Комбінований регулятор потужності. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Комбінований регулятор потужності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

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) в мережу 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

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: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Людський мозок поєднали з інтернетом 19.09.2017

Команда дослідників Вітватерсрандського університету (University of the Witwatersrand) у Йоганнесбурзі під час свого новітнього експерименту підключили людський мозок безпосередньо до мережі Інтернет.

Вчені заявили, що поєднання людського мозку безпосередньо з інтернетом у режимі реального часу було здійснено вперше в історії. Проект отримав назву Brainternet, зібрані в ході експерименту дані мають допомогти розробникам у створенні інтерфейсів нового покоління.

Розробники використовували електроенцефалограф, який отримав назву Emotiv, який зчитує сигнали, що генеруються мозком. Ці сигнали передавалися на бюджетний комп'ютер на базі Raspberry Pi, який у прямому ефірі переводив їх у дані, які транслюються на відкритому веб-сайті, на якому будь-хто міг спостерігати за експериментом.

Керівник проекту Адам Пантанович (Adam Pantanowitz) зазначив, що Brainternet - це новий рубіж у розробці систем взаємодії між комп'ютером та людським мозком: "Наразі зберігається нестача знань про те, як обробляє інформацію людський мозок. Brainternet має полегшити розуміння того, як працює мозок, регулярно відстежуючи його активність та надаючи користувачам деяку інтерактивність”.

Інші цікаві новини:

▪ Трамвайна лінія з ділянкою без контактної мережі

▪ Електронна капсула для дослідження травної системи

▪ Оцінка емоційної напруги у кінозалі

▪ Солдатські чоботи як джерело електроенергії

▪ водна дієта

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний. Добірка статей

▪ стаття Середня людина. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке мозок? Детальна відповідь

▪ стаття Момордика. Легенди, вирощування, способи застосування