#

Czasowy

wyłącznik oświetlenia

Do czego to służy?

Dwusekcyjna dioda LED D2 sygnalizu−

Jak wspomniano, wyłącznik czasowy za−

W czasach notorycznych podwyżek cen lu−

jąca stan pracy wyłącznika czasowego świeci:

czyna pracować (tj. odmierzać czas) z chwi−

dzie częściej zwracają uwagę na ilość wyda−

− na zielono, gdy układ odmierza upływ cza−

lą podania mu zasilania. Od tego momentu

wanych pieniędzy. Próbują zaoszczędzić na

su (styki przekaźnika są wówczas zwarte),

zostaje włączona też cewka zwierająca styki

czym się da. Niestety, nie można tego robić

− na czerwono, gdy przechodzi w stan czuwa−

przełączne przekaźnika. Tym samym włączo−

w nieskończoność, gdyż istnieje limit wydat−

nia (przekaźnik wyłącza się i odłącza odbior−

ne zostaje zasilanie żarówki/żarówek oświe−

ków, poniżej których komfort życia traci rację

nik energii).

tlającej(−ych) klatkę schodową budynku mie−

bytu i zaczyna się wegetacja. Od dbałości

Głównym elementem wyłącznika czaso−

szkalnego czy gospodarczego. Po upływie

o zapewnienie takiego komfortu jest najogól−

wego jest układ scalony CMOS 4541, ozna−

określonego czasu (z elementami R1,C3,R2

niej mówiąc państwo, ale także i my. Obowią−

czony na schemacie jako U1. Zainteresowa−

o wartościach − jak w wykazie elementów −

zuje stara zasada − jak dbasz, tak masz. Jed−

nych tym układem odsyłam do EdW 10/97

około 5,5 minuty) wyłącznik czasowy odłą−

nym ze sposobów oszczędzania jest racjonal−

(s.35−36) − opisano tam szerzej jego możli−

cza zasilanie odbiorników prądu i przechodzi

ne korzystanie z energii np. elektrycznej. Spo−

wości i właściwości. W przedstawionym

w stan czuwania. Ponowne jego wyzwolenie

sobów zmniejszania jej zużycia jest wiele.

układzie połączeń kostka ta pracuje jak gene−

nastąpi po chwilowym zwarciu zewnętrzne−

Można np. wymieniać odbiorniki energii na

rator pojedynczego impulsu monostabilnego

go przycisku S1.

bardziej energooszczędne lub/i włączać je tyl−

o przebiegu prostokątnym. Impuls ten jest

Elementy C4,R3 pełnią funkcję „antysa−

ko w razie potrzeby. W tym ostatnim przy−

generowany w momencie włączenia zasila−

botażową”. Uniemożliwiają ciągłą pracę

padku proces ten można zautomatyzować,

nia. Czas jego trwania ustalają zewnętrzne

wyłącznika, gdy ktoś (czytaj: żartowniś) za−

korzystając z wyłącznika czasowego. Układ

elementy obwodu czasowego R1,C3 i po−

blokuje przycisk S1 w pozycji włączonej.

tego typu jest bardzo przydatny w wielu bu−

mocniczy rezystor R2.

Można to zrobić w prosty sposób − wtykając

dynkach i pozwala w skali roku znacznie ob−

niżyć rachunki za prąd.

Rys. 1 Schemat ideowy

Niniejszy artykuł przed−

stawia przykładowe roz−

wiązanie takiego urządze−

nia.

Jak to działa?

Schemat wyłącznika cza−

sowego przedstawia rysu−

nek 1. Pod względem

elektronicznym układ zo−

stał bardzo uproszczony.

Nie zawiera żadnych ele−

mentów regulacyjnych.

Miało to na celu obniżenie

kosztów wykonania i uła−

twienie montażu także po−

czątkującym hobbystom.

Zasilacz stanowią ele−

menty

TR1,D1,C1,C2.

Stabilizator napięcia jest

całkowicie zbędny.

56

Wrzesień 2002

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

np. zapałkę pomiędzy klawisz, a obudowę żarówki − te jednak pomiędzy końcówki

której wkręcamy oczywiście żarówkę, np.

przycisku S1.

przewodów „IN2” a „OUT”. Przewody przy−

60W). Przewody połączone w punkty

Rezystor R4 umożliwia pracę U1 dzięki

łączone do punktów „IN1”, „IN2” łączymy

„KEY1”, „KEY2” na czas testowania mogą

podawaniu potencjału masy zasilania na wej−

z zasilaniem. Podłączenia do przycisków, ża−

zostać niepodłączone.

ście kasujące Master Reset (nóżka 6). Bez je−

rówek i sieci należy przeprowadzić w bez−

Zakładając, że obudowa jest już skręcona,

go obecności kostka byłaby zablokowana.

pieczny sposób. Powinno się więc w tym ce−

podłączamy zasilanie do układu. Jak tylko to

Zastosowany przekaźnik typu R15 ma

lu skorzystać z kostek elektrotechnicznych

nastąpi, żarówka powinna zaświecić się,

znaczną obciążalność styków. Maksymalnie:

i puszek pod/natynkowych.

a dioda LED zaświeci na zielono. Po upływie

3*10=30A (tj. około 6,6kW=110 żarówek po

Wyłącznik i wszelkie wychodzące z nie−

ponad pięciu minut żarówka musi zgasnąć

60W każda). Pozwala to zastosować prezen−

go przewody powinny być zabezpieczone

a LED zaświecić na czerwono. Ponowne cza−

towany wyłącznik czasowy nawet w wyso−

przed wandalami i dostępem osób niepo−

sowe włączenie żarówki winno nastąpić po

kich budynkach, które „siłą rzeczy” wyposa−

wołanych. Wyrwanie ze ściany jednego

chwilowym zwarciu przewodów wychodzą−

żone są w jedną lub nawet kilka żarówek

z przycisków S1 i dotknięcie jego wyprowa−

cych z punktów „KEY1”, „KEY2”. Dłuższe,

oświetlających korytarz na każdym z pięter.

dzeń nie spowoduje porażenia prądem, gdyż

a nawet ciągłe ich zwarcie nie wpływa na

Gdy czas trwania włączenia przekaźnika

w jego obwodzie jest obecne niskie napięcie.

czas świecenia żarówki.

okaże się za krótki/długi, to można go zmie−

Jest sprawą oczywistą, że prezentowany

nić dobierając wartość rezystora R1. Szacun−

Rys. 2 Schemat montażowy

wyłącznik czasowy może być użyty do stero−

kowo można przyjąć, że wydłużenie/skróce−

wania innymi odbiornikami energii elek−

nie czasu opóźnienia o jedną minutę odpo−

trycznej, a nie tylko żarówkami.

wiada zmianie oporności o 1kΩ. Szeregowo

Ze względu na obecność pełnego napię−

z R1 można wlutować potencjometr lub prze−

cia sieci na niektórych elementach układu

łącznik (i osadzić w obudowie ) wraz z do−

jego przyłączanie i testowanie mogą prze−

datkowymi rezystorami o dobranych warto−

prowadzać jedynie wykwalifikowane oso−

ściach. Pozwoli to łatwiej zmieniać czasy

by dorosłe.

opóźnień.

Dariusz Knull

Montaż i uruchomienie

Układ nie należy do skomplikowanych kon−

strukcyjnie, w związku z tym nie powinien

Wykaz elementów

przysporzyć większych kłopotów podczas

montażu. Wszystkie elementy wewnątrz ob−

szaru zaznaczonego linią przerywaną na

Rezystory

schemacie znalazły swe miejsce na płytce

*R1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..5,6kΩ

drukowanej pokazanej na rysunku 2. Wyją−

R2,R4 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..68kΩ

tek stanowi dioda LED2, którą należy wluto−

wać w płytkę za pośrednictwem trzech izolo−

R3 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..470kΩ

wanych przewodów o długości około

R5 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1kΩ

10...20cm każdy. Montaż pozostałych ele−

R6 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..100Ω

mentów przeprowadzamy w następującej ko−

lejności: rezystory, tranzystory, dioda D1,

układ scalony U1, kondensatory, D2 (na

Kondensatory

przewodach), TR1.

C1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..470µF/25V

Na końcu w płytkę lutujemy przekaźnik

za pośrednictwem około centymetrowych

C2 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..100nF

odcinków przewodów sieciowych o średnicy

C3 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..680nF M

MKT

ok. 2mm. W zależności od posiadanej jego

C4 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..10nF

wersji może być lub nie konieczne usunięcie

jego fabrycznej obudowy i odlutowanie jej

dolnej części. Autor nie musiał tego robić,

Półprzewodniki

gdyż nabył „leżącą” odmianę bez własnej

D1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1N4001...7

obudowy, przykręconą jedynie do kawałka

blachy montażowej.

„Uzbrojoną” w elementy płytkę drukowa−

D2 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LED ddwukolorowa Po wlutowaniu przekaźnika w płytkę

ną należy zamknąć w stosownej obudowie.

T1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..BC308 llub ppodobny P

PNP

(w

punkty oznaczone jako „KEY1”,

Autor wybrał do tego obudowę Z−18.

T2 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..BC546 llub ppodobny N

NPN

„KEY2”, „IN1”, „IN2”, „OUT”) należy

Po osadzeniu płytki w obudowie, wypro−

wlutować 5 izolowanych odcinków przewo−

wadzeniu przewodów przyłączeniowych

U1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4541

dów sieciowych (średnica skrętki miedzia−

i zakończeniu ich kostkami elektrotechnicz−

nej 2−2,5mm), o długości mniej więcej

nymi możemy przetestować prawidłowość

Pozostałe

20cm każdy.

działania wyłącznika czasowego. W tym ce−

Przewody wychodzące z

„KEY1”,

lu do kostki elektrotechnicznej podłączonej

TR1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TS4/17 ((7V/0,3A)

„KEY2” powinny zostać przyłączone do

do punktów „IN1”, „IN2” przykręcamy dwa

REL1...R15 . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..6V 3x10A (przełączne) przycisku S1. Przycisk ten może, a nawet

izolowane przewody sieciowe (lub jeden

musi być zwielokrotniony − każdy następny

podwójny) zakończone wtyczką sieciową.

Obudowa ZZ−118

powinien być przyłączony równolegle do po−

Punkty „IN2”, „OUT” łączymy w ten sam

Kostki eelektrotechniczne

przedniego. Analogicznie podłączyć trzeba

sposób z fabryczną oprawką żarówkową (do

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Wrzesień 2002

57