در ساختمانهای چند طبقه برای کنترل روشنایی راه پله از مدارت گوناگونی استفاده میشود. ساده ترین مدار، همان مدار کلید تبدیل است که اکثرا برای آپارتمان دو طبقه استفاده میشود که همه با آن آشنا هستید. اما برای طبقات بیشتر، کلید تبدیل گزینه چندان مناسبی نیست. و یکی از معایب آن احتمال روشن ماندن لامپ در صورت فراموش کردن است.

روش دیگری که کاربرد زیادی هم دارد استفاده از تایمر راه پله است(تصویر شماره 1). همانطور که از نام آن هم پیداست ، نوعی تایمر با هدف خاص میباشد. طبقات ساختمان هر قدر هم باشند شما فقط به یک تایمر نیاز دارید و علاوه بر آن فقط برای هر طبقه یا جلوی در هر واحد یک کیلد فشاری لحظه ای قرار میگیرد که سیم بندی آن هم بسیار ساده است. تمامی کلیدها با هم موازی میشوند.(تصویر شماره 2) در صورتیکه کلیدی زده شود تایمر شروع بکار کرده و لامپها را روشن میکند و پس از گذشت زمان معینی که قابل تنظیم نیز هست، لامپ ها خاموش میشوند. و دیگر نیازی به خاموش کردن از طرف اهالی ساختمان نیست و مشکل فراموش کردن ، خاموشی روشنایی بعد از استفاده ، برطرف شده است.

مدارات تایمر راه پله انواع مختلفی دارند که به لحاظ نوع عملکرد میتوان به سه دسته مکانیکی ، الکترومکانیکی و الکترونیکی تقسیم بندی نمود. ما در اینجا نمونه الکترونیکی را بررسی میکنیم. البته نوع سیم بندی نیز در انواع مختلف با هم متفاوت است. که نمونه مورد نظر ما فقط از سه سیم استفاده میکند و درنتیجه استفاده از آن بسیار ساده خواهد بود.

مدار این تایمر بسیار ساده بوده و از قطعات کمی نیز تشکیل شده است.(تصویر شماره 3) در صورت اتصال برق به مدار اتفاق خاصی روی نمیدهد. اما زمانیکه شما کلید را میزنید برق از طریق پایه مشترک وارد تایمر میشود. پس از عبور از مقاومت R1 و خازن C1 که بعنوان کاهنده ولتاژ عمل میکنند ولتاژ وارد مدار یکسوساز پل شامل دیودهای D1,D2,D3,D4 میشود. سپس این ولتاژ توسط خازن C2 صاف شده  و مدار را تغذیه میکند. بخشی از جریان تولیدی از طریق مقاومت R3 وارد دیود D5 میشود که باعث روشن شدن آن خواهد گشت. از طرفی بدلیل دشارژ بودن خازن C3 آی سی تایمر 555 عمل میکند و خروجی آن فعال میشود. با فعال شدن خروجی  رله عمل کرده و کنتاکت آن بسته میشود. با بسته شدن این کنتاکت فاز مستقیما به پایه ورودی مشترک مدار وارد میشود و در صورتیکه دست از روی کلید برداشته شود برق مدار قطع نخواهد شد(حالت خود نگه دارندگی). و در نتیجه لامپ ها نیز روشن باقی می مانند. از طرفی خازن C3 از طریق مقاومت R2 و ولوم RV1 شارژ میشود. زمانیکه ولتاژ ان به سطح ترشلد برسد، خروجی آی سی 555 پایه 3 غیر فعال میشود و رله نیز خاموش و قطع میشود. با قطع رله برق مدار نیز قطع خواهد شد و لامپ ها نیز قطع می گردند.

در این حالت بدلیل اینکه برق ورودی پل دیود ها قطع شده ولتاژ خروجی نیز کم میشود و چون این ولتاژ به آند دیود D6 نیز متصل است، و از طرفی کاتد این دیود هم به سر مثبت خازن C3 متصل است. بدلیل بالاتر بودن ولتاژ کاتد نسبت به آند دیود روشن شده و خازن C3 از این طریق دشارژ میشود. تا برای کار مجدد مدار آماده شود. به انیمیشن موجود در تصویر 4 دقت کنید.

در مدارات تایمر راه پله معمولا برای روشن نگه داشتن دائم روشنایی نیز کلیدی را در نظر میگیرند. که با زدن این کلید در صورتیکه کسی یکی از شستی ها طبقات را بزند مدار روشن شده و روشن نیز باقی می ماند و لامپها خاموش نمیشوند. در این مدار هم کلیدی موازی با خازن C3 قرار گرفته. در صورتیکه این کلید بسته شود. با زدن یکی از کلیدهای طبقات مدار روشن میشود. اما بدلیل اینکه این کلید خازن را اتصال کوتاه کرده عملا ولتاژ پایه های 6 و 2 آی سی 555 صفر باقی مانده و بالا نمیرود و در نتیجه آی سی بصورت دائم خروجی را فعال نگاه میدارد. تا زمانیکه مجددا این کلید به حالت باز برگردد.

امیدوارم که توضیح این مدار برای شما مفید بوده باشد. من سعی کردم با بررسی یک نمونه صنعتی و تحلیل و ساخت انیمیشن عملکرد مدار شما را با نحوه عملکرد این مدارات که اکثر به همین شکل هستند آشنا کنم. در عین حال که بررسی این مدار شما را با تکنیک های طراحی صنعتی مدارات نیز آشنا میکند.

حتما ما را با نظرات خود راهنمایی کنید.