УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ
Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для дистанционного управления осветительными приборами, например, лампами накаливания, и может найти применение для управления электрическим освещением пдъездов жилых домов и других бытовых помещений.
Известно устройство для управления освещением (А.с. N 1302445, МКИ 4 Н 05 В 37/02; БИ N 13, 1987). Устройство содержит фоторезистор, параллельно которому включено исполнительное реле, контакты которого включены в цепь осветительной нагрузки. Последовательно с фоторезистором включен динистор, параллельно которому включены зарядный конденсатор с резистором и резистор с контактом исполнительного реле. Данное устройство позволяет управлять освещением в зависимости от времени суток, однако имеет тот недостаток, что не позволяет осуществлять дистанционное управление в зависимости от наличия человека в помещении; кроме того, устройство не позволяет управлять мощностью освещения.
Известно устройство для задержки выключения ламп освещения (А.с. N 1088156, МКИ Н 05 В 39/00; БИ N 15, 1984). Устройство содержит осветительную нагрузку, включенную в диагональ переменного тока выпрямительного моста, в диагональ выпрямленного тока которого включен тиристор, и схему управления тиристором, содержащую потенциометр с зарядным конденсатором, параллельно которому включен разрядный резистор с ключом управления, соединенные через диод с входом истокового повторителя, выход которого соединен с генератором импульсов, в состав которого входят однопереходный транзистор, зарядный резистор и конденсатор. Выход генераторов импульсов соединен с управляющим переходом тиристора.
4 Данное устройство позволяет после размыкания ключа осуществлять задержку выключения ламп, однако не позволяет осуществлять дистанционное управление освещением.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для управления электрическим освещением, которое взято в качестве прототипа (патент РФ N 2023352, МКИ 5 Н 05 В 39/04). Устройство содержит осветительную нагрузку через симистор, включенную в сеть
МКИ б Н 05 В 39/04 К
переменного тока, управляющий электрод симистора включен в диагональ переменного тока выпрямительного моста, в диагональ выпрямленного тока которого через электронный ключ включена схема управления симистором, содержащая кнопку управления. Схема управления выполнена набазе тиристора, управляющий электрод которого соединен с времязадающим конденсатором.
Недостаток данной схемы заключается в том, что она управляется вручную, и кроме того, она имеет ограниченные функциональные возможности: не позволяет самостоятельно автоматически отключать освещение в отсутствии в помещении человека через заданный промежуток времени, . а также не позволяет осуществлять регулирование мощности освещения.
Полезная модель решаетзадачу расширения функциональных возможностей схемы управления освещением, повышения комфортности эксплуатации человеком помещений, снабженных данным устройством, и сокращения потребления электроэнергии для освещения подъездов жилых домов и других бытовых и производственных помещений.
Для решения поставленной задачи в устройстве для управления освещения, содержащем осветительную нагрузку , последовательно соединенную с симистором и шинами для подключения к питающей сети, первый выпрямительный мост, соединенный с диагональю переменного тока с управляющим электродом симистора, схему управления симистором, вход которой через первый ключ включен в диагональ выпрямленного тока первого моста и управляющий элемент, предложена но-вая схема управления симистором, а в качестве управляющего элемента использован звуковой датчик. При этом схема управления симистором содержит последовательно подключенные к звуковому датчику усилитель, регулируемый задатчик чувствительности схемы управления, регулируемый задатчик длительности освещения и регулируемый задатчик мощности освещения. Каждый из этих блоков может иметь различное схемное решение. Однако наиболее простое и эффективное следующее исполнение блоков схемы управления симистором.
Регулируемый задатчик чувствительности схемы управления выполнен в виде делителя напряжения с первым потенциометром, соединенного с первым входом компаратора, выполненного на транзисторе, второй вход которого соединен с выходом усилителя звукового датчика.
2.
Регулируемый задатчик длительности освещения выполнен на базе одновибратора, содержащего первый элемент И-НЕ, выход которого соединен с выходом компаратора, а выход первого элемента И-НЕ соединен через первый зарядный конденсатор и второй потенциометр с входами второго элемента И-НЕ, выход которого соединен со, вторым входом первого элемента И-НЕ и входом второго ключа.
Регулируемыйзадатчик мощности освещения выполнен в виде формирователя управляющих импульсов симистора на базе аналога однопереходного транзистора, второго зарядного конденсатора и третьего потенциометра, включённых в диагональ выпрямленного тока второго моста, при этом управляющий вход формирователя импульсов соединен с выходом второго ключа, а выход формирователя включен через первый ключ в диагональ выпрямленного тока первого моста.
На Фиг.1 представлена принципиальная схема устройства, на Фиг.% - временные диаграммы преобразования сигнала с звукового -датчика в сигналы управления симистором (а, б, в, в, е, ж) и входного напряжения в напряжение на осветительной нагрузке (г, з).
Устройство для управления освещением содержит осветительную нагрузку 1, например, лампу накаливания, последовательно соединенный с нагрузкой 1 симиотор 2, которые, в свою очередь, подключены к шинам 3,4 питающей сети переменного тока. Управляющий электрод 5 симистора 2 включен в диагональ переменного тока первого выпрямительного мЪста 6, а в диагональ выпрямленного тока моста б через первый ключ 7 включена схема управления симистором Z:
Схема управления симистором содержит звуковой датчик 8, в качестве которого может использоваться микрофон, например, МКЭ-3, или пьезодатчик. Звуковой датчик 8 через последовательно соединенные усилитель 9, регулируемый задатчик чувствительности 10 схемы управления, регулируемый задатчик длительности освещения 11, второй ключ 12 и регулируемый задатчик мощности освещения 13 подключен ко входу первого ключа 7. Усилитель 9 выполнен по схеме со встречной динамической нагрузкой на транзисторах 14, 15. Регулируемый задатчик чувствительности 10 схемы управления содержит делитель напряжения с первым потенциометром 16 и компаратор, выполненный на базе транзистора 17, первый вход компаратора соединен с потенциометром 16 делителя„ а второй вход компаратора соединен через конденсатор 18 с выходом усилителя 9.
Регулируемый задатчик длительности освещения 11 выполнен на базе одновибратора и содержит первый элемент И-НЕ 19, первый вход которого соединен с выходом компаратора (коллектором транзистора 17), а его выход через первый времязадающий конденсатор 20 и второй потенциометр 21 соединен с входами второго элемента И-НЕ 22, выход которого соединен со вторым входом лервой элемента И-НЕ 19 и входом второго ключа 12. Регулируемый задатчик мощности освещения 13 выполнен в виде формирователя управляющих импульсов симистора 2 на базе двух транзисторов 23 и 24, включенных по схеме аналога однопереходного транзистора, и содержит второй времязадающий конденсатор 25 и третий потенциометр 26, включенных в диагональ выпрямленного тока второго выпрямительного моста 27. Управляющий вход задатчика мощности освещения 13 соединен с выходом второго ключа 12, а его выход соединен с входом первого ключа 7.
В диагональ выпрямленного тока второго моста 27 включен также блок питания схемы управления и микросхем 28, содержащий делитель напряжения и сглаживающие фильтры.
Диагональ переменного тока второго моста 27 может быть подключена к шинам 3, 4 питающей сети переменного тока непосредственно или через осветительную нагрузку 1.
Кроме, того, управляющий элемент 8 может быть выполнен из двух последовательно соединенных датчиков: звукового и фотодатчика (на чертеже не показан). Последний включает схему управления при снижении уровня освещения относительно заданного.
Устройство для управления освещением работает следующим образом.
Акустический шум, создаваемый  человеком, находящимся в неосвещенном помещении, снабженном заявленным устройством, улавливается акустическим датчиком 8, преобразуется в электрический сигнал и поступает на вход усилителя 9 (Фиг. 2,а). Усиленный сигнал через конденсатор 18 поступает на базу транзистора 17, играющего роль компаратора, пороговый уровень которого регулируется первым потенциометром 16 делителя напряжения. В данном случае потенциометром регулируют уровень чувствительности схемы управления освещением. Далее сигнал с коллектора транзистора 17 (Фиг.2,б) посту/f
пает на вход одновибратора 11 с времязадающим конденсатором 20 и вторым, потенциометром 21. При наличии на входе одновибратора 11 сигнала, превышающего порог чувствительности микросхемы первого элемента И-НЕ, одновибратор, выполненный на двух схемах И-НЕ 19 и 22, запускается и формирует сигнал, определяющий длительность освещения (Т1, Т/1), которая задается первым времязадающим конденсатором 20 и вторым потенциометром 21. Далее сигнал через второй ключ 12 подается на управляющий вход задатчика мощности освещения, выполненный на базе транзисторов 23, 24, включенных по схеме аналога, однопереходного транзистора в диагональ выпрямленного тока второго выпрямительного моста 27. При наличии  управляющего сигнала -на выходе второго ключа 12 в течение времени TICF) формирователь управляющих импульсов симистора от входного сигнала (Фиг.2,г), выпрямленного мостом 27 (Фиг.2,д)формирует, импульсы, длительность которых Т2(Т/2) задается вторым времязадающим конденсатором 25 и третьим потенциометром 26 (Фиг.2,е). Данные импульсы первым ключом 7, включенным в диагональ выпрямленного тока первого моста б, преобразуются в управляющие импульсы, поступающие на управляемый электрод 5 -симистора 2.
Таким образом, через осветительную нагрузку 1 в течение времени Т1 (Т7), определяемом задатчиком длительности освещения 11, будет протекать переменный ток, мощность которого определяется длительностьюимпульсов Т2(Т/2).
Для того, чтобы исключить поступление питающего напряжения на схему управления, в случае неисправности осветительной нагрузки 1 (перегорела лампа накаливания 1), диагональ переменного тока второго-моста 27 подключают к шинам 3, 4 питающей сети через осветительную нагрузку 1.
В случае, если последовательно со звуковым датчиком включен фотодатчик, схема управления освещением будет работать аналогично вышеописанному только при наличии на управляющем элементе двух сигналов: сигнала с фотодатчика, приснижении уровня освещения в помещении ниже заданного, и сигнала со звукового датчика.
Устройство устанавливается на каждой лестничной площадке и автоматически включает освещение при шуме, вызываемом человеком, и выключает освещение при его отсутствии, что позволяет сущест-1 венно экономить электроэнергию при отсутствии людей в помещении.
димости поиска выключателей в темных помещениях. Благодаря тому, что напряжение на электролампах регулируется, появляется возможность применения электроламп 127 В, а в технических.подпольях 36 В, Кроме того, данное устройство может найти применение в охранной сигнализации, в машиностроении, как исполнительный элемент в системах управления оборудованием и др. отраслях.