Почти в каждой семье в новогоднюю ночь зажигаются на елке праздничные гирлянды из многочисленных лампочек. И особенно красиво, если огоньки время от времени меняют окраску, расцвечивая елку новыми цветовыми узорами. Как неожиданна каждая следующая фигура, так и при работе нашего электронного переключателя гирлянд трудно предугадать, в каком сочетании вспыхнут лампы в следующий момент. Дело в том, что все четыре гирлянды соединены в одну единую систему, а управляются они электронными реле, имеющими различную частоту срабатывания и электрически не связанными друг с другом.
Блок управления гирляндами состоит из четырех простейших, одинаковых по конструкции переключателей.
Сначала рассмотрим работу одного переключающего устройства. Когда вы включите тумблером S1 напряжение питания, через контакты реле К1.2 по цепи диод Д1, резистор R1, конденсатор С1 потечет ток. Сопротивление конденсатора С1 (он имеет большую емкость) значительно меньше, чем сопротивление реле К1. Этот конденсатор начинает заряжаться, при этом его сопротивление увеличивается и вскоре становится равным сопротивлению обмотки реле.
Реле К1 срабатывает, его контакты К1.1 выключают гирлянду Н1, а контакты К1.2 разрывают цепь питания. Обмотка реле и конденсатор С1 отключаются от сети. В этом положении контакты будут находиться до тех пор, пока конденсатор не разрядится на обмотку реле. Затем якорь реле возвращается в первоначальное положение, и все повторяется сначала.
Подбирая величину сопротивления резистора и емкость конденсатора, можно изменять частоту переключения реле.
Аналогично работают и остальные блоки переключателя гирлянд. Разница заключается лишь в том, что частота переключения реле различна, поэтому размыкание и включение гирлянд Н1—Н4 происходит неодновременно. Легко заметить, что каждая из гирлянд может иметь четыре градации яркости.
Теперь познакомимся с деталями, которые используются для сборки электронного блока переключателей.
Полупроводниковые диоды Д1—Д4 типа Д7Ж или Д226. Реле К1—К4 — поляризованные типа РП4. Подойдут также реле типа РЭС9 или РС13, имеющие напряжение срабатывания не более 20 В.
Электролитические конденсаторы типа К50-3 или К50-6, рассчитанные на рабочее напряжение не менее 50 В. Емкость конденсаторов выбирается произвольно, в пределах от 200 до 2000 мкФ (например, конденсатор С1 может иметь емкость 200 мкФ, С2 — 500 мкФ, СЗ — 1000 мкФ, С4 — 2000 мкФ).
Резисторы любого типа сопротивлением от 47 до 470 кОм (например, резистор R1 — 47 кОм, R2 — 100 кОм, RЗ — 220 кОм, R4 — 470 кОм).
После сборки нужно проверить работу каждого блока переключателя и подбором величины R и С установить частоту переключения реле К так, чтобы она не совпадала с частотой срабатывания других реле.
Гирлянды Н1—Н4 одинаковы по количеству лампочек и по электрическим параметрам, они рассчитаны на напряжение 140—150В. Для этого из обычных стандартных гирлянд на 220 В убирают третью часть последовательно соединенных лампочек. Можно, конечно, и самостоятельно изготовить гирлянду из двадцати трех ламп, рассчитанных на напряжение 6,3 В и ток 0,28 А. Лампочки каждой гирлянды желательно покрасить прозрачным лаком одного цвета.
Возможности конструкции не исчерпываются данной схемой. Практически это устройство может работать с большим числом реле и переключать «без логики» любое четное количество гирлянд.
Рисунок Ю. Чеснокова |