Сенсорный регулятор мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

В статье описан сенсорный регулятор мощности на специализированной микросхеме К145АП2 - формирователе импульсов управления симистором. В предлагаемом устройстве использовано комбинированное управление микросхемой, которое, кроме обычного регулирования потребляемой мощности, позволяет реализовать эффект непрерывного плавного увеличения/уменьшения яркости свечения ламп, например, в елочных гирляндах или системах сигнализации.

Микросхема К145АП2 выполнена по технологии рМОП. Ее напряжение питания - -15 В, а потребляемый ток - в пределах от 0,5 до 2 мА. Она применена в промышленных регуляторах освещенности "АРС - 0,24", "РОС - 0,12", "РОС - 0,3".

Схема сенсорного регулятора, выполненного на этой микросхеме, показана на рисунке.

При включении в сеть нагрузка, управляемая регулятором, находится в выключенном состоянии. Если кратковременно, примерно на 0,5 с, коснуться сенсора Е1, то лампа вспыхнет почти полным накалом. Если же касание сенсора длится более продолжительное время, яркость свечения лампы сначала будет плавно уменьшаться, а достигнув минимума и немного "подождав", снова начнет увеличиваться.

Выключить питание нагрузки можно кратковременным прикосновением к сенсору. При следующем касании сенсора лампа снова включится, причем с той же яркостью, которая была перед выключением, поскольку микросхема "помнит" последнее установленное значение. Если вместо сенсора пользоваться кнопкой SB1, то процессы управления протекают так же, как и при сенсорном управлении. Отличие состоит лишь в том, что не требуется точно соблюдать фазировку подключения к сети. Для реализации функции непрерывного управления мощностью кнопка SB1 должна быть с фиксацией.

Назначение выводов микросхемы:

2 - вход синхроимпульса от сети;

3 - основной сенсорный вход;

4 - вспомогательный вход;

5 - минусовый вывод питания;

6 - выход управляющих импульсов;

12 - вход разделения общего провода;

14 - выход узла фазовой автоподстройки частоты;

15 - общий.

Микросхему регулятора питают от простейшего вторичного источника питания с гасящим конденсатором, состоящего из ограничительного резистора R8, конденсатора С4, однополупериодного выпрямителя на диодах VD4, VD5 и светодиоде HL1, одновременно выполняющем функцию индикатора подключения к сети. При излишней яркости его следует зашунтировать резистором 100...510 Ом (на схеме не показан). Выпрямленное напряжение сглаживает конденсатор C3 и стабилизирует стабилитрон VD2 на уровне -13...-15 В. По справочнику ("Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги", т. 2. - РадиоСофт, 1999 г.) напряжение питания микросхемы К145АП2 находится в пределах от-13,5 до -16,5 В, но как показывает практика, минимальное напряжение питания может быть -11...-12 В. Резистор R6 ограничивает максимальный выходной ток микросхемы. Стабилитрон VD3 защищает микросхему при выходе из строя симистора. Дроссель L1 и конденсатор С6 уменьшают уровень высокочастотных помех. Стабилитрон VD1 ограничивает амплитуду импульсов на основном входе микросхемы.

В устройстве применены резисторы МЛТ мощностью не менее указанной на схеме. Светодиод - АЛ307В, АЛ307Г, АЛ102В, АЛ102Д или любой другой с допустимым прямым током не менее 20 мА. Транзистор - любой из серий КТ503, КТ602, КТ603, КТ608, КТ611, КТ630, КТ645, КТ646 с коэффициентом передачи тока базы не менее 100. Си-мистор заменим на ТС112-10, ТС112-16 или аналогичный зарубежный. При максимальной мощности нагрузки более 40 Вт его обязательно следует установить на теплоотвод, площадь которого зависит от мощности нагрузки (при мощности 800 Вт - не менее 100 см2).

Стабилитроны КС515А (VD1, VD2) в крайнем случае допустимо заменить на 2С213А или два соединенных последовательно Д814А, КС175Ж. Стабилитрон VD3 - любой маломощный с напряжением стабилизации 20...40 В, например, КС522А, 2С530А, КС533А или два соединенных последовательно Д814Д. Конденсатор C3 - любой оксидный емкостью не менее 100 мкФ, С4 и С6 - К73-17 или зарубежные на напряжение не менее 250 В. Остальные конденсаторы - любые керамические или пленочные на напряжение не менее 25 В. Дроссель L1 выполнен на отрезке ферритового стержня 400НН длиной 20...60 мм, диаметром 8 мм. Его параметры зависят от предполагаемой максимальной мощности нагрузки. В авторском варианте при мощности 800 Вт дроссель выполнен на двух отрезках длиной по 50 мм. На каждом стержне поверх слоя бумаги намотано по 40 витков провода ПЭВ2 0,82. Обмотку дросселя желательно пропитать клеем БФ-2.

Регулятор, собранный из заведомо исправных деталей, налаживания не требует. В отдельных случаях для уменьшения помех увеличивают емкость конденсатора С6. Если происходят ложные срабатывания симистора (лампа мерцает), нужно уменьшить сопротивление резистора R10 до 51 Ом. Если они все же продолжаются, симистор следует заменить. При первом включении в качестве нагрузки следует использовать лампу накаливания мощностью 60...100 Вт. Минимальная мощность нагрузки зависит от конкретного экземпляра симистора и в некоторых случаях может составлять всего 3...8 Вт. В авторском варианте один из экземпляров регулятора с симистором КУ208Г работает с лампой 220 В 8 Вт. При первом продолжительном включении необходимо контролировать температуру симистора и дросселя. Если она окажется больше 55...60°С, нужно применить более мощный тепло-отвод для симистора и намотать обмотку дросселя проводом большего диаметра. Не следует пренебрегать предохранителем FU1, поскольку при перегорании лампы мощностью 100 Вт в сети возникает импульс тока в 20...30 А.

Регулятор можно дополнить простейшим вольтметром переменного напряжения, состоящим из резистора МЛТ-1, диода КД105Б и микроамперметра (стрелочного индикатора уровня записи магнитофона), например, М4762.1, М476/1, М4761, М6850.1. Для прибора М4762.1 сопротивление ограничительного резистора - 330 кОм.

При монтаже микросхемы следует соблюдать те же меры предосторожности, что и для микросхем, изготовленных по технологии КМОП. Устройство имеет бестрансформаторное питание от сети. Прикосновение к его элементам во время работы недопустимо.

Предлагаемый регулятор легко заменяет стандартные механические выключатели для внутренней электропроводки, если мощность ламп не превышает 150 Вт. Применение К145АП2 с микросхемами серий К561, К564 при соответствующих схемных решениях позволяет реализовать дополнительные функции управления, например, увеличение мощности до максимального значения, автоматическое уменьшение мощности, плавный выход на заранее фиксированное значение и т. д.

Автор: А.Бутов

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Перовскиты улучшили автомобильные катализаторы 04.06.2021 Британские и корейские химики сумели продлить жизнь платиновым катализаторам для очистки автомобильных выхлопов. Они сначала ввели платину в решетку перовскита, а затем восстановили ее и получили наночастицы, равномерное распределенные по поверхности перовскита. В результате катализатор стал не только стабильнее, но и эффективнее, так как кислород из перовскитной решетки усилил каталитическое действие платины. Выхлоп автомобилей содержит в себе одновременно несколько ядовитых газов: это газообразные углеводороды, монооксид угдерода СО, оксиды азота NO и NO2. Для того чтобы эти вещества не попадали в атмосферу, их пропускают через каталитический конвертер. Очистка включает в себя несколько процессов - окисление монооксида углерода и остатков газообразных углеводородов, восстановление примесей оксидов азота до молекулярного азота N2 и удаление аммиака, который получается из оксидов азота в виде побочного продукта. Лучшими катализаторами считаются благородные металлы - платина и палладий. Чаще всего в конвертерах используют катализатор из пористого оксида алюминия c добавками от половины до двух массовых процентов платины в виде наночастиц. Это позволяет экономить ценный металл и делать катализаторы дешевле. Однако, при высокой температуре платиновые наночастицы постепенно собираются в более крупные частицы и агломераты (этот процесс называют спеканием), от этого эффективность катализатора снижается. Поэтому чем старше автомобиль, тем больше вредных газов он выбрасывает в атмосферу. Джон Ирвайн (John T. S. Irvine) из Сент-Эндрюсского университета и его коллеги из Южной Кореи и Великобритании попробовали продлить жизнь платиновых наночастиц, поместив их в другую матрицу - титанаты лантана со структурой перовскита. Полученные композиты оказались отличными катализаторами: полная конверсия СО на Pt-LCT произошла уже при температуре 190 градусов Цельсия. В случае коммерчески доступного катализатора Pt-Al203, полной конверсии можно добиться только при температуре 220 градусов Цельсия. Конверсия других примесных газов тоже была в среднем на 20 процентов выше, чем у Pt-Al203 в тех же условиях. Причина такой высокой активности Pt-LCT - каталитическое действие поверхностного кислорода из перовскитной решетки, которое усилило действие частиц платины.

Другие интересные новости:

▪ Манометр в глазу

▪ Счастье продлевает жизнь

▪ Питание дедушки влияет на внуков

▪ Наноэлектротопливо для бесконечной перезарядки батареи

▪ Создание электропроводящих наноструктур с помощью воды и воздух

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Качающаяся стереоскопия. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Движутся ли другие планеты? Подробный ответ

▪ статья Электрослесарь автозаправочной станции. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Основные этапы строительства малых гидроэлектростанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Смеситель (узлы современного трансивера). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026