Zaloguj się
Wszystkie
9 września 2025
22
- opóźnienie wyłączenia obciążenia o około 50…90 sekund,
- prosta instalacja: układ podłącza się równolegle do styków przełącznika sieciowego,
- możliwość instalacji modułu w typowej puszce podtynkowej,
- układ przystosowany do napięcia przemiennego 230 V/50 Hz,
- współpraca z obciążeniem o mocy z przedziału 2…30 W, najlepiej lampą LED.
Prezentowany układ należy zaliczyć do szerokiego grona prostych urządzeń, które ułatwiają nam codzienne życie. Tu o czymś przypomną, tam coś za nas załączą, gdzieś indziej zrobią coś automatycznie. Opisywane urządzenie – mimo że jest proste w działaniu – również upraszcza nam funkcjonowanie. Można wyjść z ciemnego korytarza, „pacnąć” naścienny wyłącznik dłonią i bez obaw przejść do następnego pomieszczenia, które jeszcze nie jest oświetlone, by podobnym gestem włączyć źródło jakże potrzebnego naszym oczom światła. Blask dochodzący z poprzedniego, opuszczonego już pomieszczenia, będzie nas w tym wspomagał, po czym samoczynnie zgaśnie – nie ma więc potrzeby wracania do korytarza, który już opuściliśmy.
Projektując ten układ, miałem na uwadze przystosowanie go do współczesnych realiów, w których lwią część źródeł światła stanowią lampy LED o mocy nieprzekraczającej kilkunastu watów. Nie trzeba zatem wymieniać oświetlenia na żarowe, aby tylko triak (lub inny element wykonawczy) mógł pracować w prawidłowych warunkach. Dodatkowym atutem jest bardzo prosta instalacja.
Budowa układu
Niekiedy siła tkwi w prostocie. Prezentowany w artykule układ nie zawiera żadnego mikrokontrolera ani innego układu scalonego. Zaciski złącza J1 prowadzą do styków przełącznika, więc napięcie na nich będzie równe sieciowemu (przy rozwarciu tychże) lub zerowe po ich zwarciu przez użytkownika.
Elementem wykonawczym, który nie ma szczególnych wymagań co do minimalnego prądu przewodzenia, jest tranzystor MOSFET. Jednak przewodzi on jednokierunkowo, tymczasem prąd w naszych sieciach elektroenergetycznych ma charakter przemienny. Do ominięcia tego problemu wykorzystano starą sztuczkę, która królowała w czasach, kiedy tyrystory były na wagę złota, zaś o triakach nikt jeszcze nie słyszał. Otóż prąd zasilający odbiornik (tutaj: lampę LED) przepływa przez mostek Graetza, który czyni go jednokierunkowym po stronie elementu wykonawczego. Proste, tanie i skuteczne, zważywszy na to, że prąd płynący przez diody mostka Graetza jest niewielki, toteż moc w nich wydzielana jest pomijalnie niska. Dioda D5 zabezpiecza tranzystor wykonawczy przed uszkodzeniem w razie wystąpienia impulsu wysokiego napięcia, na przykład podczas przełączania obciążenia o charakterze indukcyjnym.
Wysokonapięciowy tranzystor T1, wraz z czterema diodami D1…D4, służą do „zastąpienia” styków wyłącznika wtedy, kiedy zostanie on rozwarty. Jest jednak pewien drobny mankament: po załączeniu tranzystora MOSFET, spadek napięcia na nim wyniesie kilkadziesiąt miliwoltów lub niewiele więcej, skąd zatem wziąć zasilanie niezbędne dla podtrzymania potencjału jego bramki? W tym celu zostały dodane trzy połączone szeregowo diody Zenera, na których odkłada się napięcie o łącznej wartości około 10 V. Tyle wystarczy do spolaryzowania bramki tranzystora unipolarnego i utrzymania go w stanie przewodzenia. Niestety, o tyle mniej będzie wynosiło napięcie trafiające na odbiornik, lecz współczesne lampy LED mają na ogół wbudowaną prostą przetwornicę, która doskonale radzi sobie z nieznacznie niższym napięciem zasilającym.
Bramka tranzystora MOSFET wymaga napięcia stałego o wartości nieprzekraczającej ±20 V względem jego źródła, zatem tuż przy tranzystorze znalazła się dioda Zenera o napięciu przebicia 18 V. Jej prąd ograniczają połączone szeregowo rezystory R2…R5. Użycie kilku elementów szeregowych pozwala rozłożyć napięcie, więc nie występuje ryzyko przebicia rezystorów – dotyczy to sytuacji przy rozwartych stykach wyłącznika, bowiem odłoży się na nich niemal całe napięcie sieciowe. Niemal całe, bowiem jego część pozostanie na wspomnianej już diodzie Zenera D9. Kondensator C1 o relatywnie niewielkiej pojemności stanowi prosty filtr tętnień napięcia, które występują na wyjściu prostownika dwupołówkowego. Rezystor R1 rozładowuje C1 oraz pojemność bramka-źródło tranzystora T1.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
