Часто при вході в підсобне приміщення потрібно включити освітлення, а при виході з нього руки вже зайняті або просто забувають вимкнути, внаслідок чого освітлення продовжує горіти тривалий час. У таких випадках встановлюють таймер на відключення, датчик руху або вимикач, який змінює свій стан при кожному відкриванні та закриванні дверей.
Пропонований пристрій призначений для керування світлодіодною стрічкою або лампою на напругу 12В, що дозволяє встановлювати її в приміщеннях з високою вологістю. Після увімкнення пристрою запускається 30-хвилинний відлік часу, після якого яскравість повільно знижується та пристрій вимикається. При натисканні на кнопку яскравість починає негайно знижуватися, після чого пристрій відключається. Пристрій живиться від мережі 220 В через блок живлення, а при вимкненні автоматично відключається і блок живлення від мережі, внаслідок чого вимкнений пристрій не споживає електрику і його не потрібно додатково відключати при тривалій відсутності господарів.
Автоматичний вимикач освітлення працює наступним чином (рис. 1). При натисканні на кнопку SB1 на блок живлення U1 подається мережна напруга 220 В. на виході блоку живлення з'являється постійна напруга 12 В, яка за допомогою лінійного стабілізатор напруги DA1 знижується до 5 В і подається на мікроконтролер DD1. Мікроконтролер запускається, подає рівень «1» на виводи GP0, GP1 та GP2, тим самим включає світлодіод VD1 поблизу вимикача SB1, світлодіодну стрічку U2 та реле K1. Реле K1 своїми контактами K1.1 шунтує кнопку SB1 і цим підтримує наявність напруги на вході блоку живлення після відпускання кнопки.
По закінченні 30 хвилин з моменту подачі живлення на мікроконтролер він починає плавно знижувати яскравість світлодіодної стрічки (за допомогою PWM) протягом, приблизно, 3 хвилин. Після цього на виводі GP2 встановлюється логічний рівень «0», реле К1 знеструмлюється і розмикає контакти К1.1, цим знеструмлюється весь пристрій.
У разі натискання на кнопку SB2 відлік 30-ти хвилинного інтервалу переривається і починається плавне зниження яскравості світлодіодної стрічки, а потім слідує вимкнення пристрою.
Рисунок 1. Схема автоматичного вимикача світла
Мікроконтролер DD1 PIC10F206 можна замінити на PIC10F200, PIC10F202, PIC10F204 та PIC10F206. Вони відрізняються кількістю пам'яті програм, оперативної пам'яті та наявністю компаратора [1]. На схемі наведено нумерацію виводів для 6-ти вивідного корпусу для поверхневого монтажу SOT-32-6, а у дужках для корпусів DIP та DFN. Можлива також заміна на мікроконтролер серії PIC12F628, PIC12F675 та інші, але в цьому випадку знадобиться перекомпіляція вихідного коду під ці мікроконтролери. Для програмування мікроконтролера внутрішньосхемно автор застосував роз'єм Х1, який гнучкими багатожильними проводами приєднується до вказаним точкам на схемі. Після прошивки та перевірки пристрою роз'єм можна видалити. Нумерація виводів на роз'ємі програмування відповідає програматорам типу PICKit2, PICKit3.
В якості реле підходить будь-яке малогабаритне з напругою спрацьовування котушки 12 В, наприклад MI-SS-112L. Контакти повинні бути розраховані на роботу при напрузі не менше AC 230 В та струм, який споживає блок живлення з запасом не менше 20 %.
Транзистори VT1, VT2 можна замінити на будь-які кремнієві або польові з робочою напругою не менше 15 В і струмом, що перевищує максимальний робочий струм відповідно світлодіодної стрічки та реле як мінімум на 20 %. За потреби на транзистори повинні бути встановлені радіатори.
Конденсатор С1 електролітичний розрахований на напругу не менше 16 В і ємністю 470-2200 мкФ, залежно від блоку живлення і струму споживання світлодіодної стрічки. С2 – будь-який керамічний. У разі використання довгих з'єднувальних проводів між DA1 та DD1 бажано встановити два конденсатора – максимально близько до водів DA1 та DD1.
Кнопки SB1 і SB2 можуть бути роздільними і здвоєними. Контакти кнопки SB1 повинні бути розрахованими на напругу не менше ~230 В і пусковий струм блоку живлення. Автор застосував одинарні мікроперемикачі (імпортні аналоги МП9-Р1), які були встановлені поруч, та їх штовхачі були об'єднані для одночасного спрацьовування.
В якості блоку живлення був використаний готовий імпульсний блок живлення змонтований у вилці з параметрами на виході 12 В 1 А.
В якості світлодіодної стрічки підійде будь-яка з робочою напругою 12 В. Замість світлодіодної стрічки можуть бути встановлені окремі світлодіоди, лампи розжарювання чи галогенові лампи, при цьому слід підібрати транзистор VT1 згідно споживаного лампою струму (для ламп розжарювання та галогенних ламп слід враховувати пусковий струм).
Мікроконтролер та його обв'язка зібрані на макетній друкованій платі, (рис. 2), всі з'єднання виконані гнучким багатожильним монтажним дротом типу МГТФ.
Рисунок 2. Зовнішній вигляд автоматичного вимикача освітлення
Вихідний код програми для мікроконтролера PIC10F206 та скомпільована прошивка v1.0
Увага! Перед прошивкою мікроконтролера слід за допомогою програматора зчитати вміст пам'яті та зберегти калібрувальну константу, яка розміщена в останній комірці пам'яті програм. Якщо ж калібрувальна константа була втрачена, її можна відновити, наприклад, засобами програматора PICKit2, PICKit3 і подібними або використовувати мою (0xC2E), при цьому точність роботи вбудованого тактового генератора може бути знижена, але для цієї програми це не критично.
З цією конструкцією можна використовувати і звичайну лампу розжарювання (HL1) на 230 В, підключивши її паралельно входу блоку живлення, але при цьому функція плавного зниження яскравості буде відсутня.
Опубліковано:
Оновленно: 04.12.2023
 |
Serhii K Home Page © 2003-2024 |  |