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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Potente interruttore CA. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Dispositivi elettrici vari Per vari scopi, a volte è necessario un dispositivo, che è una rete a due terminali che spegne periodicamente la tensione di alimentazione a un carico funzionante su una rete a 220 V. In questo caso, quando accesa, la resistenza della "chiave chiusa" dovrebbe essere minimo. Utilizzando i moderni MOSFET ad alta potenza, questo problema può essere risolto in modo relativamente semplice. Un dispositivo che non crea interferenze durante il funzionamento (Fig. 1) può essere collegato a un'interruzione in uno qualsiasi dei cavi di alimentazione, il che è molto comodo se non è possibile apportare modifiche al cablaggio di alimentazione. Nella versione sopra del circuito, una lampada a incandescenza EL1 viene utilizzata come carico. Il dispositivo è in grado di funzionare con un carico di potenza da 12 a 1200 W e, a seconda delle esigenze, consente di modificare in modo discreto il rapporto tra il tempo di accensione e la pausa nella lampada.
Il design può essere utilizzato per l'illuminazione, nei sistemi di sicurezza, con riscaldatori, per condurre vari esperimenti o per altri scopi. Un LED lampeggiante [1-3] viene utilizzato come oscillatore principale, il che rende impossibile regolare la frequenza delle sue oscillazioni, ma semplifica notevolmente il circuito. Impulsi di forma quasi rettangolare vengono forniti all'ingresso di conteggio CN del microcircuito DD1. La commutazione del controdecodificatore decimale K561IE8 (analogo importato del CD4017) avviene in base alla diminuzione degli impulsi di polarità negativa che arrivano al pin 14 di DD1. Nel momento in cui viene applicata la tensione di alimentazione, il contatore-decodificatore decimale viene azzerato da un impulso di reset di polarità positiva che arriva all'ingresso R (pin 15) di DD1. In questo caso, all'uscita “0” (pin 3) il livello è impostato su log “1”, sulle restanti uscite (pin 1-9) dell'IC ci sarà log “0”. Per caricare e scaricare rapidamente grandi capacità gate-source dei transistor ad effetto di campo VT3, VT4 collegati in parallelo, in questo caso è necessaria una cascata di controllo sufficientemente potente, implementata come inseguitore di emettitore push-pull sui transistor bipolari VT1, VT2. Quando, con l'arrivo del successivo impulso di conteggio, una tensione di 2...6 V viene fornita alle porte dei transistor ad effetto di campo attraverso il transistor bipolare aperto VT1 alle porte dei transistor ad effetto di campo, che porterà alla loro completa apertura. I transistor ad effetto di campo aperti, con la loro bassa resistenza dei canali source-drain, bypasseranno l'uscita del ponte a diodi VD1, che farà accendere la lampada EL12 a pieno calore. In questo momento, il condensatore di ossido C4 non si ricarica, la corrente attraverso il diodo zener VD1 e il LED HL2 collegati in serie si fermerà, il LED si spegnerà e la tensione sui condensatori C3, C4 inizierà a diminuire lentamente. Il diodo VD7 impedisce a C4 di scaricarsi attraverso R4-R6. Nel caso in cui sul pin dell'IC DD1 appaia il registro "1", al quale non è collegato nessuno dei diodi di disaccoppiamento VD2-VD6, sulle basi VT1, VT2 rispetto al filo comune la tensione sarà prossima allo zero, rispettivamente "0 " sarà anche sui cancelli VT3, VT4, i transistor ad effetto di campo si chiuderanno, la lampada si spegnerà. Attraverso i resistori R4-R6 e il diodo VD7, il condensatore di accumulo C4 si ricaricherà rapidamente, apparirà una corrente nel circuito VD1, HL2 e il LED si accenderà. I lampeggi del LED lampeggiante HL1 sono praticamente invisibili a causa della sua bassa corrente operativa. Il condensatore C2 elimina il "rumore" ad alta frequenza all'ingresso del microcircuito, garantendo la sua commutazione chiara ad ogni variazione del livello di tensione all'uscita anodica del LED lampeggiante. La resistenza e la potenza dei resistori R4-R6 sono state scelte in base al fatto che è necessario garantire una ricarica rapida del condensatore C4 e garantire la capacità del dispositivo di funzionare in un'ampia gamma di tensioni di alimentazione. Il varistore R7 protegge i transistor ad effetto di campo chiusi dai guasti durante i picchi di tensione di alimentazione di rete, ad esempio quando si accende o si spegne un potente carico induttivo (frigorifero) o durante un temporale. Dettagli. Puoi prendere qualsiasi resistore permanente: C1-4, C2-23, C2-33, MLT. È adatto un varistore del tipo FNR-14K431, FNR-20K431, FNR-10K471 o il domestico CH1-1 560 V, comune tra i radioamatori. Condensatore a ossido importato C4 (analogo a K50-35, K50-24) con una capacità di 1000...2200 μF, preferibilmente con la corrente di dispersione più bassa possibile. I diodi VD2VD7 possono essere installati in qualsiasi serie KD102, KD510, KD521, KD522, D223, 1N4148. Il diodo Zener VD1 può essere installato D814D, KS207V, KS212ZH, KS508A, KS512A, 1N4742, BZX/BZV55C12. Il LED lampeggiante HL1 è adatto per il colore rosso L36BID, L36BSRD/B, L56BID, L796BID, BR34D, L.R3330 o un'altra delle serie citate. Il LED HL2 può essere sostituito con qualsiasi altro simile, ad esempio le serie L383SRWT, L1503SGT, L1503SRD, L934SGC, L934SRD., L63YD, AL307, KIPD21, KIPD35. Il ponte a diodi importato da 8 A KBU08M è sostituito da KBU8J, KBU8K, RS806 e dai più potenti KBPC1006, BR106, KBPC1010, BR1010. Con una corrente di carico di 6 A, deve essere installato su un dissipatore di calore con una superficie di almeno 100 cm2. Il ponte raddrizzatore può essere composto anche da 4 diodi di tipo 8EWS08S, H.A08TB60, D247A, D248A, D233A. Il transistor KT315G può essere sostituito da qualsiasi serie KT3102, KT503, KT6111, KT645, SS9013, SS9014, 2SC1008, 2SD1020; KT361G è sostituito da KT3107, KT502, SS9015, 2SA642, 2SA1150, 2SB1116. Si consiglia di utilizzare transistor ad effetto di campo a canale n con la resistenza a canale aperto più bassa possibile, per una tensione drain-source massima di almeno 400 V. Quelli utilizzati nel dispositivo BUZ210 hanno una resistenza drain-source non superiore a 0,6 Ohm allo stato aperto. Quando due di questi transistor sono collegati in parallelo e con una potenza di carico massima specificata di 1200 W, la caduta di tensione attraverso l'interruttore di alimentazione aperto sarà di circa 3,6 V e la dissipazione di potenza sarà di circa 20 W. In una situazione del genere, i transistor sono installati su un comune dissipatore di calore in alluminio con una superficie di almeno 200 cm2. Invece di BUZ210 è possibile utilizzare BUZ213, BUZ216, 2SK1723, 2SK899, IR.P450, KP779A. Per ridurre le perdite di potenza e ridurre le dimensioni del dissipatore di calore, è possibile utilizzare un gran numero di transistor ad effetto di campo dello stesso tipo collegati in parallelo. Con una potenza di carico massima fino a 100 W è possibile installare un transistor ad effetto di campo senza dissipatore di calore. La piedinatura dei transistor ad effetto di campo, realizzati in un alloggiamento in plastica standard TO220, è riportata in Fig. 2.
Se il dispositivo è un po' più complicato, ad esempio, come mostrato in Fig. 3, la tensione di alimentazione al carico verrà fornita automaticamente solo al calar della notte. La sensibilità del gruppo fotorelè dipende dalla resistenza del resistore R9. Un transistor ad effetto di campo a canale P a bassa potenza con gate isolato può essere una qualsiasi delle serie KP301 o KP304A, 2P304A. Il fotodiodo può essere preso come FD252, FD256, FD265. È inoltre possibile installare una fotoresistenza SF3-2B, SF3-7A, SF3-16 con parametri adeguati.
Il “programma” per l'accensione della lampada EL1 può essere impostato modificando la connessione dei diodi VD2-VD6 alle uscite DD1. Nella versione mostrata nello schema di Fig. 1, durante un ciclo di funzionamento dell'IC, la lampada funziona nella modalità 2P-1V-2P-3V-2P-1V, dove “B” è acceso, “P” è una pausa . L'uscita “0” del microcircuito (pin 3) deve rimanere libera in qualsiasi opzione di connessione per i diodi di disaccoppiamento. Durante il funzionamento del dispositivo, la tensione sul condensatore C4 non deve scendere al di sotto di 11 V. Prima di installare il LED HL2, assicurarsi di controllarne la piedinatura. La versione di progettazione del circuito data di un potente dispositivo di interruzione che funziona in un circuito di corrente alternata non deve essere ripetuta esattamente secondo gli schemi delle Figure 1 e 3. Ad esempio, un generatore basato su un LED lampeggiante può essere sostituito con un generatore di micropotenza basato su una versione CMOS del timer 555 (KR1006VI1), ad esempio ICL7555. Quando si lavora con un carico a bassa potenza, è possibile aumentare la resistenza dei resistori R1,5-R2 di 4-6 volte. Puoi apportare altre modifiche, guidato dalla tua esperienza e dalla reale necessità di migliorare ulteriormente il dispositivo proposto. letteratura:
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