Комбінований регулятор потужності на мікросхемі К145АП2. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Комбінований регулятор потужності на мікросхемі К145АП2. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори струму, напруги, потужності

Коментарі до статті

Пропоную цікавий регулятор потужності, призначений для керування лампами розжарювання. На відміну від багатьох інших подібних пристроїв, цей пристрій має потрійне керування навантаженням (сенсорне та кнопкове плавне регулювання потужності, включення на раніше встановлену потужність). Регулятор також містить звукове реле, яке, реагуючи на гучний різкий звук, дозволяє дистанційно погасити лампи, що працюють.

А тепер варто про все розповісти докладніше. Основу регулятора становить мікросхема К145АП2. Вона є формувачем імпульсів управління симистором і виконана за р-МОП-технології. ІМС живиться напругою негативної полярності -13,5...-16,5 і споживає струм 0,5...2 мА.

При включенні пристрою (мал. 1) до мережі, лампа EL1 залишається у вимкненому стані. Якщо короткочасно торкнутися сенсора Е1 (на час порядку 0.3...1 с), лампа спалахне повним розжаренням. Якщо дотик до сенсора буде тривалішим, лампа почне плавно згасати. Повністю погасити лампу можна повторним короткочасним торканням сенсора. При подальшому короткочасному впливі на сенсор лампа включиться на ту потужність, яка була до вимкнення.

Рис. 1. Принципова схема регулятора потужності (натисніть , щоб збільшити)

Окрім сенсора, для керування можна скористатися кнопкою SB1. При її натисканні усі процеси протікають аналогічно. Перевага кнопкового керування перед сенсорним полягає в тому, що не потрібно дотримуватись фазування при підключенні регулятора до мережі. Якщо ж застосувати кнопку з фіксацією положення, то при її замиканні лампа безперервно змінюватиме свою яскравість, що може виявитися корисним, наприклад, для керування ялинковою гірляндою.

Крім того, регулятор потужності оснащений звуковим реле, яке дозволяє дистанційно вимкнути лампи розжарювання, підключені до нього. За допомогою звукового реле можна і ввімкнути лампи, але якщо час після їх відключення не перевищить 5...10 с. Таке блокування на включення передбачене для того, щоб не сталося випадкового включення ламп без господарів. Звукове реле реагує тільки на різкі гучні звуки, наприклад, бавовна долонями, і не чутлива до кроків, гуркоту грому при грозі, телевізорі, що гучно працює.

Мікросхема К145АП2 має два входи – IN1, IN2 (висновки 3, 4), які по відношенню один до одного є інверсними. Вхід IN1 управляється високим логічним рівнем, вхід IN2 – низьким. Стабілітрон VD3 захищає вхід IN1 від високої напруги при торканні сенсора. На висновок 2 DD2 надходять імпульси змінної напруги синхронізації роботи мікросхеми з частотою мережі. Конденсатор С11 призначений для роботи системи ФАПЛ. Транзистор VT4 посилює вихідний струм мікросхеми. Дросель L1 і конденсатор С14 зменшують імпульсні перешкоди, що проникають в мережу, що виникають при відкриванні симістора.

На роботі звукового реле зупинюся детальніше. З його допомогою можна лише вимкнути або увімкнути EL1. Регулювання потужності звукового реле не передбачено. Сигнал з електретного мікрофона ВМ1 посилюється каскадом на транзисторах VT2, VT3 і випрямлячем детектується на діодах VD1, VD2. Випрямлену напругу подається на інвертор DD1.1. Коли рівень звукового сигналу невеликий, на входах 8, 9 DD1.1 – логічний "0", на виводі 10 – логічна "1". Коли напруга на входах DD1.1 досягне рівня "1", на виході DD1.1 буде "0", але в роботі регулятора нічого, начебто, не зміниться. Однак як тільки на входах DD1.1 знову буде логічний "0", на висновок 12 DD1.2 через С9 надійде короткий імпульс, який запустить мультивібратор на DD1.2, DD1.3. Мультивібратор сформує одиничний імпульс, тривалість якого задана елементами R9, С7 і достатня для управління мікросхемою DD2 при подачі напруги керуючого на вхід IN2.

Щоб запобігти помилковому включенню звукового реле EL1, живлення на мікрофон подається через ключ на транзисторі VT1. Ключ керується напругою, що знімається з колектора VT4. При відключеному навантаженні транзистор VT4 постійно закритий, короткі імпульси напруги для заряду конденсатора C3 не надходять, тому VT1 також закритий, і мікрофон ВМ1 знеструмлений. Час, протягом якого можна включити навантаження звуковим реле після його відключення, в основному, залежить від ємності конденсатора C3. Рекомендоване значення - 1...10 мкФ.

Логічна частина пристрою живиться напругою -15 від параметричного стабілізатора на VD4, VD5, VD7, HL1, С15 і R23. Світлодіод HL1 призначений для підсвічування сенсора Е1 у темряві. Ємності конденсатора С12 достатньо, щоб регулятор продовжив свою роботу без зміни, якщо короткочасне відключення енергії (2...5 с). Якщо напруга -220 В пропаде більш тривалий час, то при подальшій його появі лампа EL1 автоматично не ввімкнеться.

У регуляторі потужності можна застосувати будь-які постійні резистори відповідної потужності. При цьому на місці R23 бажано використовувати незаймистий резистор типу Р1-7. Підстроювальний резистор R7 – будь-який малогабаритний.

Оксидні конденсатори бажано використовувати імпортні, фірми "Rubicon", як такі, що мають низькі струми витоку та стабільні параметри. Не виключено використання конденсаторів типу К50-35. C3 – бажано неполярний, типу К73-17. Конденсатори С14, С15 – К73-17 на напругу не нижче 400 В; С7 – К73-9, К73-17. Інші конденсатори - К10-17 або будь-які малогабаритні керамічні.

Діоди VD5, VD7 можна замінити будь-які з КД209, КД105 (Б...Г), КД528 (Б...Д). Інші діоди - будь-які малопотужні кремнієві, наприклад, серій КД503, КД509, КД521, Д223. Світлодіод HL1 – будь-який з АЛ 102, АЛ307, АЛ336, КВП-21. Стабілітрони можуть бути будь-якими малопотужними з напругою стабілізації 13...15,5 Ст.

Транзистори VT1, VT2 можна замінити будь-якими із серії КТ3107 з коефіцієнтом передачі струму бази не менше ніж 200; VT3 - будь-який із серій КТ361, КТ326, КТ3107. Транзистор VT4 може бути з коефіцієнтом передачі струму бази щонайменше 100. Він може бути серій КТ503, КТ608, КТ630, КТ646, КТ817.

Мікросхему DD1 можна замінити 564ЛА7, К1561ЛА7. Використання серії К176 є неприпустимим, навіть якщо знизити напругу живлення DD1.

Симистор VS1 можна замінити на ТС112-10, ТС112-16, ТЮ226М або будь-яким аналогічним на робочу напругу не менше 400 В. Симистор в пластмасовому корпусі ТО-220 встановлюється на тепловідведення при потужності навантаження більше 40 Вт, для КУ208Г 100 Вт.

Мікрофон ВМ1 - будь-який малогабаритний електретний, від телефонних апаратів або магнітофонної техніки, що носиться, наприклад, 34LOF.

Завадний дросель L1 при роботі з навантаженням потужністю до 600 Вт може мати наступну конструкцію. На відрізку феритового стрижня 400НН діаметром 8 мм і довжиною 40 мм чотири шари намотуються 100 витків проводу ПЕВ-2 00,53 мм. Між шарами прокладається тонка фторопластова плівка. Нею ж перед намотуванням L1 обертається і сердечник дроселя. Фторопластова плівка добре зчепляється клеєм БФ-2, тому цим же клеєм необхідно просочити кожен із чотирьох шарів дроселя. Акуратно виготовлений за описаною вище методикою дросель виходить безшумним. Використання замість дроселя перемички, навіть тимчасово, є неприпустимим.

Налагодження пристрою нескладне. Резистором R2 встановлюється напруга на виводах мікрофона (2...4), R4 - напруга на колекторі VT2 (6...7), R7 - чутливість мікрофонного підсилювача, R21 - яскравість світіння світлодіода при непрацюючому навантаженні.

Якщо дроти, що йдуть до сенсора та кнопки SB1, будуть довшими за 50 см, бажано використовувати екранований провід.

Якщо кнопкове керування не потрібне, SB1 та R17 можна виключити. Сенсор Е1 можна виготовити із корпусу транзистора МП39, КТ801 або аналогічного. Усередині такого сенсора можна розташувати і компактний світлодіод.

При монтажі та налаштуванні слід пам'ятати, що загальний провід має позитивну полярність. Знак "корпус" намальовано спрощення графіки схеми. З'єднувати його з "землею" та корпусом пристрою в жодному разі не можна. Дотик до елементів увімкненого в мережу пристрою неприпустимий.

Якщо ви хочете, щоб звуковим сигналом можна було не тільки вимикати лампи, але й включати їх у будь-який час, то резистор R15 слід від'єднати від діода VD6 і приєднати до виведення "-" конденсатора С12. Замість звукового реле або на додаток до нього при відповідній доробці схеми можна керувати регулятором потужності за допомогою пульта дистанційного керування на ІЧ-променях, лазерною указкою та іншими способами.

Для встановлення комбінованого регулятора потужності замість стандартного механічного вимикача для внутрішньої електропроводки пристрій може бути змонтований на двох платах діаметром 65 мм. Можливе використання як друкарського, так і навісного монтажу. При монтажі слід враховувати можливість наведень, створюваних дроселем L1 інші елементи.

Автор: А.Бутов, с.Курба, Ярославської обл.; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Регулятори струму, напруги, потужності.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Хмарочоси - сонячні ферми 18.01.2022

Американська компанія Ubiquitous Energy отримала фінансування проекту розробки екологічних вікон, здатних забезпечити будівлі зеленою енергією. Організація одержала від інвесторів 70 мільйонів доларів.

Ubiquitous Energy хоче зробити свій внесок у порятунок планети від глобального потепління за допомогою інноваційних методів видобутку зеленої енергії. Так, для енергопостачання хмарочосів компанія планує покрити вікна міських будівель додатковим шаром, здатним переробляти сонячну енергію на електрику. Товщина такого шару складає всього кілька наноміліметрів, а невеликі дроти приєднують всю систему до електричних приладів.

За словами директора компанії Сьюзан Стоун, одержані гроші підуть на фінальну підготовку продукту до виходу на ринок. "У майбутньому ми зможемо робити французькі вікна (вікна на підлогу). Ми перетворимо хмарочоси на вертикальні сонячні ферми", - заявила Стоун. На початок 2024 року організація планує запустити масштабне виробництво. Крім офісних будівель, фокус Ubiquitous Energy також націлений на житлові будинки.

У нового скла є мінус - ціна. Вікна з покриттям коштуватимуть на 30 відсотків дорожче за звичайні. Однак виробник та інвестори покладаються на необхідність терміново вирішити проблему глобального потепління, розраховуючи, що цей фактор підніме попит на продукт. Як сонячні батареї вікна Ubiquitous Energy теж показують себе гірше за традиційних конкурентів - вони на 50 відсотків менш ефективні. Це їх положенням у просторі: на вертикальну поверхню потрапляє менше сонячного світла, ніж горизонтальну.

"Але ми зробили корисною поверхню, яка взагалі не виробляла енергію. Скло завжди було пасивним, а ми зробили його активним", - прокоментувала проблему Стоун.

Китай також зробив ставку на сонячну енергію у боротьбі зі зміною клімату. Уряд країни активно фінансує будівництво нових заводів із виробництва полікремнію – матеріалу, який використовується для виготовлення фотоелементів для сонячних панелей. Таким чином, планується знизити витрати на виробництво батарей і підвищити темпи реалізації проектів у сфері відновлюваних джерел енергії.

Інші цікаві новини:

▪ Чіпи для придушення голосової луни в каналах зв'язку

▪ Чинники людського нещастя

▪ DVD+RW диски для відеозапису

▪ Твердотільні накопичувачі Toshiba HK3E2

▪ Кросівки з функцією автоматичного шнурування Nike HyperAdapt 1.0

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Комп'ютерні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Карати скорпіонами. Крилатий вислів

▪ стаття Хто такі мурахоїди? Детальна відповідь

▪ стаття Педагог-організатор. Посадова інструкція

▪ стаття Простий синхронний помножувач частоти. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Багатошвидкісний радіомодем. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт