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:

Генетика узоров на крыльях бабочек 07.09.2024

Бабочки давно привлекают внимание людей своими яркими и сложными узорами на крыльях. Эти удивительные образы служат не только для красоты, но и выполняют важные функции в жизни насекомых, такие как маскировка и привлечение партнеров. Недавнее открытие международной группы ученых проливает новый свет на генетические механизмы, ответственные за формирование этих узоров. До недавнего времени считалось, что ключевую роль в создании цветовых узоров на крыльях бабочек играют белки, производимые в клетках. Они обеспечивают расположение и распределение пигментов, которые и создают разнообразие цветов и оттенков. Однако новое исследование показало, что этот процесс гораздо сложнее и включает неожиданные механизмы на уровне генетики. Ученые обнаружили, что определяющим фактором в создании узоров на крыльях бабочек является не производство белков, как предполагалось ранее, а специфические молекулы РНК. Эти молекулы, производимые особым геном, играют решающую роль в контроле за формированием ...>>

Технология испарения пластика 07.09.2024

В наше время проблема пластиковых отходов стоит как никогда остро. Пластик, который окружает нас повсюду, загрязняет окружающую среду и требует решений для его эффективной переработки. Одним из таких решений стало новое открытие ученых из Калифорнийского университета в Беркли, которое обещает изменить подход к переработке пластика и приближает нас к созданию круговой экономики, где отходы становятся ценным ресурсом. Исследователи разработали инновационный химический процесс, который позволяет разлагать полиэтилен и полипропилен - главные компоненты одноразового пластика - до их исходных мономеров. Эти мономеры, в свою очередь, можно использовать для создания новых пластиков. Такой подход не только сокращает потребность в ископаемом сырье, но и открывает возможности для многократного использования материалов. Ключевым достижением стало замещение дорогих и нестабильных катализаторов, применяемых ранее, на более доступные и устойчивые. Новые катализаторы на основе натрия и вольфрама ...>>

Дружба детей из разных социальных слоев помогает снизить уровень бедности 06.09.2024

Социальные связи играют важную роль в жизни человека, влияя на его перспективы, карьеру и уровень дохода. Недавние исследования американских ученых показали, что дружба между детьми из семей с разным материальным положением может оказать значительное влияние на снижение уровня бедности. Такой неожиданный вывод подчеркивает важность социального взаимодействия между разными слоями общества и открывает новые возможности для преодоления экономического неравенства. Группа исследователей из США провела масштабное исследование, посвященное изучению дружбы между детьми из богатых и бедных семей. Результаты показали, что такие межклассовые дружеские связи, сформированные в раннем возрасте, способствуют увеличению доходов детей из малообеспеченных семей в будущем. Это происходит за счет того, что такие дружеские отношения открывают доступ к новым социальным сетям и возможностям, которые в ином случае могли бы быть недоступны. В разных странах существуют различные механизмы, которые позволя ...>>

Случайная новость из Архива Автономный фонарный столб 07.08.2009 Студия дизайна при голландской фирме "Филипс" спроектировала уличный фонарь, не нуждающийся в подключении к городской электросети. Осветительный столб (эта модель названа "Цветком света") несет на своей верхушке венчик из "лепестков", покрытых солнечными батареями. Днем венчик поворачивается вслед за Солнцем, накапливая энергию в аккумуляторах. Если же день выдался пасмурным и ветреным, венчик поворачивается таким образом, что служит ротором ветро-электрогенератора, и аккумуляторы опять заряжаются. Ночью энергия расходуется на свечение светодиодов, которыми усажен столб. Когда вблизи фонаря никого нет, их яркость уменьшается до минимума, но, если покажется прохожий, светодиоды вспыхивают ярче. По мнению авторов идеи, такие фонари могут появиться на улицах европейских городов лет через пять.

Другие интересные новости:

▪ Миниатюрный модуль сбора данных Diamond Systems DS-MPE-DAQ0804

▪ Парализованная женщина заговорила через цифровой аватар

▪ Гибкие и эластичные источники питания

▪ Биоразлагаемые контейнеры из салата

▪ Память Samsung DRAM CXL 2.0 128 ГБ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Строителю, домашнему мастеру. Подборка статей

▪ статья Космодромы. История изобретения и производства

▪ статья Какую проблему Менделеев считал самой актуальной для 20 века? Подробный ответ

▪ статья Мелколистный индиго. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Узлы радиолюбительской техники. Разное. Справочник

▪ статья Карта прибивается к стене. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024