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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Controllo della luminosità della torcia. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante L'articolo “Flashlight Brightness Control”, pubblicato su Radio, n. 7, 1986, parlava di un dispositivo elettronico per il controllo della luminosità di una torcia. Oggi l'autore di questo articolo offre una versione migliorata del dispositivo, che consente di conferire alla torcia la funzione aggiuntiva di un faro luminoso. Ovviamente puoi regolare la luminosità della lampada di una torcia con un resistore variabile collegato in serie ad essa. Ma, sfortunatamente, una potenza significativa viene persa inutilmente sul resistore e l'efficienza di un tale regolatore sarà bassa. Un regolatore chiave è più economico; il suo principio di funzionamento si basa sul fatto che il carico è collegato alla fonte di alimentazione (batteria) non costantemente, ma periodicamente - per periodi di tempo che possono essere modificati senza problemi. Di conseguenza, cambierà la corrente media attraverso la lampada a incandescenza e quindi la sua luminosità. Il regolatore proposto (Fig. 1), come quello sopra citato, è integrato nel corpo della torcia e consente non solo di regolare la luminosità della lampada ad incandescenza dal massimo al basso bagliore. Con il suo aiuto, puoi facilmente trasformare una lanterna in un faro luminoso.
La base di tale regolatore è il timer integrale DD1. Contiene un generatore di impulsi. La loro frequenza di ripetizione (da 200 a 400 Hz) e il ciclo di lavoro possono essere modificati. Il transistor VT1 funge da chiave elettronica: il suo funzionamento è controllato dal generatore. Il principio di funzionamento del regolatore è illustrato dagli oscillogrammi riportati in Fig. 2.
Nella modalità di controllo della luminosità, i contatti dell'interruttore SA1, combinato con il resistore variabile R3, sono chiusi. Spostando il cursore del resistore, la durata di carica e scarica del condensatore C1 viene modificata e la carica viene eseguita tramite il diodo VD2 e la scarica tramite VD3. I resistori R1 e R2 con resistenza relativamente elevata non hanno praticamente alcun effetto sul funzionamento del generatore. In una delle posizioni estreme del cursore del resistore, si formano brevi impulsi di tensione all'uscita del generatore (pin 4), aprendo l'interruttore a transistor (Fig. 2, a). In questo caso, la lampada è collegata alla batteria per un breve periodo, la luminosità del suo bagliore è minima. Nella posizione centrale del cursore della resistenza, la durata del tempo in cui la lampada è collegata alla batteria è uguale alla durata della pausa (Fig. 2b). Di conseguenza la lampada rilascia una potenza pari a circa la metà di quella massima, ovvero la lampada brucerà alla massima intensità. Nell'altra posizione estrema del motore, per la maggior parte del tempo la lampada rimane collegata alla batteria e si spegne solo per breve tempo (Fig. 2, c). Pertanto, la lampada brillerà quasi alla massima luminosità. Quando l'interruttore a transistor è aperto, la caduta di tensione è di circa 0,2 V, il che indica un'efficienza sufficientemente elevata di tale regolatore. Nella modalità lampeggiante, i contatti dell'interruttore SA1 sono aperti e il condensatore C1 viene caricato principalmente attraverso il resistore R2 e il diodo VD1 e scaricato attraverso il resistore R1. In questa modalità la lampada rimane collegata alla batteria per pochi decimi di secondo ad intervalli di diversi secondi. L'interruttore SA2 è l'interruttore della torcia, il condensatore C2 funge da dispositivo di accumulo dell'energia tampone, facilitando il funzionamento della batteria GB1. I test del regolatore hanno dimostrato che funziona normalmente quando la tensione di alimentazione è ridotta a 2,2...2,1 V, quindi può essere utilizzato nelle torce elettriche anche con batterie di due celle galvaniche. Per il transistor indicato nello schema, una lampada a incandescenza può avere una corrente fino a 400 mA. Il dispositivo può utilizzare il timer KR1006VI1, i diodi KD103A, KD103B, KD104A, KD522B, nonché un transistor appositamente progettato per il funzionamento in circuiti a commutazione o a impulsi - con una tensione collettore-emettitore in modalità saturazione di 0,2...0,3 V, il la corrente massima del collettore non è inferiore alla corrente consumata da una lampada a incandescenza e il coefficiente di trasferimento di corrente non è inferiore a 40. Per una lampada a incandescenza con una corrente fino a 300 mA, oltre a quelli indicati nello schema, i transistor KT630A - Sono adatti KT630E, KT815A - KT815G, KT817A - KT817G. Si consiglia di utilizzare condensatori all'ossido di piccole dimensioni, ad esempio le serie K52, K53, K50 - 16, un resistore variabile - SPZ - 3 con un interruttore, costante - MLT, C2 - 33. Il resistore R3 può essere utilizzato anche con un valore parecchie volte superiore, ad esempio 10, 22 , 33, 47 kOhm, ma in questo caso sarà necessario ridurre proporzionalmente la capacità del condensatore C1 in modo che la frequenza del generatore rimanga praticamente la stessa. Strutturalmente, il regolatore è più facile da installare in una torcia con un cosiddetto corpo "quadrato", progettata per utilizzare batterie 3336, "Rubin" e loro analoghi stranieri, nonché in una torcia "rotonda" con metà pieghevoli di plastica alloggiamento. In questo caso, il resistore R3 viene prima montato sull'alloggiamento, quindi vengono posizionate le parti rimanenti. Inoltre, in qualsiasi forma di realizzazione, è più conveniente installarli utilizzando il metodo di montaggio a cerniera: diodi e resistori R1, R2 possono essere saldati ai terminali del resistore R3 e dell'interruttore SA1. Dopo l'installazione e l'ispezione, le parti devono essere fissate e isolate, ad esempio, con colla epossidica. Se non è richiesta la modalità beacon, il regolatore può essere semplificato eliminando gli elementi R1, R2, VD1 e utilizzando la resistenza R3 senza interruttore SA1. La configurazione del dispositivo si riduce alla selezione dei resistori R1, R2, R5. In modalità faro, selezionando il resistore R1 si imposta la durata della pausa tra i lampeggi e il resistore R2 la durata del flash. Il valore del resistore R5 dipende dal tipo e dai parametri del transistor, nonché dalla tensione della fonte di alimentazione. Per selezionarlo è necessario applicare una tensione di alimentazione circa due volte inferiore alla massima o alla minima alla quale il regolatore funziona stabilmente. Successivamente, il resistore R3 viene impostato sulla posizione di massima luminosità e un voltmetro è collegato ai terminali di collettore ed emettitore del transistor. Tra la base del transistor e il pin 4 del microcircuito, viene temporaneamente installata una catena di un resistore costante collegato in serie con una resistenza di 30 Ohm e un resistore alternato di 2,2 kOhm. Modificando la resistenza del resistore variabile dal massimo al minimo, viene controllata la tensione sul collettore del transistor. Notare la posizione del cursore in cui un'ulteriore diminuzione della resistenza del resistore non porta ad una notevole diminuzione della tensione sul collettore. Successivamente, viene misurata la resistenza totale risultante della catena e viene installata una resistenza costante dello stesso valore. Affinché il regolatore funzioni con potenti lampade a incandescenza che consumano una corrente di 1 A o più con una tensione di alimentazione fino a 10...15 V, è sufficiente utilizzare un potente transistor composito con un coefficiente di trasferimento di corrente di diverse centinaia come VT1 (da quelli di piccole dimensioni sono adatti KT829A - KT829G KT973A, KT973B). È solo necessario che la tensione di alimentazione non superi il massimo consentito per il microcircuito. Ovviamente dovrai utilizzare condensatori all'ossido con la tensione nominale appropriata. Autore: I. Nechaev, Kursk
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