Схема подключения и ремонт люстры с пультом управления

Как устроен контроллер с пультом для люстры

Коротко ещё раз, о чём речь.

Этот дистанционный выключатель, как система, физически состоит из двух устройств – из передатчика (Transmitter), то есть пульта управления, на котором пользователь нажимает кнопки), и приемника (Receiver), который входит в состав контроллера. Приемник в контроллере распознает сигналы с пульта, и дает сигналы на включение реле того или иного канала. И уже через контакты реле питание поступает на соответствующую группу освещения.

Вся система выглядит таким образом:

Система дистанционного управления люстрой – пульт и контроллер

Куда подключаются провода контроллера, в этой статье рассматривать не будем. Этому уделено достаточно много внимания в других моих статьях, ссылки выше.

Инструкция по использованию и подключению блока управления дана на его корпусе:

Инструкция по управлению и подключению контроллера светодиодной люстры

Вскрываем корпус. Для этого надо открутить один шуруп, остальное – как обычно в таких устройствах, на защелках:

Вскрываем корпус дистанционного выключателя. Digital Remote Switch

На фото специально пульт и контроллер положил рядом, чтобы было видно название.

Преимущества

Программное обеспечение для умного управления светодиодами позволяет управлять цветом и яркостью умной лампы в любое время с удобного положения. Плюсы:

• подходит для люстр разных производителей;
• бесплатное использование;
• удобство эксплуатации;
• быстрый доступ;
• простая процедура установки.

Чтобы понять, нужно ли приложение для управления умными светодиодными люстрами можно представить несколько ситуаций. Для того чтобы выключить свет перед сном, нужно встать с кровати, подойти к выключателю и идти в полной темноте в кровать. Умная технология позволяет выключить свет одним касанием экрана смартфона.

Схема контроллера светодиодной люстры

Напоминаю, что этот дистанционный радиоуправляемый выключатель (блок управления) можно применять не только в люстрах, но и в других электронных устройствах. Можно коммутировать любое напряжение (в разумных пределах, при небольшой доработке печатной платы), и любые токи (ток ограничен током реле, но можно поставить дополнительные контакторы).

Схема контроллера приведена ниже:

Схема контроллера для люстры с пультом управления Sneha B-827

Схема взята мной с сайта www.tokes.ru, спасибо!

Имея эту схему, можно смело браться за ремонт контроллера, и шансы на успех довольно высоки.

Для подробного рассмотрения схемы я её увеличил, и разбил на 6 условных частей:

Схема контроллера светодиодной люстры, разбитая на части для легкого понимания

Рассмотрим каждую часть по отдельности.

Силовое питания и коммутация

В эту часть схемы входят входные и выходные цепи, и контакты реле, через которые питается нагрузка.

Катушки реле входят в 3-ю часть схемы.

Ноль и фаза поступают дальше.

Схема питания 220 – 12 В

На эту часть приходит напряжение 220В, ноль и фаза. Ноль проходит на диодный мост через дроссель, который в некоторой степени устраняет высокочастотную помеху по питанию, которая может приводить к сбоям. Для этой же цели служит конденсатор С1.

Фаза на диодный мост приходит через гасящий конденсатор С2, который для безопасной работы зашунтирован резистором R1.

Каждый диод диодного моста также зашунтирован конденсатором, для минимизации высокочастотной составляющей питающего напряжения.

Выход диодного моста нагружен на конденсаторы фильтра С3 и С4, которые служат для фильтрации низкочастотной и высокочастотной составляющих выходного напряжения моста. Напряжение стабилизируется цепочкой из последовательно соединенных стабилитрона VD2 на 12В и ограничительного резистора R4.

В результате в точке А образуется напряжение постоянного тока 12,5-15В по отношению к нулевому проводу (минус диодного моста).

Ключевые транзисторы

Ключевые транзисторы – это по сути усилители дискретного сигнала, который поступает с декодера. Они включены по классической схеме.

Схема питания 12 – 5 В

Далее напряжение 12В поступает на схему стабилизации питания +5В. Напряжение на входе этого стабилизатора понижается и стабилизируется цепочкой из резистора R6 и стабилитрона VD4 на 12В и подается на интегральный стабилизатор 78L05. Далее, стабилизированное напряжение +5В дополнительно фильтруется конденсаторами С5 и С6, поскольку нужно особое качество постоянного напряжения.

Радиомодуль

Напряжение питания +5В поступает на питание радиомодуля. Назначение радиомодуля – принять из радиоэфира сигнал от пульта управления, и выдать его в таком виде, чтобы его мог раскодировать декодер.

Декодер радиосигнала

Декодер получает сигнал на частотах, каждая из которых соответствует заранее обозначенному сигналу. Что творится в декодере – секрет фирмы, даташит на микросхему HS153SP-J найти не удалось.

Если у кого-то есть – поделитесь, пожалуйста!

“Продукт жизнедеятельности” декодера радиосигнала – дискретные напряжения порядка +5В, которые открывают ключевые транзисторы.

Кому будут интересны аспекты работы схемы, о которых я не сказал, либо есть чем меня дополнить и попрекнуть – пишите в комментарии!

Конструкции современных люстр для дистанционного управления

Вообще-то с помощью пульта на расстоянии можно управлять светильниками любых конструкций, достаточно правильно учесть их электрические характеристики:

• номинальный и пусковой ток;
• напряжение и частоту сети.

Даже старинные эксклюзивные люстры с большим количеством ламп накаливания можно подключать к контроллеру, встроив его в одно из мест:

1. вместо настенного выключателя;
2. в потолочное пространство закрепления люстры;
3. внутрь защитного чехла.

Первый способ имеет место на существование, но используется редко. Выключатель по правилам монтажа разрывает только фазу, ноль к нему не подводится. А контроллеру для работы блока питания он нужен: потребуется дополнительно монтировать проводку.

Современные люстры сразу создаются для размещения контроллера внутри корпуса и снабжаются:

• патронами для ламп;
• гирляндами из светодиодных лент;
• дополнительными уникальными осветителями спецэффектов.

Внутренние платы люстры

Крепление светильника на потолке выполняется одним из распространенных методов. Для этого на корпусе создается расширенное основание с отверстиями, позволяющими вводить шпильки с декоративными гайками, удерживающими общий вес светильника.

Внутри полого основания размещают электронные блоки и компоненты.

• контроллер с выведенной антенной;
• провода подключения питания к фазе и рабочему нулю;
• клеммник РЕ-проводника;
• светильники;
• гирлянды из светодиодных лент;
• схему формирования спецэффектов.

Поскольку контроллер является основной деталью, то с него сняли крышку и показали увеличенным снимком способ крепления на корпусе с помощью клея.

• каналы А, В, С, подключенные к модулям реле проводами с изоляцией голубой, желтой и белой расцветки;
• канал D, выполняющий задачи включения и отключения блока;
• радиоприемник, выполненный на отдельной микросхеме.

Переворачиваем плату на обратную сторону и рассматриваем ее внимательно.

Двойной черный провод рабочего нуля припаян к дорожкам платы и используется для:

• подачи нулевого потенциала на блок питания;
• разводки на лампы, гирлянды, осветители.

Контроллер, который мы ремонтируем

Теперь самое интересное – я опишу процесс ремонта контроллера Kedsum K-PC803, фото внешнего вида которого я уже приводил в начале статьи.

В процессе ремонта этого контроллера, как и любой бестрансформаторной электроники, нужно помнить о опасности – схема всегда находится под напряжением сети!

Схема этого контроллера почти полностью совпадает со схемой, приведенной выше. Разница лишь в том, что в этом контроллере не 2 канала, а 3. Но принцип абсолютно тот же. Уделим немного времени, чтобы познакомиться с некоторыми внутренностями и отличиями от приведенной схемы.

Вот как выглядит контроллер для управления люстрой на 3 канала изнутри:

Внешний вид схемы контроллера

Чуть поближе:

Внешний вид схемы контроллера поближе

Три реле (черные, слева) соответствуют трем каналам управления.

Справа от верхнего реле видим ряд черных полукруглых деталек. Это три ключевых транзистора и стабилизатор на +5В. Вот как это выглядит в другого ракурса:

Детали на печатной плате контроллера

На этом фото можно различить транзисторы Q1, Q2, Q3 – ключевые для включения реле (тип – С9013), стабилизатор +5В для питания радиочастотной части – L78L05, и микросхему декодера радиосигнала HS153SP-J.

Обратная сторона схемы (сторона пайки). На фото подписал выводы, чтобы было легче провести рекогнисцировку:

Печатная плата контроллера. Вид со стороны пайки

Реализация контроллера

Принципиальная схема

Алгоритм работы

Приемник RF 315МГц висит на нулевом внешнем прерывании и получает команды от радиопульта. Для работы с радиомодулем используется библиотека RCSwitch Обрабатываются короткое (одинарное) нажатие одной из клавиш пульта/выключателя, по которому включается/отключается секция люстры и длинное (свыше 2 сек) нажатие, которое включает/отключает все секции люстры целиком. Хотел на длинное нажатие посадить диммирование конкретной секции, но от данной функции решил отказаться за ненадобностью. Включается свет нарастанием мощности в течении 5 сек. Отключается так же. Мощность регулируется мощными MOSFET транзисторами при помощи аппаратного ШИМ микроконтроллера. При отключении всех каналов люстры снимается сетевое напряжение с мощного бока питания питания при помощи симистора для уменьшения энергопотребления в режиме ожидания. При достижении температуры на одном из радиаторов, измеренных при помощи сенсоров DS18B20 снижается на 50% мощность на соответственной секции светодиодов и загорается светодиод перегрева. Для работы с сенсорами используется библиотека OneWire

Полный скетч контроллера управления люстрой

Процесс ремонта блока управления люстрой

Проблема неисправного контроллера была в том, что не включалось более одного реле. Да и одно реле иногда могло не включиться. То есть, если ещё одно какое-то реле удается включить, то второе и тем более третье уже не включаются.

Для ремонта нужно прежде всего убедиться, что пульт работает (батарейки в норме, и при нажатии на любую кнопку на пульте загорается индикатор), и подать питание на контроллер:

Подключаем контроллер для проведения измерений и проверки в процессе ремонта

Я подключил питание через клеммы Ваго, это очень удобно. Оба провода N (черные) вставил в клеммник, хотя достаточно одного любого. Дело в том, что нагрузку я не подключаю, и провод N, если будет болтаться, может закоротить на выходные фазные провода. Наличие выходных напряжений проверяем можно проверять, подключив 3 нагрузочных лампочки. Но можно поступить проще – проверять наличие/отсутствие фазы на выходах указателем фазы.

Рекомендую для удобства, чтобы не втыкать в розетку, подключить наше устройство не через Ваго, а через двухполюсный автомат, так удобнее его включать/выключать. Номинал – чем меньше, тем лучше.

Ещё лучше, для безопасности, питать устройство через трансформатор 220/220 В, для гальванической развязки от сети. Тогда риск удара током значительно снизится.

Прежде всего, проверяем напряжение питания. Измеряем обычным мультиметром, включенным на режим постоянного напряжения, на электролитическом конденсаторе фильтра С3. По отношению к общему проводу (минус диодного моста и конденсаторов С3, С4, как удобнее).

Напряжение при отключенных реле (почти без нагрузки, вхолостую) на конденсаторе фильтра 11,2В, при включении любого из реле падает до 6В. При таком напряжении, даже если декодер выдаст сигнал на открытие транзистора, и он откроется, реле всё равно не включится.

Естественно, подозрение сразу пало на часть электросхемы, отвечающей за питание. А именно – на ограничительный конденсатор С2 перед диодным мостом.

На нем написано 155J. Это означает 15х10^5 пикоФарад. А так как в 1 микроФараде миллион пикоФарад, значит, емкость конденсатора 1,5 мкФ. С напряжением всё ясно, 250В.

Если у него упала емкость, то он сильно ограничивает ток диодного моста, и под нагрузкой напряжение на выходе моста (да и на входе, в первую очередь) сильно просаживается.

Кстати, заметьте, что в контроллере на 2 канала емкость этого конденсатора меньше – 1 мкФ. Ведь мощность источника питания требуется меньше, чем для трех реле.

Другой возможный виновник просадки – электролитический конденсатор на выходе диодного моста 470 мкФ 25В.

Меняем конденсатор 1,5 мкФ.

Цена такого в радиотоварах или на радиорынке – около 15 руб.

Теперь измеряем напряжение на выходе диодного моста в четырех рабочих режимах:

1. в холостом ходу: 12,9В,
2. включение одного реле: 12,2В,
3. включение двух реле: 11,7В,
4. включение трех реле: 10,5В.

Всё работает нормально!

Следует заметить, что низкое напряжение питания (12…15В) может быть не только из-за неисправности схемы питания, но и из-за аномально высокого потребления тока в нагрузке. В частности, это могут быть стабилитроны, стабилизатор +5В, или нагрузка на выходе стабилизатора +5В.

Другие неисправности контроллеров люстр – ниже:

Проблемы

1. Приемник RF 315Мгц отказался стабильно работать при напряжении питания 3.3В. Пришлось заменить источник питания на 5В.
2. Транзисторы MOSFET IRF540 при подаче на затвор напряжения с дискретного выхода ардуино (~3В) не открывались полностью. Пришлось поставить дополнительный транзистор BC547, который подает на затвор полевика 14В, при этом сигнал ШИМ пришлось инвертировать (0 — это 255, 255 это 0)
3. Мощный 10А блок питания, при подачи на него сети симистором, включается с задержкой ~ 1-2 сек. Задержку в свете победить не удалось, разве что не выключать его совсем.
4. Полевики IRF540 и симистор BT139 имеют неизолированный корпус, поэтому их нельзя сажать на общий радиатор, а, для семистора пришлось еще придумывать изоляцию из картона, так как на корпусе там фаза

Типичные неисправности блока управления (контроллера) люстры

Следует помнить, что чаще всего в любых электронных устройствах проблемы возникают с подключением или с питанием.

В схеме контроллера ремонт может идти по таким пунктам:

1. Проверка наличия входного напряжения 220В.
2. Проверка напряжения холостого хода 12…15В на выходе диодного моста. Если этого напряжения нет, проверить ограничительный конденсатор, диодный мост, конденсаторы фильтра, стабилитрон. Для исключения влияния последующих частей схемы отключить нагрузку схемы питания, перерезав дорожку на плате.
3. Проверить напряжение на входе и выходе стабилизатора +5В.
4. Проверить работу декодера. При наличии сигналов с пульта на выходах декодера и соответствующих базах транзисторов будет появляться напряжение.
5. Проверить ключевые транзисторы. При их открытии должны включаться реле.
6. При включении реле фаза должна появляться на соответствующих выходах контроллера.

Если не ремонтировать

Если ремонт зашёл в тупик, и продолжать его уже нет ресурсов (психологических, материальных и временных), то контроллер можно просто купить.

Я полагаю, что эти три контроллера имеют одинаковую начинку, за исключением количества реле с транзисторами, и мощностью внутренней схемы питания.

Всех тонкостей схемотехники и ремонта радиоуправляемых контроллеров люстр тут описать, конечно, не возможно, поэтому – задавайте вопросы в комментариях, будем разбираться вместе.

Вариант контроллера люстры:

Все контроллеры имеют примерно одинаковую схему, разные лишь бренды. Например. Фото блока управления люстрой, присланное читателем:

Контроллер люстры Wireless Switch Y-B2E на 2 выхода

Неисправный контроллер люстры CADJA B-2, нуждается в ремонте. Фото прислано читательницей

Обновление: Упрощенная схема контроллера люстры

Читатель Вадим прислал немного другую схему контроллера, см. комментарии от 24 декабря 2022 г. и позже.

Схема блока управления светодиодной люстры с управлением от радио пульта

На схеме – небольшая “неточность”. Вместо перемычки после L1 должен быть конденсатор фильтра!

Коротко рассмотрю работу и отличия этой схемы от опубликованной ранее.

До точки первого каскада схемы питания +14,3 В схема практически не отличается. В месте этой точки указаны 4 напряжения, которые соответствуют количеству включенных реле: 0/1/2/3. Вместо ключевых транзисторов используется микросхема ULN2001, которая выполняет ту же функцию ключевых каскадов.

Далее, напряжение подается на резистор 470 Ом, и при помощи стабилитрона VD7 преобразуется в напряжение около 5 В.

Далее всё, как и в первом варианте схемы, радиомодуль и декодер сигнала.

Чем закончился ремонт блока управления люстрой на этой схеме – читайте в комментариях после 24 декабря 2022 г.

Устройство и ремонт радиоуправляемой люстры

Здесь я расскажу об устройстве и неисправностях радиоуправляемых люстр с галогенными и светодиодными источниками света.

Несмотря на всё своё разнообразие, практически все люстры с пультом управления имеют модульную конструкцию и собраны из однотипных электронных блоков.

Вот основные из них:

Радиоуправляемое реле и пульт управления;

Светильник на галогенных лампах.

В зависимости от исполнения, люстры могут быть как чисто светодиодные, так и совмещённые с галогенными лампами. Благодаря радиоуправляемому реле можно включать либо все лампы, либо только светодиодную или галогенную часть.

Где покупать детали и готовые блоки для ремонта люстры с пультом ДУ?

Здесь и далее я буду ссылаться на многим известный интернет-магазин АлиЭкспресс. Именно там можно найти все необходимые запчасти и блоки, речь о которых пойдёт далее. Мой выбор связан с тем, что там большой ассортимент и низкие цены.

На радиорынках, а также в магазинах электротоваров аналогичные товары стоят дороже — цены на них просто «накручивают», хотя качество такое же. Поэтому для тех, кто умеет покупать в интернете, советую обратить на это внимание. Единственный минус таких покупок — это достаточно долгая доставка (1-2 месяца), хотя это во многом зависит от продавца. О том, как искать и заказывать товары на Алиэкспресс, я уже рассказывал тут.