Двухпроводной дистанционный переключатель на десять положений

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: Включатели выключатели

Опубликовано: 24.12.2017 18:59

Просмотров: 2294

Каравкин В.
Данная разработка предназначена для дистанционного переключения десяти нагрузок или других объектов, которые можно включать с помощью электромагнитных реле. Связь между пультом управления и «декодером» выполнена по двухпроводной линии, например, по телефонной «лапше», или по любому другому двухпроводному кабелю.
Важное достоинство схемы в том, что пульт управления весьма малоценен, - он состоит из набора десяти кнопок и резисторов. К тому же, таких пультов может быть несколько, и они подключаются к тому же двухпроводному кабелю параллельно друг другу. При этом пульты равноценны. Это позволит управлять каким-либо объектом из нескольких мест.
И еще одно достоинство - схема практически аналоговая, нет никаких цифровых блоков, могущих давать сбои или микроконтроллеров, требующих программирования.
Принципиальная схема одного пульта управления показана на рисунке 1.

Как сказано выше, таких пультов может быть несколько. Схема состоит из набора кнопок и резисторов. При нажатии любой из кнопок соответствующий резистор подключается между контактами 1 и 2 разъема Х1. Практически, «кодовой посылкой» для подачи определенной команды является величина сопротивления этого резистора. Для каждого пульта сопротивления резисторов подбираются индивидуально, при подключении пульта именно в том месте кабеля, в котором он в дальнейшем будет работать. Это потому что при значительной длине кабеля его собственное сопротивление складывается с сопротивлением резисторов, и это нужно учитывать.
Схема «декодера» представлена на рисунке 2.

В основе схемы «декодера» лежит поликомпараторная микросхема LM3915, включенная по схеме индикатора постоянного напряжения методом светящейся точки. На выходы этой микросхемы можно подключить десять светодиодов.
К разъему Х1, посредством кабеля, подключается разъем Х1 пульта управления, и резисторы этого пульта образуют с резистором R11 делитель напряжения, поступающего от источника питания на вход (вывод 5) микросхемы А1. Таким образом, при определенной установке сопротивлений резисторов R1-R10 пульта, каждый светодиод будет зажигаться, обозначая нажатие соответствующей кнопки. Только вместо светодиодов, которые должны быть согласно типовой схеме включения микросхемы LM3915, к её выходам подключены транзисторные ключи с электромагнитными реле в коллекторных цепях.
Например, нажимаем кнопку, при которой должен загореться светодиод, по типовой схеме, подключаемый к выводу 10 А1. При этом, на выводе 10 А1 открывается ключ, который тянет этот вывод к общему минусу питания. Так как к выводу 10 А1 подключен не светодиод, а база VT1 через резистор R14, то напряжение на базе VT1 относительно его эмиттера увеличивается и транзистор открывается. Это приводит к замыканию контактов реле К1.
Точно таким же образом работают и другие ключи данной схемы, - нажимаем нужную кнопку, и соответствующее ей
реле замыкает свои контакты.
Так как, напряжение, определяющее то какая команда должна быть выполнена, формируется из напряжения питания, питающее напряжение 12V должно быть стабилизированным.
Микросхему LM3915 можно заменить аналогичной типа LM3914 или LM3916, либо использовать другую поликомпара-торную микросхему, обеспечивающую индикацию светящейся точкой (индикация типа «светящийся столб» не подходит), включив её по типовой схеме.
Кнопки - любые, без фиксации, например, тумблерные или домофонные. Разъем Х2 должен соответствовать источнику питания. Источник питания может быть подключен в любом месте на всей протяженности линии связи, например, возле входной двери или у одного из абонентов. Тип разъемов Х2 значения не имеет. Полярность подключения пульта или пультов, если их несколько, тоже значения не имеет.
Электромагнитные реле типа WJ117-1C можно заменить любыми аналогичными реле (обмотка на 12V сопротивлением не ниже 200 Ом). Важно чтобы их контакты были на ток и напряжение не ниже тока и напряжения в коммутируемой цепи.
Для настройки клавиатуры удобно пользоваться многооборотным переменным резистором сопротивлением около 100 кОм (например, от переключателей программ старых цветных телевизоров типа УСЦТ, УПИМЦТ). Этот резистор подключают вместо одного из резисторов R1-R10, сопротивление которого нужно определить. Затем, нажимают соответствующую кнопку и вращением вала резистора добиваются четкого срабатывания соответствующего реле. Затем,
находят крайние положения переменного резистора, при которых это реле выключается и поворачивают вал резистора в положение примерно посредине между ними. После этого, можно измерить установленное сопротивление переменного резистора, и подобрать постоянный резистор такого же сопротивления.
Таким образом подбираются все десять резисторов. Если кабель длинный и тонкий подбор нужно делать при подключении пульта через всю длину кабеля, чтобы учитывалось и сопротивление самого кабеля.
Теоретически длина кабеля может достигать нескольких километров.
Недостаток данной схемы в том, что в одно время может быть включено только одно реле, и остается оно включенным только пока кнопку держат нажатой. Если нужно чтобы реле оставалось включенным и после отпускания кнопки, да еще независимо от других реле, нужно дополнить схему RS-тиггерами. Правда, при этом число реле снижется вдвое, так как на каждое реле потребуется по две кнопки - «включить» и «выключить».
Схема триггера для одного из реле К1, при управлении им кнопками S1 и S2 показана на рисунке 3.

S1 - включает реле, S2 реле выключает. Таким образом, на управление одним реле требуется теперь две кнопки.
Радиоконструктор 06-2015