1 Анализ технического задания

Помимом комфорта, который характерен для сенсорных выключателей, предлагаемое устройство обеспечивает плавный разогрев лампы накаливания, что заметно увеличивает срок ее службы. Вместе с тем в дежурном режиме схема потребляет минимальную энергию. Он рассчитан на коммутацию лампы накаливания мощностью до 100Вт.

2 Анализ электрической схемы и обоснование конструктивного исполнения

2.1 Описание электрической схемы

2.1.1 Анализ электрической структурной схемы

2.1.2 Анализ электрической принципиальной схемы

Принципиальная схема – определяет полный состав элементов изделия и связей между ними и дает детальное представление о принципе работы устройства. На основе принципиальных схем разрабатывают схемы соединений элементов, узлов и устройств. Схема электрическая принципиальная указывает все элементы необходимые для построения устройства или его узла, связи между элементами и элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи.

При включении питания пусковая цепочка, состоящая из элементов R10, C7 устанавливает триггер DD1.2 в состояние , при котором на выходе 13 образуется уровень лог. 0, а на выходе 12 лог. 1. Конденсатор С3 пока разряжен, составной транзистор VТ1, VТ2 закрыт, и генератор импульсов, собранный на однопереходном транзисторе VТ3, не работает. Поэтому тиристор VS1 закрыт, горизонтальная по схеме диагональ выпрямительного моста VD7-VD10 разомкнута, осветительная лампа EL1 погашена и горит неоновая лампа НL1, сигнализируя о наличии напряжения в сети, исправности лампы EL1 и облегчая поиск выключателя в темном помещении. Напряжение сети, выпрямленное диодным мостом, подается через резисторы R13, R11 и диод VD5 на стабилитрон VD1. Стабилизированное им напряжение служит для питания микросхемы DD1, конденсатор С2—сглаживающий. Сопротивления резисторов R12 и R14 выбраны так, чтобы транзистор VT4 был заперт (потенциал базы ниже потенциала эмиттера). Таким является состояние схемы в режиме «Выключено». Ток, потребляемый устройством в этом режиме, немногим более 1 мА.

Для включения освещения необходимо коснуться сенсора El. Наведенное напряжение будет подано на вход S триггера DD1.1, который формирует прямоугольные импульсы. Первый же импульс через диод VD6 зарядит конденсатор С6 практически до напряжения питания. Положительный перепад напряжения с С6 поступает на вход С триггера DD1.2, изменяя его состояние. Когда на выводе 12 триггера DD1.2 образуется уровень лог. 0, начинается заряд конденсатора СЗ через резисторы R3 и R4, при котором нарастает минус на базе составного транзистора VТ1, VТ2 относительно его эмиттера. Это вызывает плавное нарастание коллекторного тока составного транзистора, в результате чего генератор на однопереходном транзисторе VT3 формирует импульсы, пирающие тиристор VS1 с уменьшающейся задержкой Относительно момента перехода сетевого напряжения через нуль. Замыкание горизонтальной диагонали диодного моста тиристором приводит к зажиганию осветительной лампы EL1, включенной в вертикальную диагональ, а уменьшение указанной задержки — к нарастанию яркости свечения лампы ЕL1 и постепенному погасанию неоновой лампы HL1.

Повторное касание сенсора El вновь изменяет состояние триггера DD1.2, устройство возвращается в исходный режим— и лампа EL1 гаснет.