, anteriormente esse método não era amplamente utilizado devido ao fato da principal fonte de luz serem lâmpadas incandescentes. Quando alimentados por tensão retificada de meia onda, seu brilho diminui significativamente e aparecem pulsações perceptíveis do fluxo luminoso.

Mas se lâmpadas fluorescentes compactas (LFC), que estão agora a tornar-se cada vez mais difundidas, forem utilizadas na lâmpada, estas deficiências serão eliminadas. Isso se deve ao fato de a CFL utilizar o chamado reator eletrônico (um nome mais correto é reator eletrônico - reator eletrônico) - uma fonte chaveada especializada, que é alimentada por uma rede de 220 V por meio de um retificador embutido com um capacitor de suavização. Isso permite que lâmpadas fluorescentes compactas de baixa potência sejam alimentadas com tensão de meia onda e, na maioria dos casos, o brilho diminui ligeiramente. Portanto, para controlar um lustre com lâmpadas fluorescentes compactas, você pode usar o circuito mostrado na Fig. 1. É verdade que é raro, mas existem lâmpadas fluorescentes compactas de baixa potência nas quais os fabricantes, para economizar dinheiro, usam não um retificador de ponte de onda completa no EPRA, mas um retificador de meia onda em um diodo. Isto deve ser levado em consideração ao usar lâmpadas fluorescentes compactas em uma luminária. Além disso, no retificador de reatores eletrônicos (especialmente lâmpadas fluorescentes compactas de baixa potência), via de regra, são utilizados capacitores de suavização de pequena capacidade (2,2...3 μF), o que pode levar a um aumento notável nas pulsações do fluxo luminoso com frequência de 50 Hz. Para eliminar esta desvantagem, as lâmpadas fluorescentes compactas devem ser alimentadas por retificadores de meia onda adicionais.

O circuito de controle para dois grupos de lâmpadas fluorescentes compactas através de dois fios é mostrado na Fig. 2 (a parte do circuito à esquerda dos conectores XT1, XT2 é igual à Fig. 1). Aqui, cada uma das chaves SA1, SA2 fornece tensão de alimentação ao seu “próprio” grupo de lâmpadas. Os resistores R1, R3 limitam o pico de corrente de carga dos capacitores C1, C2 quando ligados, R2, R4 garantem sua descarga após o desligamento da lâmpada. Uma comodidade adicional desta solução é a possibilidade de utilização de lâmpadas fluorescentes compactas com diferentes temperaturas de luz, mais convenientes para utilização em um caso particular ou em conjunto.

A maioria dos elementos para montagem do dispositivo pode ser removida de lâmpadas fluorescentes compactas com falha. Certifique-se de verificar cada peça antes da instalação para manutenção. Os capacitores de óxido devem ter tensão nominal de pelo menos 400 V, e sua capacitância deve ser de no mínimo 8,10 µF, e quanto mais lâmpadas no grupo, maior deve ser a capacitância (você pode usar vários capacitores conectando-os em paralelo). Conectores XT1-XT5 - quaisquer blocos de terminais de parafuso projetados para operação em rede de 220 V.

Os diodos VD1, VD2 são montados no interruptor, as peças restantes são montadas na lâmpada. Não há necessidade de fazer placa de circuito impresso, todos os elementos podem ser colocados sobre uma placa de chapa plástica de 1,1,5 mm de espessura, determinando previamente suas dimensões com base no espaço livre disponível no lustre. Os capacitores são fixados com cola quente, os blocos de terminais com parafusos e os demais elementos são montados em seus terminais. A aparência de uma das opções de placa é mostrada na Fig. 3.

Após instalar a placa montada dentro da lâmpada e verificar seu funcionamento, ela é coberta com uma tampa plástica.

Em um lustre com o circuito de controle descrito, também podem ser utilizadas lâmpadas LED, mas apenas aquelas que possuem fonte chaveada embutida, e não retificador com capacitor de reator.

Deve-se lembrar que, de acordo com GOST R 51317.3.2-2006, métodos de retificação de meia onda da corrente consumida da rede podem ser usados “se a potência ativa controlada do dispositivo técnico não exceder 100 W”.

Data de publicação: 12.08.2013

Opiniões dos leitores

Basílio / 26/10/2013 - 12h36
Olá! Menos de um mês se passou, o resistor MLT-2 de 12 Ohm queimou - ele não suportava as correntes de irrupção da capacitância de 147 μF, então instalei três MLT-2 conectados em paralelo de 56 Ohm cada.
Basílio / 11/10/2013 - 05:20
Olá! Para eliminar completamente o flicker, mesmo perceptível apenas com a visão periférica, foi necessário ajustar a capacitância na taxa de 2 µF/W (portanto, para 3 lâmpadas de 23 W cada, foram necessários 147 µF). Ao instalar uma capacitância de 100 uF, o resistor chinês de 0,5 W (sem falar dos 0,25 W mostrados no diagrama) queimou imediatamente ao ser ligado (com uma capacitância de 22 uF funcionou bem), então instalei 2 W MLT, 36 Ohm para lâmpada de 23 W e 12 Ohm para 3x23 W. Os diodos foram instalados pelo FR207. Obrigado pela ideia! Boa sorte a todos!

Muitos dispositivos de controle remoto usam um teclado simplificado, que permite transmitir informações sobre o estado dos botões ao microcontrolador por meio de apenas dois fios. O princípio é que quando você pressiona cada botão entre esses dois condutores, um resistor de uma certa resistência é ligado, a tensão entre esses dois condutores muda de acordo, e tem um determinado valor para cada botão, e então, usando comparadores internos, o microcontrolador entende o comando.

Este princípio também pode ser utilizado em sistemas de controle remoto multicomando via dois fios (por exemplo, em dispositivos de segurança, ou para controlar dispositivos e modelos).

O painel de controle contém quatro botões S1-S4 e resistores R1-R3 de valores diferentes. Esses botões e resistores estão incluídos entre os dois fios. Agora, dependendo do botão pressionado, a resistência entre os fios (pontos “A” e “B”, ao pressionar S1 é zero, em S2 - 1,5K, em S3 - 4,7K" em S4 - 15K. O A função do decodificador de comando é desempenhada por quatro chips comparadores A1.

Na posição inicial, quando todos os botões estão abertos. as tensões nas saídas de todos os quatro comparadores são negativas. Quando a tensão entre os pontos “A” e “B” diminui, o que ocorre quando um dos botões é pressionado, os níveis são mais baixos. criado pelo divisor de tensão nos resistores R6-R10, os comparadores são acionados sequencialmente e suas saídas vão para um estado positivo.

Assim, ao pressionar o botão S4 (a tensão mais alta entre “A” e “B”), um nível positivo é definido na saída do comparador A1.1, se o botão S3 for pressionado, então a tensão é menor e agora, além de A1.1, também é acionado A1 2 (agora existem tensões positivas nas saídas de ambos os comparadores), então quando você pressiona S2, a tensão diminui ainda mais e um nível positivo na saída A1.3 é adicionado aos dois primeiros; ao pressionar S1, a tensão entre os pontos “A” e “B” é zero e níveis positivos são ajustados nas saídas de todos os comparadores.

O diodo VD1 e o capacitor C1 servem para evitar falsos alarmes de interferência na linha de fio. É fácil aumentar o número de comandos, basta continuar a cadeia de comparadores e selecionar os valores dos novos resistores no teclado.

Em vez de um microcircuito importado com quatro comparadores, você pode usar nossos quatro, por exemplo K521CA3 ou outros.

Complemente o circuito, de preferência com um decodificador lógico que converta o código de comutação sequencial em comutação decimal. Neste caso, é necessário utilizar uma fonte de alimentação unipolar (de 12 a 24V) ou fazer um driver lógico de nível na saída de cada comparador, composto por um diodo e um resistor, para cortar o nível negativo .

Mas se lâmpadas fluorescentes compactas (LFC), que estão agora a tornar-se cada vez mais difundidas, forem utilizadas na lâmpada, estas deficiências serão eliminadas. Isso se deve ao fato de a CFL utilizar o chamado reator eletrônico (mais corretamente chamado de reator eletrônico - reator eletrônico) - uma fonte de alimentação especializada que é alimentada por uma rede de 220 V por meio de um retificador embutido com capacitor de suavização. Isso permite que lâmpadas fluorescentes compactas de baixa potência sejam alimentadas com tensão de meia onda e, na maioria dos casos, o brilho diminui ligeiramente. Portanto, para controlar um lustre com lâmpadas fluorescentes compactas, você pode usar o circuito mostrado na Fig. 1. É verdade que é raro, mas existem lâmpadas fluorescentes compactas de baixa potência nas quais os fabricantes, para economizar dinheiro, usam não um retificador de ponte de onda completa no EPRA, mas um retificador de meia onda em um diodo. Isto deve ser levado em consideração ao usar lâmpadas fluorescentes compactas em uma luminária. Além disso, no retificador de reatores eletrônicos (especialmente lâmpadas fluorescentes compactas de baixa potência), via de regra, são utilizados capacitores de suavização de pequena capacidade (2,2...3 μF), o que pode levar a um aumento notável nas pulsações do fluxo luminoso com frequência de 50 Hz. Para eliminar esta desvantagem, as lâmpadas fluorescentes compactas devem ser alimentadas por retificadores de meia onda adicionais.

Após instalar a placa montada dentro da lâmpada e verificar seu funcionamento, ela é coberta com uma tampa plástica.

Em um lustre com o circuito de controle descrito, você também pode usar lâmpadas LED, mas apenas aquelas que possuem fonte chaveada embutida, e não um retificador com capacitor de reator.

Data de publicação: 12/08/2013

Opiniões dos leitores

Basílio / 26/10/2013 - 12h36
Olá! Menos de um mês se passou, o resistor MLT-2 de 12 Ohm queimou - ele não suportava as correntes de irrupção da capacitância de 147 μF, então instalei três MLT-2 conectados em paralelo de 56 Ohm cada.
Basílio / 11/10/2013 - 05:20
Olá! Para eliminar completamente o flicker, mesmo perceptível apenas com a visão periférica, foi necessário ajustar a capacitância na taxa de 2 µF/W (portanto, para 3 lâmpadas de 23 W cada, foram necessários 147 µF). Ao instalar uma capacitância de 100 uF, o resistor chinês de 0,5 W (sem falar dos 0,25 W mostrados no diagrama) queimou imediatamente ao ser ligado (com uma capacitância de 22 uF funcionou bem), então instalei 2 W MLT, 36 Ohm para lâmpada de 23 W e 12 Ohm para 3x23 W. Os diodos foram instalados pelo FR207. Obrigado pela ideia! Boa sorte a todos!