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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Regolatore di potenza combinato sul microcircuito K145AP2. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di corrente, tensione, potenza Propongo un interessante regolatore di potenza pensato per controllare le lampade ad incandescenza. A differenza di molti altri dispositivi simili, questo dispositivo ha un triplo controllo del carico (controllo dell'alimentazione fluido a sfioramento e pulsante, passaggio a una potenza precedentemente installata). Il regolatore contiene anche un relè acustico che, reagendo a un suono forte e acuto, consente di spegnere a distanza le lampade di lavoro. E ora vale la pena raccontare tutto in modo più dettagliato. La base del regolatore è il microcircuito K145AP2. È uno shaper di impulsi di controllo triac ed è realizzato utilizzando la tecnologia p-MOS. L'IC è alimentato da una tensione di polarità negativa -13,5 ... -16,5 V e consuma una corrente di 0,5 ... 2 mA. Quando il dispositivo (Fig. 1) è connesso alla rete, la spia EL1 rimane spenta. Se si tocca brevemente il sensore E1 (per un periodo di circa 0.3 ... 1 s), la lampada lampeggerà a pieno calore. Se si tocca il sensore per un tempo più lungo, la lampada inizierà a sbiadire. È possibile spegnere completamente la lampada toccando di nuovo brevemente il sensore. Con la successiva esposizione a breve termine al sensore, la lampada si accenderà alla stessa potenza che era prima dello spegnimento.
Oltre al sensore, puoi utilizzare il pulsante SB1 per controllare. Quando lo premi, tutti i processi procedono allo stesso modo. Il vantaggio del controllo tramite pulsante rispetto al controllo touch è che non è richiesta la fasatura quando il controller è collegato alla rete. Se utilizzi un pulsante con blocco della posizione, quando è chiuso, la lampada cambierà continuamente la sua luminosità, il che può essere utile, ad esempio, per controllare una ghirlanda di alberi di Natale. Inoltre il regolatore di potenza è dotato di un relè acustico che permette di spegnere a distanza le lampade ad incandescenza ad esso collegate. Con l'aiuto di un relè sonoro, è possibile accendere le lampade, ma solo se il tempo dopo lo spegnimento non supera i 5 ... 10 s. Tale blocco per l'inclusione è previsto in modo che non vi siano accensioni accidentali delle lampade in assenza dei proprietari. Il relè sonoro reagisce solo a suoni forti e acuti, ad esempio battiti dei palmi delle mani, e non è sensibile a passi, tuoni durante un temporale o TV ad alto volume. Il microcircuito K145AP2 ha due ingressi: IN1, IN2 (pin 3, 4), che sono inversi l'uno rispetto all'altro. L'ingresso IN1 è impostato su alto, l'ingresso IN2 è impostato su basso. Il diodo Zener VD3 protegge l'ingresso IN1 dall'alta tensione quando viene toccato il sensore. Il pin 2 DD2 riceve impulsi di tensione CA per sincronizzare il funzionamento del microcircuito con la frequenza di rete. Il condensatore C11 è progettato per il funzionamento del sistema PLL. Il transistor VT4 amplifica la corrente di uscita del microcircuito. L'induttore L1 e il condensatore C14 riducono il rumore impulsivo che penetra nella rete che si verifica all'apertura del triac. Mi soffermerò più in dettaglio sul funzionamento del relè audio. Con esso puoi solo accendere o spegnere EL1. Il controllo della potenza del relè audio non è fornito. Il segnale proveniente dal microfono elettrete VM1 viene amplificato da una cascata utilizzando transistor VT2, VT3 e rilevato da un raddrizzatore utilizzando diodi VD1, VD2. La tensione raddrizzata viene fornita all'inverter DD1.1. Quando il livello del segnale audio è basso, c'è uno "8" logico sugli ingressi 9, 1.1 di DD0 e un "10" logico sul pin 1. Quando la tensione agli ingressi di DD1.1 raggiunge il livello “1”, l'uscita di DD1.1 sarà “0”, ma nulla sembra cambiare nel funzionamento del regolatore. Tuttavia, non appena sugli ingressi di DD1.1 c'è di nuovo uno "0" logico, tramite C12 verrà inviato un breve impulso al pin 1.2 di DD9, che attiverà il multivibratore in attesa su DD1.2, DD1.3. 9. Il multivibratore genererà un singolo impulso, la cui durata è impostata dagli elementi R7, C2 ed è sufficiente per controllare il microcircuito DD2 quando viene applicata una tensione di controllo all'ingresso INXNUMX. Per evitare che EL1 venga acceso per errore dal relè audio, il microfono viene alimentato tramite un interruttore sul transistor VT1. La chiave è controllata dalla tensione prelevata dal collettore VT4. Quando il carico è spento, il transistor VT4 è costantemente chiuso, non vengono ricevuti brevi impulsi di tensione per caricare il condensatore C3, quindi anche VT1 è chiuso e il microfono BM1 è diseccitato. Il tempo durante il quale è ancora possibile accendere il carico dal relè sonoro dopo che è stato spento, dipende principalmente dalla capacità del condensatore C3. Il suo valore consigliato è 1...10 uF. La parte logica del dispositivo è alimentata da una tensione di -15 V da uno stabilizzatore parametrico a VD4, VD5, VD7, HL1, C15 e R23. Il LED HL1 è progettato per illuminare il sensore E1 al buio. La capacità del condensatore C12 è sufficiente affinché il regolatore continui il suo funzionamento senza modifiche se si verifica un'interruzione di corrente a breve termine (2 ... 5 s). Se la tensione di -220 V scompare per un tempo più lungo, la prossima volta che appare, la lampada EL1 non si accenderà automaticamente. Nel regolatore di potenza, è possibile utilizzare qualsiasi resistore fisso della potenza appropriata. In questo caso, al posto di R23, è preferibile utilizzare un resistore non infiammabile di tipo P1-7. Resistenza trimmer R7 - qualsiasi di piccola dimensione. È preferibile utilizzare condensatori di ossido importati da Rubicon, poiché hanno correnti di dispersione basse e parametri stabili. È anche possibile utilizzare condensatori del tipo K50-35. C3 - preferibilmente non polare, come K73-17. Condensatori C14, C15 - K73-17 per una tensione di almeno 400 V; C7 - K73-9, K73-17. I restanti condensatori sono K10-17 o altri condensatori ceramici di piccole dimensioni. I diodi VD5, VD7 possono essere sostituiti con qualsiasi KD209, KD105 (B...G), KD528 (B...D). I restanti diodi sono quelli al silicio a bassa potenza, ad esempio le serie KD503, KD509, KD521, D223. LED HL1 - uno qualsiasi di AL 102, AL307, AL336, KIPD-21. I diodi Zener possono essere tutti a bassa potenza con una tensione di stabilizzazione di 13 ... 15,5 V. I transistor VT1, VT2 possono essere sostituiti da qualsiasi serie KT3107 con un coefficiente di trasferimento di corrente di base di almeno 200; VT3 - una qualsiasi delle serie KT361, KT326, KT3107. Il transistor VT4 deve avere un rapporto di trasferimento di corrente di base di almeno 100. Può essere della serie KT503, KT608, KT630, KT646, KT817. Il chip DD1 può essere sostituito da 564LA7, K1561LA7. L'utilizzo della serie K176 è inaccettabile, anche se si riduce la tensione di alimentazione DD1. Il triac VS1 può essere sostituito con TS112-10, TS112-16, TYu226M o qualsiasi altro simile per una tensione di esercizio di almeno 400 V. Il triac nella custodia in plastica TO-220 è installato sul dissipatore di calore con una potenza di carico di più di 40 W, per KU208G è necessario un dissipatore di calore quando la potenza della lampada è superiore a 100 W. Microfono BM1 - qualsiasi elettrete di piccole dimensioni, da apparecchi telefonici o apparecchiature a nastro portatili, ad esempio 34LOF. L'induttanza di soppressione dei disturbi L1 durante il funzionamento con un carico fino a 600 W può avere il seguente design. Su un segmento di un'asta di ferrite 400NN con un diametro di 8 mm e una lunghezza di 40 mm, 100 giri di filo PEV-2 da 00,53 mm sono avvolti in quattro strati. Tra gli strati viene posata una sottile pellicola di PTFE. Prima di avvolgere L1, avvolge anche il nucleo dell'induttore. Il film fluoroplastico aderisce bene con la colla BF-2, quindi è necessario impregnare ciascuno dei quattro strati dell'acceleratore con la stessa colla. Realizzato con cura secondo il metodo sopra descritto, l'acceleratore risulta essere completamente silenzioso. L'uso di un ponticello al posto di uno strozzatore, anche temporaneamente, è inaccettabile. La configurazione del dispositivo è facile. Il resistore R2 imposta la tensione sulle uscite del microfono (2 ... 4 V), R4 - la tensione sul collettore VT2 (6 ... 7 V), R7 - la sensibilità dell'amplificatore del microfono, R21 - la luminosità del LED quando il carico non funziona. Se i fili che vanno al sensore e al pulsante SB1 saranno più lunghi di 50 cm, si consiglia di utilizzare un filo schermato. Se non è richiesto il comando a pulsante, SB1 e R17 possono essere omessi. Il sensore E1 può essere realizzato dal corpo del transistor MP39, KT801 o simili. All'interno di tale sensore può essere posizionato anche un LED di piccole dimensioni. Durante l'installazione e la configurazione, ricordare che il filo comune ha una polarità positiva. Il segno "body" è disegnato per semplificare la grafica del circuito. In nessun caso deve essere collegato alla "massa" e al corpo del dispositivo. Toccare gli elementi del dispositivo connesso alla rete è inaccettabile. Se si desidera che il segnale sonoro sia in grado non solo di spegnere le lampade, ma anche di accenderle in qualsiasi momento, il resistore R15 deve essere scollegato dal diodo VD6 e collegato al terminale "-" del condensatore C12. Al posto di un relè sonoro o in aggiunta ad esso, con l'opportuna modifica del circuito, è possibile controllare il regolatore di potenza tramite un telecomando IR, un puntatore laser e in altri modi. Per installare un controllore di potenza combinato al posto di un normale interruttore meccanico per il cablaggio interno, il dispositivo può essere montato su due schede con un diametro di 65 mm. È possibile utilizzare sia il montaggio stampato che quello in superficie. Durante l'installazione, si dovrebbe tenere conto della possibilità di pickup creati dall'induttore L1 su altri elementi. Autore: A. Butov, villaggio di Kurba, regione di Yaroslavl; Pubblicazione: cxem.net
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