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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Фотоэлементы для использования внутри помещений 16.03.2021 Шотландские ученые разработали органические фотоэлектрические элементы, которые превращают в электричество свет внутри помещений. Новую технологию предложили ученые из университета Стратклайда и Сент-Эндрюсского университета. Ученые спроектировали и изготовили органические фотоэлектрические элементы из пластиковидных материалов, аналогичных применяемым в OLED-дисплеях смартфонов. В результате получились фотоячейки, которые позволяют стабильно и эффективно превращать в электричество свет внутри помещений. Новая солнечная панель улавливает световую энергию и одновременно обеспечивает высокоскоростную связь за счет видимого света (VLC) с использованием метода MIMO, увеличиваюдего полосу пропускания канала. Четыре фотоэлемента из пластиковидных материалов объединили в панель, в ходе экспериментов продемонстрировала способность обеспечить беспроводную оптическую связь со скоростью 363 Мбит/с, одновременно производя 11 МВт-ч электроэнергии. В качестве источника информации использовалась установка из четырех лазерных диодов, каждый из которых передавал отдельный сигнал. Органические солнечные элементы показывают максимальную эффективность при работе в характерном для помещений свете от светодиодных светильников. Такие солнечные панели несложные в производстве, стоят дешевле неорганических аналогов и могут быть гибкими, что упрощает их интеграцию в мобильные устройства. Дальнейшее развитие органических фотоэлементов, способных принимать информацию, в будущем позволит использовать целые стены помещений одновременно и как канал связи, поддерживающий скорость до 1 гигабита в секунду, и как солнечную панель, которая обеспечивает электричеством сетевое оборудование. Устройства, способные самостоятельно производить энергию и передавать данные, позволят подключить большое количество гаджетов к Интернету и электросети. Сейчас в мире насчитывается более 18 млрд мобильных девайсов, подключенных к глобальным сетям, а в ближайшие 10 лет, с учетом стремительного развития Интернета вещей, их число возрастет до десятков миллиардов.

Другие интересные новости:

▪ Кофе снижает риск заболеваний печени

▪ Играя с ребенком, смотрите на него

▪ Самосвал, работающий на водороде

▪ Сети мобильных операторов перегружены

▪ Формула счастья

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Ферми Энрико. Биография ученого

▪ статья Зачем вальдшнепы иногда имитируют дождь? Подробный ответ

▪ статья Герметичные аккумуляторы. Справочник

▪ статья Низкобюджетный металлодетектор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Переделка сетевых адаптеров в стандарте СЮП. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026