Стабилизатор для настольной лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения

 Комментарии к статье

В настоящее время, казалось бы, проблема нестабильности напряжения осветительной сети стоит не так остро. Практически вся современная электронная бытовая аппаратура может работать в достаточно широком диапазоне питающего напряжения. Например, некоторые современные телевизоры, согласно инструкции по эксплуатации, могут работать от сети напряжением от 90 до 280 В. Однако, проблема все же имеется, особенно это касается технически несложных приборов, не оснащенных стабилизированными источниками, например таких как настольная лампа.

При работе светильника с обычной лампой накаливания при падении напряжения в сети до 180 В и ниже, не только уменьшается яркость света, но и ухудшается его спектр, становясь вредным для зрения, а при повышенном напряжении лампа быстро перегорает.

Конечно, нужен стабилизатор. Но сейчас в продаже не встречаются стабилизаторы сетевого переменного напряжения, а пользоваться. ЛАТРом для питания лампочки мощностью 75 Вт не только неудобно, но и невыгодно (он сам на себя берет значительную мощность).

На рисунке приводится схема несложного источника питания для лампы накаливания, обладающего несколькими важными достоинствами. Во-первых, он обеспечивает стабильное номинальное свечение лампы в достаточно широком диапазоне входного сетевого напряжения (170...260 В). Во-вторых лампа питается постоянным током, поэтому, ее свет никак не модулируется, что значительно снижает утомляемость зрения. В третьих, источник-стабилизатор потребляет на себя минимальную мощность.

Недостаток единственный - эта схема годится только для питания осветительных приборов, и не пригодна для питания электронной техники и других устройств, предназначенных для работы на переменном токе.

В основе схемы лежит фазовый регулятор мощности на микросхеме КР1182ПМ1.

Эта микросхема широко применяется в различных регуляторах-выключателях светильников мощностью до 150 Вт. Недостаток типовой схемы КР1182ПМ1, впрочем, как и большинства других аналогичных регуляторов, в том, что собранный на ней регулятор регулирует напряжение на пампе только от минимума до сетевого, и не может его поднять выше сетевого.

Здесь, чтобы увеличить эффективное напряжение на лампе, лампа подключается на выходе регулятора через мостовой выпрямитель на диодах VD1-VD4 со сглаживающим конденсатором С4. Как известно, на выходе такого выпрямителя постоянное напряжение будет примерно в 1,4 раза выше поданного на его вход переменного. Но лампы накаливания одинаково работают как на постоянном токе, так и на переменном. Поэтому, имеется реальная возможность повышения яркости свечения пампы, по сравнению с питанием непосредственно от сети.

Рассмотрим схему. Фазовый регулятор на А1 включен согласно типовой схеме, но вместо регулировочного резистора между выводами 3 и 6 включена цепь R4-C3-R5 и фототранзистор оптопары U1.

Сопротивление R4 выбрано таким, при котором обеспечивается максимальная выходная мощность. Сопротивление R5 подобрано так, чтобы при его подключении параллельно резистору R4 яркость лампы уменьшалась примерно в три раза.

Конденсатор С3 обеспечивает плавность разогрева лампы после включения и плавность регулировки стабилизатора.

С выхода А1 напряжение на лампу поступает через выпрямитель VD1-VD4-C4.

Для контроля за выходным напряжением, которым питается лампа, служит каскад на транзисторе VT1. Резисторы R2 и R3 образуют измерительный делитель постоянного напряжения, которым питается лампа.

С увеличением выходного напряжения, напряжение на базе VT1 тоже увеличивается и он открывается, подавая ток на светодиод оптопары U1. Чем ярче горит светодиод U1, тем больше открывается фототранзистор U1, и тем меньше становится результирующее сопротивление между выводами 6 и 3 А1, а напряжение на выходе А1 уменьшается. Если выходное напряжение (на лампе) уменьшается, напряжение на базе VT1 тоже уменьшается и VT1 закрывается. Гаснет светодиод оптопары U1, а фототранзистор закрывается, увеличивая сопротивление между выводами 6 и 3 А1. Напряжение на лампе увеличивается.

При налаживании точку стабилизации устанавливают подстройкой резистора R3, так, чтобы постоянное напряжение на лампе было равно 220 В. А подбором сопротивления резистора R5 устанавливают диапазон регулировки в сторону уменьшения.

Теперь о деталях. Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжения не ниже указанных на схеме.

Оптопару РС817 можно заменить любой аналогичной маломощной, состоящей из светодиод а и фототранзистора.

Стабилитрон VD5 - Д814А-Е в металлическом корпусе. Использовать стеклянный (Д814Д-1) нежелательно, так как он может легко выйти из строя от перегрева. Стабилитрон ограничивает максимальное напряжение в коллекторной цепи VT1.

Транзистор VT1 можно заменить любым кремниевым транзистором общего применения, допускающим ток коллектора до 30 мА.

Многие детали использованы от схемы источника питания старых отечественных полупроводниковых телевизоров (2-3-УСЦТ). В частности, это диоды выпрямительного моста, конденсатор С4, низкоомный резистор мощностью 8 Вт (R6), дроссель фильтра сетевых помех L1. Конечно, здесь можно применить и новые детали, а дроссель L1 можно намотать на ферритовом кольце диаметром 30-40 мм (100-200 витков провода сечением 0,5-0,6 мм).

Налаживание заключается в установке диапазона регулировки (R5) и в установке выходного постоянного напряжения (220 В) подстройкой R3.

В случае возникновения автоколебательного процесса (периодическое изменение яркости лампы) нужно заменить конденсатор С4 исправным (снятый со старого блока питания телевизора может страдать потерей емкости или завышенным внутренним сопротивлением).

Автор: Назаров В.С.

Смотрите другие статьи раздела Стабилизаторы напряжения.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Добыча урана из морской воды 23.09.2012 На недавней конференции Американского химического общества в Филадельфии группа американских ученых представила оригинальный проект по добыче урана из морской воды. Ученые представили свои расчеты по добыче урана с помощью пластикового адсорбента, который может улавливать лишь 2 грамма урана на килограмм пластика. Ископаемые и относительно легкодоступные запасы урана на нашей планете стремительно истощаются. Поэтому ученые обратили внимание на мировой океан, который содержит огромное количество ценного материала - 4,5 млрд метрических тонн. Однако этот уран в морской воде находится в очень малой концентрации - 3,3 части на миллиард. Поэтому привлекательная идея извлечения урана из морской воды на протяжении десятилетий была лишь красивой теорией. К счастью, современные технологии и материалы впервые могут сделать эту идею коммерчески выгодным проектом. Добыча урана с помощью такого материала будет выглядеть следующим образом: на полимерную подложку наносится адсорбент, после чего подложка вплетается в 60-метровую "косу", которую вывозят в океан на лодке. "Косы" крепят к дну океана, сооружая лес искусственных водорослей. После примерно 60 дней лодка возвращается, собирает адсорбент и везет его на берег, где уран элюируют традиционными способами. Адсорбент можно использовать повторно до 6 раз с 5-процентным падением эффективности материала при каждом повторном использовании. Эти параметры уже достигнуты японскими исследователями и являются реальными. В перспективе адсорбент можно будет использовать вдвое большее количество раз, а также снизить его стоимость. Например, диметилформамид, который используется для мытья полимеров перед повторной отправкой в океан, сегодня составляет 10% от общей стоимости всей системы морской добычи урана. Так что перспективы снижения себестоимости процесса большие. Но и при нынешних достижениях подводная добыча позволяет производить уран по цене 1230 долл. за килограмм - примерно в 10 раз дороже, чем при традиционных методах добычи. Пока это кажется слишком высокой ценой, но стоимость урана растет с каждым годом. При этом в будущем стоимость "морского" урана может быть снижена до 300 долл. Однако надо учитывать, что для добычи 5500 килограммов урана в течение года понадобится использовать миллионы тонн пластика в год.

Другие интересные новости:

▪ Мужские персонажи в играх говорят в два раза чаще женщин

▪ Хотите похудеть - нюхайте ваниль

▪ 8 ГБ видеопамяти в ноутбуке Eurocom

▪ VR-гарнитура от Korea Fuel-Tech Corporation

▪ Робот-хирург

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Гай Юлий Цезарь. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему станция бакинского метро 28 апреля была переименована в 28 мая? Подробный ответ

▪ статья Страховой агент. Должностная инструкция

▪ статья Подключение мощной ультрафиолетовой лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Замена одного трения другим. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025