Kapacitní spínač flip-flop 230V s 555 CMOS

FUNKCE: Přiblížením ruky k senzorové destičce (pod víčkem), resp. dotykem na víčko se žárovka rožne, opětovným dotykem zhasne.

ANIMACE (klik)

- - -

Celkové zapojení se skládá z obvodu kapacitního spínače s T1, obvodu flip-flop s IO1 a výkonového spínače TY1 zapojeného v D-můstku. IO1 a periferní součástky jsou v klidu napájené ze sítě 230V přes rezistor R1, napětí na akumulačním C1 je stabilizováno diodami LD1, D1,2,3 na asi 3V. Po sepnutí tyristoru TY1 je obvod napájen z elektrody G-TY1 napětím kolem 3V, kdy napájecí proud teče z pinu G přes R2 do výstupu (3) IO1, a přes vnitřní ochrannou diodu 555 zpětně do akumulačního C1. Jen krátce, v síťové nule, teče proud naopak z C1 do G a tím spíná TY1 každou půlvlnu.

Tranzistor T1 VMOS zde simuluje kontaktní spínač, časovač 555 v provedení CMOS zde funguje jako obvod zapni-vypni, řízený spínacím tranzistorem T1. V klidovém stavu je T1 zavřený, C2 vybitý, na pinu (2) je úroveň H, na pinu (6) úroveň L,  výstupu (3) je v úrovni L. Přiblížením ruky ke kapacitní destičce (6x6cm) se brumovým napětím nabije C3 až na několik voltů, tím se T1 otevře. Sepnutím T1 tranzistor spojí  rezistory R3, R6 do serie a  vytvoří se dělič napětí Vcc. Na pinu (2) tím pádem spadne napětí pod 1/3 Vcc, výstup (3) se překlopí do úrovně H, tyristor TY1 se sepne a tím započne i dobíjení C2.

Tyristor je tedy sepnutý, žárovka svítí, C2 je nabitý na napětí Vcc. Pro vypnutí tyristoru je třeba přivést na pin (6) 2/3 Vcc, přitom ale vstup (2) nesmí klesnout pod 1/3 Vcc. Po opětovném sepnutí T1 je na pinu (2) úroveň H a na pin (6) se dostane vypínací impuls H přes tranzistor T1. Výstup (3) 555 se překlopí zpět do L, tím zkratuje elektrodu G k zemi a tyristor se vypne. Přitom zpožďovací C2 asi 3sec podrží na pinu (2) napětí nad 1/3 Vcc, než se sám vybije přes R7 do výstupu (3). To je dostatečná prodleva  na včasné oddálení ruky od senzoru. Tím je cyklus  flip-flop završen, obvod je opět v klidovém stavu.

Zátěž RZ a fáze 230V musí být zapojeny dle schematu, jinak obvod nepůjde vypnout. Použití obvodu CMOS 555 má výhodu v tom, že jeho výstup (3) trvale zkratuje elektrodu G vypnutého tyristoru k zemi. Tyristor se pak nemůže nechtěně sepnout např. při indukční přepěťové špičce v síti. DPS je přizpůsobena pro vložení do ploché inst. krabice na panel, do víčka se pak vlepí senzorová destička asi 6x6cm odříznutá z jednostranné DPS, nebo víčko podlepit Cu páskou z GM.
 

 

 

Vloženo 28.4.2021