Сенсорный выключатель
А. КИРИЛЮК, г. Молодогвардейск Луганской обл., Украина
Момент, когда помещение покинули все находившиеся в нем люди, это устройство определяет путем подсчета числа вошедших и вышедших. Его возможные применения — автоматическое выключение освещения, включение охранной сигнализации или устройств, работа которых отрицательно влияет на здоровье людей и не может происходить в их присутствии (ультразвуковые отпугиватели грызунов, ультрафиолетовые средства дезинфекции).
Схема прибора приведена на рис. 1. При касании рукой одного из сенсоров, например Е1, напряжение сетевой наводки через резистор R1 поступает на вход логического элемента DD1.1. Появившиеся на выходе элемента импульсы заряжают через диод VD1 конденсатор С1.
Рис. 1
Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога переключения элемента DD1.3, уровень на выходе последнего станет низким. Это приведет к переключению триггера на элементах DD2.2, DD2.3 в состояние с высоким уровнем на выходе элемента DD2.2, что переключит реверсивный счетчик DD3 в режим сложения. Аналогичным образом при касании сенсора Е2 триггер перейдет в состояние с низким уровнем на выходе элемента DD2.2, а счетчик — в режим вычитания. Прикосновение к любому сенсору приведет и к тому, что низким уровнем с выхода элемента DD1.3 (через диод VD3) или DD1.4 (через диод VD4) будет запущен одновибратор на элементах DD2.1 и DD2.4, который сформирует импульс, поступающий на вход С счетчика DD3 и изменяющий его содержимое. Длительность импульса — несколько секунд, до его окончания устройство не реагирует на случайные прикосновения к сенсорам.
Сенсор Е1 устанавливают на наружной дверной ручке, а сенсор Е2 — на внутренней. После включения питания необходимо нажать на кнопку SB1, обнуляя счетчик. Входящий в помещение человек, открывая дверь снаружи, прикоснется сначала к сенсору Е1, увеличив содержимое счетчика на единицу, на последующее (до окончания времени блокировки) прикосновение к внутренней ручке (сенсору Е2) счетчик не среагирует. Выходящий человек прикоснется к дверным ручкам (сенсорам) в обратном порядке, что уменьшит содержимое счетчика на единицу.
Таким образом, число, накопленное в счетчике, всегда равно числу находящихся в помещении людей. Когда оно отличается от нуля (то есть в помещении кто-то есть), на одном или нескольких выходах счетчика обязательно установлен высокий логический уровень. Он открывает транзистор VT1, поступая на его базу через диоды VD5—VD8 и резистор R5. Вместе с транзистором открывается тринистор VS1, замыкая цепь питания осветительной или сигнальной лампы EL1, вместо которой может быть подключено другое исполнительное устройство.
Чертеж печатной платы выключателя и расположения элементов на ней приведен на рис. 2. Не забудьте соединить минусовые выводы источника питания 12 В и диодного моста VD9. Налаживание собранного выключателя заключается в подборке конденсаторов С1 и С2 такой емкости, при которой достигается надежная фиксация касания сенсоров и отсутствуют ложные срабатывания. Если в помещение входят или выходят из него чаще, чем раз в 5 с, может потребоваться и подборка конденсатора СЗ.
Рис. 2