Імпульсне цифрове реле

В першу чергу, цей пристрій використовується, як електровимикач. Воно включається, коли на котушку реле подається напруга. На звичайне реле, щоб вона була включена, необхідно подавати напругу постійно. Імпульсне ж реле вимагає лише короткого імпульсу і «запам'ятовує» свій стан. Іншими словами, перший імпульс включає реле, інший імпульс призводить до розмикання його контактів.

Таким чином, для управління лампою імпульсного реле необхідні кнопки, а не вимикачі. Можна підключити кілька кнопок паралельно і розмістити їх в різних місцях. Тоді стане можливим, наприклад, включати лампу в одній кімнаті, і відключати її, вже перебуваючи в іншій.

Імпульсне цифрове реле - пристрій, який імітує механічний перемикач: спочатку натискаєте на кнопку, і реле включається, друге натиснення вимикає реле, при цьому світло в кімнаті спочатку з'являється, а потім гасне. Особливістю цієї схеми є те, що вона може бути використана в централізованій системі для домашньої автоматизації. Інша перевага - більш низька ціна в порівнянні з механічним перемикачем з храповим механізмом. Імпульсне цифрове реле є досить стійким до електричних перешкод, з'єднання між кнопками і пристроєм може бути реалізовано неекранованим проводом будь-якої довжини.

Ця схема управляє кімнатним освітленням. Основним компонентом є мікросхема IC1 (CD4017). Всі ланцюга гальванічно розв'язані від мережі Оптрони, це захищає роботу схеми від електричних перешкод, які можуть наводитися на проводах підключення кнопок.

При натисканні на будь-яку з кнопок світлодіод оптрона підключається до землі, і його транзистор відкривається. Струм транзистора посилюється каскадом на транзисторі Q1 (BC557), конденсаторі C1 і резисторах R3, R4. На резисторі R4 з'являється напруга, що подається на контакт 14 десяткового лічильника IC1 (CD4017), його цифровий код збільшується на 1, на контакті 2 з'являється високий логічний рівень і реле включається. Підключений до контакту 2 транзистор Q2 (2N2222), управляє реле К1. Діод 1N4004 (D1) розв'язує висновки лічильника IC1. Світлодіод LED1 - індикаторний. Він показує стан пристрою (вмикання / вимикання).

Якщо ще раз натиснути на будь-яку з кнопок, код лічильника IC1 збільшується на 1, на контакті 2 з'являється низький логічний рівень, реле вимикається, а на контакті 4 виникає сигнал логічної одиниці. Цей сигнал проходить через діод D2 на контакт 4 мікросхеми CD4017, лічильник скидається, тобто повертається в початковий стан. При цьому схема готова до наступних натискань кнопок, щоб включити реле.

Елементи С2, R6 включені в схему для формування сигналу скидання при подачі напруги живлення +12 В. Конденсатор С2 швидко заряджається, формуючи імпульс на контакті «RES» мікросхеми.
Колектор транзистора Q2 приєднаний до контакту 6 клемної колодки для підключення до зовнішньої микроконтроллерной системі (наприклад, дистанційного керування GSM, мережевого контролера і т.д.). Ця мікроконтролерна система може включати реле, замикаючи на землю колектор Q2. Але сигнал з контакту 6 клемної колодки можна використовувати і для інформування мікроконтролера зовнішньої системи про поточний стан пристрою.

Цей пристрій повинен застосовується блок живлення на 12 В постійного струму. У режимі очікування, коли реле К1 вимкнено, імпульсна цифрове реле споживає вкрай малий струм. Коли пристрій увімкнено, споживання визначається струмом через котушку реле К1.