Справка по управляемой реле цепи освещения

У меня есть настольная лампа без выключателя, потому что она была сделана на заказ, и я обнаружил, что она достаточно яркая, чтобы осветить всю комнату. Я решил, что решу проблему переключателя, разработав схему, которая позволит мне включать и выключать его, и я хотел бы сделать это из двух мест: моей тумбочки и моего стола (моя комната очень маленькая). Я бы разместил схему где-нибудь вдоль кабеля питания, а на моей плате питания есть запасной встроенный USB-порт, поэтому я решил, что имеет смысл питать реле от него. Также лампа представляет собой шар 7,5 Вт 240 В переменного тока. Схема, которую я придумал, выглядит следующим образом:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Так как я еще начинающий инженер-электрик, у меня есть несколько технических вопросов:

  1. Имеет ли значение, на какой провод переменного тока я подключаю реле? Скажите, могу ли я просто взять любой провод и поместить цепь посередине?
  2. Что я ищу в реле, которое могло бы выполнить эту работу? Предложения приветствуются :)
  3. Из моих самых базовых знаний в области электроники я знаю, что вы не можете просто поместить соленоид в цепь без чего-то, что могло бы взять на себя нагрузку - отсюда и существование R1. Что было бы хорошим значением для R1? Я предполагаю, что если он слишком низкий, реле будет нагреваться, а если слишком высокий, реле не сработает.

Если вы видите проблемы с этой схемой или у вас есть лучшие дизайнерские идеи, обязательно оставьте комментарий. Спасибо за вашу помощь!

Есть реле на 5В. Подберите правильное реле и источник питания, тогда R1 не нужен. Все реле имеют технические характеристики. Выберите тот, у которого характеристики контактов превышают напряжение и ток, требуемые лампой. Вам следует рассмотреть более простые подходы к COTS . Они могут быть безопаснее, чем возиться с электроникой от 110 до 220 вольт на первом этапе.

Ответы (2)

То, что вы пытаетесь сделать, прекрасно. Но вместо этого рассмотрите возможность использования твердотельного реле (SSR) с нагрузкой переменного тока. Они потребляют небольшой ток нагрузки от ваших 5 В до питания и не имеют подвижных контактов для дуги.

О них много можно найти в инете. Но вкратце, они поставляются в версиях с нагрузкой постоянного и переменного тока, а последняя представляет собой удобный небольшой пакет, содержащий симистор для переключения сети и управляемый оптоизолятором. Вы подаете управляющее напряжение на SSR, загорается внутренний IRLED, симистор включается, и ваш переменный ток проводит. Вы можете получить версии с переходом через нуль, в которых выход включается или выключается только тогда, когда напряжение сети переменного тока пересекает ноль, избегая скачка тока нагрузки, включаемой/выключаемой при высокой волне сети.

Вам понадобится устройство для напряжения нагрузки 264 В (240 В + 10%) или выше при токе 1 А или выше. Включите предохранитель для текущего номинала вашего твердотельного реле. Вы можете получить твердотельные реле в маленьких 8-контактных корпусах, вплоть до дюймовых или двух герметичных корпусов со сквозными отверстиями, или огромные с винтовыми клеммами, при этом стоимость будет стремительно расти. Избегайте DIL, зазор между штифтами недостаточно хорош для меня или вашей домашней сборки. Выберите устройство в более крупном корпусе, например, Panasonic AQG22105J.

Между прочим, я еще не видел ни одного из этих более крупных устройств, которым требуется последовательный резистор на входе управляющего напряжения — они просто принимают управляющее напряжение. Но от этого мало толку, поэтому, если вы выберете устройство, отличное от AQG22105J, проверьте это в таблице данных, как и все остальное.

Отвечая на другие ваши вопросы:

(1) Выключатель должен размыкать ЖИВОЙ провод, а не НЕЙТРАЛЬНЫЙ, чтобы на выключенную лампу не поступало питание.

(2) Посмотрите на SSR, как указано выше.

(3) Скорее всего, R не нужен, если вы используете SSR, но проверьте его техническое описание. В противном случае только ваши переключатели и питание 5 В от USB на стороне 5 В.

Необходима квалификация «Не требуется R, если вы используете твердотельное реле» — если оно рассчитано на работу с напряжением 5 В.
Привет @Trevor, я не согласен. SSR имеет множество критериев выбора, и 5-вольтовый вход не более важен, чем другие. Твердотельные реле не нуждаются во входных резисторах, а 3..24 В является общим диапазоном входных возможностей. Деталь примера имеет вход 5 В. R тоже не должен был быть там с катушечным реле, ответ говорит, выкинь его.
Да, действительно, но некоторые из них - это просто светодиод на входной стороне, поэтому ему понадобится резистор с ними. Просто упомянул об этом для полноты картины, поскольку ОП, очевидно, новичок.
@ Тревор, я затаил дыхание, чтобы поспорить ... затем подумал, как легко согласиться с твоей точкой зрения, и пересмотрел ответ :-)
SSR подходит для этого приложения (хотя по какой-то причине асимметричная конструкция MT1 / MT2 симистора меня всегда раздражает), но ОП должен знать, что они не панацея. В моей ситуации с 40-амперной печью SSR означал рассеяние почти 100 Вт. Я использовал гибридную схему реле + двойной SCR, которая потребляет всего 2 Вт в активном состоянии и остается прохладной. Низкое рассеивание означало, что требуется гораздо меньший объем и больше свободы в отношении его расположения. Реле имеют свое место.
@jonk, да, они не на другом конце радуги, у них есть свое место, как и у всех компонентов. Имейте в виду, протыкать плиту немного круче, чем включать настольную лампу :-)

SSR является ненужной заменой для этого. Достаточно вашей оригинальной идеи для реле. Реле 5 В постоянного тока, 10 А/120 и 5 А/220 переменного тока пруд пруди. Эти реле работают сразу от 5 В, поэтому не нуждаются в токоограничивающем резисторе. Они используют 100 мА или меньше, поэтому идеально подходят для запасного источника питания USB. Ваш переключатель SPDT для управления двумя переключателями будет работать нормально, и именно так подключаются жилые переключатели. Нагрузка составляет всего 35 мА при 240 В (0,035 * 240 = 7,5 Вт), поэтому идеально подходит реле на 5 ампер.

Единственное изменение в схеме заключается в том, что вам нужен обратный диод на контактах катушки реле. Это необходимо для защиты схемы от разрушающегося поля индуктивности при выключении катушки.

Что касается того, какой провод вы бы обрезали, это должен быть провод под напряжением или поляризованный провод. Это может отличаться в проводке 240 В. Вы можете сделать это проще, используя реле DP. Каждый провод будет перерезан и будет переключаться вместе, поэтому в выключенном состоянии оба провода прерываются.

Реле DP — умная идея! Хорошая идея, спасибо за помощь. Не могли бы вы пояснить, почему резистор не нужен? Мне просто интересно.
@ Эзра, потому что катушка имеет собственное сопротивление (или индуктивность) и будет тянуть ток, необходимый ей при заданном напряжении. В отличие от светодиода, который похож на короткое замыкание, катушка реле не нуждается в балластном резисторе для установки необходимого тока.