فئات: أخبار مثيرة للاهتمام الكهربائية, كهربائي في المنزل
مرات المشاهدة: 226017
تعليقات على المقال: 12
مخططات التحكم في الإضاءة
توفر هذه المقالة دوائر للتحكم في الإضاءة باستخدام مفاتيح التمشي والتقاطع والمرحلات القابلة للثبات والمخففات والمخففات والضوء الضوئي وأجهزة ضبط الوقت وأجهزة استشعار حركة الأشعة تحت الحمراء.
لقد تم بالفعل النظر في مخططات التحكم في الإضاءة مرارًا وتكرارًا في الأدبيات وعلى صفحات مواقع الإنترنت المختلفة ذات التوجه الكهربائي. لذلك ، هنا سنحاول تحديد الحلول المختلفة الحالية.
إن أبسط مخططات التحكم الخاصة بمحول واحد أو مفتاحين معروفة للجميع ، وبالتالي ، فإن القليل من الأشخاص مهتمون ، لذلك سننتقل مباشرة إلى المناقشة دوائر التحكم في الإضاءة متعددة المواقع.
لنبدأ بموقف بسيط محدد - دعنا نقول أن لديك طابقين في منزل ريفي. في المساء تصعد الدرج إلى الطابق الثاني. بطبيعة الحال ، تحتاج إلى تشغيل الأضواء على الدرج. بدوره على الطابق الأرضي. نرتفع إلى الطابق الثاني. الآن يجب إطفاء الأنوار الموجودة على الدرج.
وكيف نفعل هذا إذا تم تثبيت التبديل في الطابق الأرضي؟ بطبيعة الحال ، الجواب الواضح هو أن التحكم في المصابيح يجب أن يتم من مكانين - من الطابقين الأول والثاني.
للوهلة الأولى ، لا يوجد شيء معقد - يكفي تثبيت مفتاح في كل طابق متصل بشكل متوازٍ والتحكم فيهما بشكل مستقل عن بعضهما البعض. لكن مثل هذا المخطط لن يعمل وفقًا للخوارزمية التي نحتاجها - بمساعدته ، يمكنك تشغيل الضوء من أي من المحولين ، ولكن إيقاف تشغيله - فقط من المخطط الذي تم تشغيله منه - لأن مفتاح واحد في حالة التشغيل سيمنع تشغيل الآخر. لذلك ، بالنسبة للوضع المدروس مع السلم ، فإن هذا المخطط غير مقبول على الإطلاق.
لتنفيذ التحكم في الإضاءة من مكانين ضرورية مفاتيح خاصة تسمى المار. بشكل عام ، في هذه الحالة ، مصطلح "التبديل" غير صحيح. هذا هو "التبديل" ل لديها ثلاثة اتصالات - واحدة منقولة واثنين بلا حراك. اعتمادًا على موضع مفتاح التبديل ، يتم إغلاق جهة الاتصال المتحركة بإحدى جهات الاتصال الثابتة أو الأخرى. ولكن حتى لا يتم الخلط بين المصطلحات ، سوف نسمي رمز التبديل هذا بمفتاح مرور.
من خلال تشغيل مفتاحين من هذا القبيل وفقًا للمخطط الموضح في الشكل 1 ، سنكون قادرين على التحكم في مصباح واحد (أو عدة في نفس الوقت ، إذا كانت متصلة بشكل متوازٍ) من نقطتين بشكل مستقل عن بعضهما البعض. جهة الاتصال المتحركة (التبديل) في هذا المخطط هي جهات الاتصال المميزة باللون الأزرق.
الشكل 1. السيطرة على مصباح واحد من نقطتين.
ميزة خاصة لمفاتيح المرور هي أنه ليس لديهم وضع مفتاح صارم. إذا كان مفتاح التشغيل في مفتاح تقليدي ، كقاعدة عامة ، يضغط لأعلى وينطفئ ، ثم في التبديل من خلال ، يعتمد وضع التشغيل على وضع المفتاح الثاني. إذا افترضنا أنك قمت بتشغيل الضوء من المفتاح الأول ، و "النقر فوقه" ، وإيقافه من المفتاح الثاني ، ثم في المرة التالية التي تقوم فيها بتشغيل الضوء مع المفتاح الأول ، ستحتاج إلى "النقر" لأسفل.
بالإضافة إلى واحدة ، هناك المزدوج التواصل مفاتيح. أنها تسمح للسيطرة على اثنين من المصابيح المستقلة من مكانين. هذه هي في الواقع اثنين من مفاتيح التمريري واحد في العلبة واحدة. يوضح الشكل 2 مخطط اتصال هذه المفاتيح.
الشكل 2. السيطرة على اثنين من المصابيح من نقطتين.
لكن في بعض الأحيان يتطلب الموقف إدارة ليس من مكانين ، ولكن من ثلاثة أماكن أو أكثر. لا يوجد بالفعل مفاتيح للمشي للقيام بها. يجب أن تستكمل الدائرة مع مفاتيح الاتصال الأربعة - ما يسمى التبديل عبر.
يحتوي المفتاح المتقاطع على أربعة جهات اتصال وتصميم أكثر تعقيدًا ، مقارنةً بمفتاح المرور. يتم تثبيته "في منتصف" الدائرة - أي ، سيتم التبديل بين المفتاحين الأول والأخير في دائرة الإضاءة ، ويجب تثبيت المفاتيح المتقاطعة في جميع النقاط "الوسيطة". على سبيل المثال ، يُبيّن الشكل 3 دائرة تحكم ثلاثية الإنارة.
الشكل 3. مصباح ثلاث نقاط التحكم.
دائرة التحكم المزودة بممرات ومفاتيح عرضية ليست الحل الأمثل عندما تحتاج إلى التحكم في الإضاءة من ثلاثة أماكن أو أكثر. من السهل جدًا تنظيم مخطط التحكم هذا بمساعدة الأنظمة الثنائية الاستقرار ، أو كما يطلق عليها بشكل مختلف ، مرحل مرن.
هذا التتابع عبارة عن دارة إلكترونية لأحد المشغلات - جهاز به حالتان مستقرتان ويتم التحكم فيه بواسطة نبض قصير المدى يتم توفيره لمدخلاته. يسمح ذلك باستخدام مفاتيح (أزرار) غير مثبتة للتحكم في الإضاءة. يتم تشغيل جميع الأزرار بالتوازي مع بعضها البعض ، والتي يمكن أن تبسط الدائرة إلى حد كبير ، وبالتالي تركيب الإضاءة. عادةً ما يكون مثل هذا التتابع وحدة قياسية بحجم 17.5 مم مثبتة على سكة DIN ومثبتة في خزانة التحكم (الشكل 4)
الشكل 4. ظهور التتابع bistable.
يمكن أن يكون للمرحل الثنائي المستقر الموضح كمثال ، اعتمادًا على التعديل ، جهة اتصال واحدة مفتوحة بشكل طبيعي ، أو جهات اتصال مفتوحة عادةً أو جهة اتصال مفتوحة عادةً ومغلقة بشكل طبيعي. يمكن أن تعمل مثل هذه المرحلات في شبكة 230V وبجهد 24V. تظهر دوائر تبديل التتابع ثنائية الاستقرار في الشكل 5.
الشكل 5. مخططات إدراج التتابع ثنائي الاستقرار.
لتنفيذ دائرة التحكم في الإضاءة على مرحل ثنائي الاستقرار ، فمن الأكثر ملاءمة استخدام الاتصال المفتوحة عادة. في كلتا الدائرتين الموضحتين ، تكون جهة الاتصال هذه عبارة عن جهة اتصال لها مخرجات 1-2. يمكن أن يكون عدد أزرار التحكم موجودًا ، ويتم تضمينها جميعًا بشكل متوازٍ.
سيمنح الضغط الأول في أي زر مستوى جهد التحكم لإدخال A1 ، مما يتسبب في تشغيل التتابع وإغلاق جهة الاتصال ، وبناءً على ذلك ، تشغيل الضوء ، وسوف يتم إيقاف الضغط الثاني وهكذا في دائرة.
تتمثل ميزة هذا المخطط من المخطط أعلاه على مفاتيح المرور في أنه ليست هناك حاجة لاستخدام مفاتيح متقاطعة وتركيب أسهل بكثير لنظام الإضاءة. العيب هو استخدام تتابع خاص ثنائي الاستقرار. ولكن في ظل وجود مثل هذا الترحيل ، فإن هذه الدائرة هي الأمثل من حيث التثبيت واستكشاف الأخطاء وإصلاحها لاحقًا.
بشكل منفصل ، من الضروري أن أتطرق إلى الأجهزة مثل المخفتات (المخفتات). إنها تسمح لك بالتحكم في سطوع المصباح. هناك منظمات لأنواع مختلفة من الفوانيس - مع المصابيح المتوهجة ، والمصابيح الفلورية ، ومصابيح الهالوجين ، إلخ. على سبيل المثال ، نعطي مظهر ودائرة إدراج التحكم عن بعد من نقاط مختلفة باهتة للمصابيح المتوهجة (الشكل 6).
كما يتضح من الرسم التخطيطي ، يتم تشغيل أزرار التحكم في باهتة مماثلة لدائرة التحكم عن طريق مرحل ثنائي الاستقرار - كلها متصلة في نفس الوقت ويمكن أن يكون هناك أي عدد منها. لضمان الحماية ، يتم تشغيل باهتة عبر قاطع الدائرة. الطاقة الإجمالية للمصابيح يمكن أن تكون 600 واط. دائرة التبديل للمصابيح الفلورية متشابهة ، والفرق الوحيد هو أنه يتم استخدام نوع مختلف من المنظم.
الشكل 6. التحكم عن بعد التبديل باهتة الدائرة.
يتم تثبيت هذا النوع من باهتة في خزانة التحكم على السكك الحديدية DIN. ومع ذلك ، في معظم الحالات ، في الحياة اليومية يستخدمون المخفتات المثبتة بدلاً من رموز التبديل الموجودة. لديهم أبعاد الهبوط ، مثل التبديل القياسية. يظهر مظهر باهتة في الشكل 7.
يتم الضبط عن طريق تدوير مقبض مقياس الجهد - عند الدوران في اتجاه عقارب الساعة ، يزداد سطوع المصباح ، عكس اتجاه عقارب الساعة - يتناقص. في بعض الأحيان يتم التحكم باستخدام الأزرار. عنصر تنظيم الطاقة في دائرة باهتة التيرستورات.
الشكل 7. باهتة.
عند استبدال المحولات التقليدية بفتحات الإضاءة ، يجب ألا ينسى المرء فارقًا بسيطًا مهمًا للغاية - فهناك مخفتات مدرجة في وحدة تزويد الطاقة في وحدة الإنارة ، وبعضها يتطلب مصدر طاقة ثابتًا بقوة 230 فولت.
في الحالة الأولى ، لا توجد أسئلة بديلة - يتم تشغيل باهتة فقط بدلاً من التبديل. في الحالة الثانية ، من الضروري إدخال سلك محايد إضافي في صندوق الهبوط - لضمان تزويد الطاقة بالكامل بقدرة 230 فولت. لذلك ، إذا لم يتم إعادة بناء الأسلاك ، فإن الطريقة الأولى هي الأفضل بشكل واضح. يتم عرض مخططات الأسلاك لأنواع مختلفة من المخفتات في الشكل 8.
الشكل 8. إدراج أنواع مختلفة من المخفتات.
تشتمل طرق التحكم في الإضاءة التي تمت مناقشتها أعلاه ، بكل راحة ، على نقطة واحدة ، وربما لشخص عيب - لتشغيل الإضاءة أو إيقاف تشغيلها ، تحتاج إلى الانتقال إلى المفتاح. لا ينبغي أن تعلق على التبديل وفي الوقت نفسه لضبط سطوع السماح مفاتيح إلكترونية عن بعد. وهي تأتي مع كل من جهاز التحكم بالأشعة تحت الحمراء (IR) ، حيث يتم استخدام جهاز التحكم عن بعد من أي من الأجهزة المنزلية كلوحة تحكم ، مع التحكم في الراديو.
على سبيل المثال لمفتاح الأشعة تحت الحمراء التي تسيطر عليها ، يمكننا تسمية مفتاح الياقوت المعروف (الشكل 9). إنها تتيح لك تشغيل / إيقاف تشغيل الضوء ، وضبط سطوع المصباح بسلاسة. مع جميع مزاياها ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن التحكم في هذا المفتاح إلا ضمن خط البصر ، إلى متى ستستمر "مجموعة" لوحة التحكم - عادة لا تزيد عن ثمانية أمتار.
الشكل 9. ظهور التبديل الياقوت.
مفاتيح التشغيل على قناة الراديو خالية من هذا العيب كتحكم فقط ضمن خط الأفق. يمكن أن تمر إشارة الراديو أيضًا عبر العديد من العقبات - الجدران والأرضيات ، إلخ. إلى حد ما ، بالطبع. في هذه المفاتيح ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام تردد 433 أو 492 ميجاهرتز ، والذي لا يتطلب الحصول على إذن من سلطات المراقبة الراديوية. لا تتجاوز طاقة خرج المرسلات لهذه الأجهزة 10 ميجا واط.
يمكن أن تكون المفاتيح التي يتم التحكم فيها عن بُعد (سواء عن طريق الأشعة تحت الحمراء وقنوات الراديو) إما قناة واحدة (مما يتيح لك التحكم في حمل واحد فقط) ، وقنوات متعددة. تعد المفاتيح متعددة القنوات مريحة حيث يمكن وضعها ، على سبيل المثال ، في خزانة التحكم ولتقليل كائنات التحكم في نقطة واحدة. عادة ما توضع مفاتيح أحادية القناة في مربعات الوصلات لخط الإضاءة.
يوضح الشكل 10. مثال على تنفيذ مفتاح راديو أحادي القناة مثبت في صندوق الوصلات. إلزامي ، توفر المحولات أحادية القناة والقنوات المتعددة تحكمًا محليًا (يدويًا) في حالة تعطل لوحة التحكم.
الشكل 10. مفتاح راديو أحادي القناة.
إن المفاتيح التي يتحكم فيها الراديو ، على الرغم من أن لديها دائرة نصف قطرها أكبر بكثير من مفاتيح التبديل على الأشعة تحت الحمراء ، إلا أنها محدودة - كقاعدة عامة ، لا يزيد عن 100 متر (على الرغم من وجود خيارات مختلفة).
ولكن ماذا تفعل إذا كنت بحاجة إلى تشغيل الإضاءة أو أي حمولة أخرى ، على بعد عشرات أو مئات الكيلومترات من منشأة مُدارة؟ وهذه ليست وظيفة عديمة الفائدة - على سبيل المثال ، سيؤدي تضمين الإضاءة عن بعد في منزل ريفي إلى خلق تأثير وجود المالكين ، وتشغيل تدفئة التدفئة تحت الأرضية في فصل الشتاء ، بحيث يكون دافئًا عند وصولك ، وتشغيل مكيف الهواء في الصيف ، إلخ.
هذا هو المكان الذي يتم فيه إنقاذ الأنظمة التي يتم التحكم فيها عن بُعد عبر الخطوط الخلوية أو عبر الإنترنت.يتم تمثيل هذه الأجهزة الآن على نطاق واسع في السوق. قام مؤلف هذا المقال في وقت واحد أيضًا بتطوير "مفتاح" رباعي القنوات عبر GSM. يظهر الشكل في الشكل 11.
الشكل 11. أربع قنوات مراقبة وجهاز مراقبة.
يحتوي هذا الجهاز ، المسمى جهاز التحكم والمراقبة متعدد الوظائف ، على وحدة GSM مدمجة. لاستخدامها ، ما عليك سوى توصيل الأحمال المطلوبة بقنوات الإخراج وإدخال بطاقة SIM نشطة.
يكون الوصول إلى عنصر التحكم كما يلي - يتم إجراء الاتصال برقم بطاقة SIM المثبتة ، وبعد أن يتم الاتصال على الرقم المبرمج للمكالمات ، يتصل الجهاز بالخط ويجب إدخال كلمة المرور من لوحة مفاتيح الهاتف. إذا كانت كلمة المرور غير صحيحة ، فسيتم فصل الجهاز عن الخط ؛ وإذا كان صحيحًا ، فيمكنك التحكم في (تمكين أو تعطيل) أي من الأحمال الأربعة.
هذا المشروع غير ربحي ، كل الوثائق المتعلقة به ، بما في ذلك متحكم البرامج الثابتة، المنصوص عليها في المجال العام وأي شخص لديه معرفة معينة في مجال الالكترونيات يمكن أن تجعل نفسك.
جميع أنظمة التحكم المذكورة أعلاه لها سمة مشتركة واحدة - يتم التحكم فيها بواسطة أمر بشري ، بمعنى آخر ، بواسطة عامل تشغيل. ولكن هناك فئة كاملة من الأجهزة التي يمكن أن تعمل دون مشاركة مباشرة من شخص. يتضمن ذلك أمر التحكم في الترحيل من مستشعر الضوء ومستشعر الحركة ووفقًا لخوارزمية وقت محددة مسبقًا.
التقوية مع مجسات الضوء (ترحيل الصورة) كثيرا ما تستخدم ل التحكم في إنارة الشوارع - عند حلول الظلام ، يتم تشغيل تركيبات الإضاءة في الهواء الطلق. يمكن ضبط عتبة تشغيل هذه المرحلات وفقًا لمستوى الإضاءة. مظهر تتابع الصورة يظهر في الشكل 12. يحتوي على جهة تحكم واحدة ، مما يسمح لك بالتحكم في المصباح مباشرةً من التتابع ، أو تحت حمولة ثقيلة إضافية السلطة التقوية (المقاولين).
الشكل 12. تتابع الصور مع جهاز استشعار.
تسمى المرحلات التي تتحكم في الحمل وفقًا لخوارزمية وقت معين توقيت برمجة. يصفون الوقت اللازم لتشغيل وإيقاف الحمل. تتكامل الموقتات أحيانًا مع ترحيل الصور.
ما هذا؟ لنفترض أننا بحاجة إلى تشغيل الإضاءة في الهواء الطلق بعد حلول الظلام ، ثم أطفئها من إضاءة في الصباح ، وقم بتشغيلها مرة أخرى في الساعة الرابعة صباحًا ، وأطفئها في الصباح عندما يكون هناك ضوء. لهذا ، يتم تجميع مرحل الصور وجهاز ضبط الوقت في دائرة متسلسلة. عندما يكون الظلام ، سيتم تشغيل مصباح التتابع الضوئي للمصباح ، ولكن في الساعة الواحدة في الصباح سوف يقطع الموقت الدائرة ويخرج المصباح. ثم في الساعة الرابعة صباحًا ، سيقوم الموقت بتجميع الدائرة مرة أخرى - سيتم تشغيل المصباح. وأخيرًا ، عندما يصبح الضوء ، سوف يقوم المصباح بإيقاف تشغيل ترحيل الصورة.
بناءً على تعديل المؤقت ، يمكن برمجة الأحداث من يوم واحد إلى عام واحد فيها. مجموعة متنوعة من هذه الموقتات هي مرحلات فلكية. وكقاعدة عامة ، تُستخدم هذه المرحلات أيضًا للتحكم في الإضاءة الخارجية - يتم إدخال الإحداثيات الجغرافية للتضاريس فيه كقيمة إدخال ، ويقوم الجهاز ، بناءً على هذه المعلومات ، بحساب تلقائيًا عند الضرورة لتشغيل الإضاءة أو إيقاف تشغيلها. يظهر الشكل 13 بعض أنواع المؤقتات.
الشكل 13. ظهور بعض أنواع أجهزة ضبط الوقت القابلة للبرمجة.
أخيرًا ، دعنا نركز على التحكم في الإضاءة باستخدام أجهزة استشعار الحركة بالأشعة تحت الحمراء. تستخدم أجهزة استشعار مماثلة في أنظمة الأمن لتسجيل وجود شخص في منطقة محمية. هناك فقط أجهزة الاستشعار مصممة بحيث عندما يتم تشغيلها ، يرسل نظام الأمن إشارة إنذار إلى قسم الأمن عن بعد.
في حالتنا ، يجب أن يعمل تشغيل المستشعر على إضاءة لفترة زمنية معينة. إذا لم يلاحظ أي نشاط (حركة) بعد ذلك في المنطقة الخاضعة للتحكم ، فإن الإضاءة تنطفئ.خلاف ذلك ، فإن الإضاءة لا تزال في نفس الوقت الفاصل.
يعد استخدام المصابيح المتحكم فيها بواسطة مستشعرات الحركة ملائمًا جدًا في المناطق العامة - على السلالم وممرات المباني السكنية. هذه المصابيح هي أيضا ممتازة للإضاءة في الهواء الطلق ، على سبيل المثال ، في فناء المنزل. إنها لا تسمح فقط بالتحكم في الإضاءة بشكل ملائم ، بل تتيح أيضًا توفير الطاقة ، وهو أمر مناسب تمامًا في عصرنا. يظهر الشكل 14 وحدة الإنارة مع مستشعر IR متكامل.
الشكل 14. ظهور المصباح مع جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء.
بالطبع ، في مقال صغير من المستحيل تغطية كل ما هو موجود أساليب التحكم في الإضاءة الحديثة. في ذلك ، حاولت أن تنظر الأكثر تقليدية وكثيرا ما تستخدم.
انظر أيضا:مخططات تخطيطية وأسلاك للإضاءة في شقة ومنزل
ميخائيل تيخونتشوك
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: