Interruttore di bassa tensione. Schema, descrizione

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Interruttore di corrente a bassa tensione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Questo dispositivo è collegato in serie ad un carico alimentato da una tensione costante di 8...15 V e interrompe la corrente attraverso il carico.

La corrente di carico può variare da pochi milliampere a diverse decine di ampere. Allo stesso tempo, il suo consumo di corrente è trascurabile. La natura dell'interruzione, ovvero la frequenza di interruzione, il ciclo di lavoro, è regolata entro un intervallo molto ampio utilizzando due resistori variabili, uno dei quali regola il tempo in cui il carico è acceso e l'altro regola il tempo in cui è spento. La differenza può raggiungere 100 volte la grandezza.

Interruttore di bassa tensione

La regolazione viene effettuata in due intervalli, nel primo periodo è possibile regolare da 10 secondi a 0,1 secondi. Nel secondo, da 0,1 secondi a 0,001 secondi. Cioè, in termini di frequenza: 0,1-10 Hz e 10 Hz-1 kHz.

È auspicabile che i resistori variabili di regolazione siano del tipo a slot con una dipendenza lineare della regolazione della resistenza (come negli equalizzatori grafici nelle apparecchiature audio). Ciò è più conveniente, poiché la differenza nell'impostazione del tempo di accensione e spegnimento del carico è chiaramente visibile e se è necessario regolare la frequenza (ovvero entrambi i parametri contemporaneamente), le maniglie del resistore possono essere spostate contemporaneamente.

Grazie a campi di regolazione così ampi, il dispositivo può essere utilizzato per gli scopi più diversi. Ad esempio, per l'alimentazione periodica di segnali luminosi, in questo caso è possibile regolare ampiamente la durata dello stato di acceso e spento del faretto, oppure regolare la luminosità del faretto, la velocità di rotazione del motore elettrico, effettuando regolazioni basato sul principio della modulazione di larghezza di impulso.

Se necessario, è possibile aggiungere altri intervalli commutando i condensatori del circuito di temporizzazione del multivibratore. Lo schema elettrico dell'interruttore è mostrato in figura. La base del circuito è un multivibratore basato sugli elementi logici del microcircuito K561LA7. Il circuito di impostazione della frequenza del multivibratore è costituito da condensatori C1, C2 e un componente R, costituito da resistori variabili R1, R2, un resistore fisso R3 e diodi di commutazione VD1 e VD2. I diodi VD1 e VD2 commutano i resistori R1 e R2 a seconda della fase dell'impulso generato. A seconda della resistenza impostata del resistore corrispondente, cambia anche il tempo della fase corrispondente a questo resistore. Il resistore R3 limita il valore minimo dell'intervallo di tempo ed elimina il sovraccarico dell'elemento logico dovuto al cortocircuito della sua uscita e ingresso nella posizione minima del corrispondente resistore variabile.

I restanti due elementi fungono da buffer tra il multivibratore e lo stadio di uscita su VT1. L'uscita è realizzata su un transistor ad effetto di campo IRFZ30. La sua differenza è una corrente elevata e una resistenza molto bassa di un canale completamente aperto. La corrente può raggiungere. 30 A, mentre la resistenza del canale è di centesimi di Ohm. Di conseguenza, la potenza da esso dissipata, anche a una corrente prossima al massimo, è molto ridotta. Pertanto, un piccolo, si potrebbe dire simbolico, radiatore a piastre è abbastanza sufficiente.

L'interruttore ha solo due terminali: "+" e "-", con i quali è collegato all'interruzione dell'alimentazione del carico. In questo caso, l'alimentazione al circuito multivibratore proviene dalla fonte di alimentazione del carico, attraverso il carico. Durante il funzionamento, questa tensione salta, poiché la chiave VT1 chiude praticamente il circuito di alimentazione del chip D1. Per evitare picchi improvvisi nell'alimentazione del microcircuito, è presente un circuito costituito da un condensatore di accumulo C3 di capacità relativamente grande e un diodo VD3.Durante i periodi di tempo in cui il carico è spento, il condensatore C3 viene caricato attraverso il diodo VD3. Nei momenti in cui il carico è acceso, il diodo VD3 si chiude, poiché il suo anodo è sotto potenziale negativo, e il microcircuito è alimentato dalla carica accumulata dal condensatore C3, e il diodo VD3 impedisce la scarica di questo condensatore attraverso il canale aperto VT1.

Il microcircuito K561LA7 può essere sostituito con K561LE5 o analoghi importati CD4001, CD4011. In generale, è possibile utilizzare qualsiasi microcircuito K561, serie CD che abbia almeno tre elementi logici inverter. Cioè, è del tutto possibile K561LA9, K561LE6, K561PN2 e altri. Accendere secondo il pinout. Elementi aggiuntivi, ad esempio, quattro elementi del microcircuito K561LN2 possono essere collegati in parallelo tra loro (al posto di D1.3, D1.4). Questo è ancora migliore, poiché aumenta la potenza in uscita allo switch.

I diodi 1N4148 possono essere sostituiti con KD522, KD521, KD102, KD103.

Condensatore C1: qualsiasi tipo. Condensatore C2 - tipo K73-17 o simile (non polare) C3 - analogo a K50-16. Resistori di qualsiasi tipo. Anche i resistori variabili possono essere di qualsiasi tipo, ma preferibilmente a fessura con una dipendenza lineare della regolazione della resistenza.

Prima di iniziare il lavoro è consigliabile caricare il condensatore C3 impostando le resistenze di regolazione nella posizione massima.

Autore: Lyzhin R.

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