Połączony regulator mocy. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Połączony regulator mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła

Komentarze do artykułu

Proponuję ciekawy regulator mocy przeznaczony do sterowania żarówkami. W przeciwieństwie do wielu innych podobnych urządzeń, to urządzenie posiada potrójną kontrolę obciążenia (dotykowe i przyciskowe płynne sterowanie mocą, przełączanie na wcześniej zainstalowaną moc). W regulatorze znajduje się również przekaźnik dźwiękowy, który reagując na głośny ostry dźwięk, pozwala zdalnie wyłączyć pracujące lampy.

A teraz warto opowiedzieć o wszystkim bardziej szczegółowo. Podstawą regulatora jest mikroukład K145AP2. Jest to układ do kształtowania impulsów sterujących triakiem i jest wykonany w technologii p-MOS. Układ scalony jest zasilany napięciem o ujemnej biegunowości -13,5 ... -16,5 V i pobiera prąd 0,5 ... 2 mA.

Gdy urządzenie (rys. 1) jest podłączone do sieci, lampka EL1 pozostaje wyłączona. Jeśli krótko dotkniesz czujnika E1 (przez okres około 0.3 ... 1 s), lampka zacznie migać pełnym nagrzewaniem. Jeśli dotkniesz czujnika przez dłuższy czas, lampka zacznie gasnąć. Możesz całkowicie wyłączyć lampę, ponownie krótko dotykając czujnika. Przy kolejnej krótkotrwałej ekspozycji na czujnik lampa włączy się z taką samą mocą, jaka była przed jej wyłączeniem.

Rys.1. Schemat ideowy regulatora mocy

Oprócz czujnika do sterowania możesz użyć przycisku SB1. Po jego naciśnięciu wszystkie procesy przebiegają w ten sam sposób. Zaletą sterowania przyciskowego nad sterowaniem dotykowym jest to, że fazowanie nie jest wymagane, gdy kontroler jest podłączony do sieci. Jeśli użyjemy przycisku z blokadą położenia, to po jego zamknięciu lampa będzie stale zmieniać swoją jasność, co może być przydatne np. do sterowania girlandą choinkową.

Dodatkowo regulator mocy wyposażony jest w przekaźnik dźwiękowy, który pozwala na zdalne wyłączenie podłączonych do niego żarówek. Za pomocą przekaźnika dźwiękowego można włączyć lampy, ale tylko wtedy, gdy czas po ich wyłączeniu nie przekracza 5 ... 10 s. Takie blokowanie włączenia jest zapewnione, aby nie było przypadkowego włączenia lamp pod nieobecność właścicieli. Przekaźnik dźwiękowy reaguje tylko na ostre głośne dźwięki, na przykład klaskanie w dłonie, i nie jest wrażliwy na kroki, grzmoty podczas burzy lub głośny telewizor.

Mikroukład K145AP2 ma dwa wejścia - IN1, IN2 (piny 3, 4), które są odwrotne względem siebie. Wejście IN1 jest ustawione na wysoki, wejście IN2 jest ustawione na niski. Dioda Zenera VD3 chroni wejście IN1 przed wysokim napięciem po dotknięciu czujnika. Pin 2 DD2 odbiera impulsy napięcia przemiennego, aby zsynchronizować działanie mikroukładu z częstotliwością sieci. Kondensator C11 jest przeznaczony do pracy systemu PLL. Tranzystor VT4 wzmacnia prąd wyjściowy mikroukładu. Cewka L1 i kondensator C14 zmniejszają szum impulsowy przenikający do sieci, który pojawia się, gdy triak jest otwarty.

Zajmę się bardziej szczegółowo działaniem przekaźnika dźwięku. Dzięki niemu możesz tylko wyłączyć lub włączyć EL1. Sterowanie mocą przekaźnika dźwięku nie jest zapewnione. Sygnał z mikrofonu elektretowego BM1 jest wzmacniany kaskadą na tranzystorach VT2, VT3 i jest wykrywany przez prostownik na diodach VD1, VD2. Napięcie wyprostowane jest dostarczane do falownika DD1.1. Gdy poziom sygnału audio jest niski, na wejściach 8, 9 DD1.1 - logiczne „0”, na pinie 10 - logiczne „1”. Kiedy napięcie na wejściach DD1.1 osiągnie poziom „1”, na wyjściu DD1.1 będzie „0”, ale nic nie wydaje się zmieniać w działaniu regulatora. Jednak gdy tylko wejścia DD1.1 ponownie będą miały logiczne „0”, krótki impuls trafi do styku 12 DD1.2 do C9, co uruchomi czekający multiwibrator na DD1.2, DD1.3. Multiwibrator wygeneruje pojedynczy impuls, którego czas trwania jest ustawiony przez elementy R9, C7 i jest wystarczający do sterowania układem DD2 po przyłożeniu napięcia sterującego na wejście IN2.

Aby zapobiec przypadkowemu włączeniu EL1 przez przekaźnik audio, mikrofon jest zasilany przez przełącznik na tranzystorze VT1. Kluczem steruje napięcie pobierane z kolektora VT4. Gdy obciążenie jest wyłączone, tranzystor VT4 jest stale zamknięty, krótkie impulsy napięciowe nie są odbierane w celu naładowania kondensatora C3, więc VT1 jest również zamknięty, a mikrofon BM1 nie jest pod napięciem. Czas, w którym możliwe jest jeszcze załączenie obciążenia przez przekaźnik dźwiękowy po jego wyłączeniu, zależy głównie od pojemności kondensatora C3. Jego zalecana wartość to 1...10 uF.

Część logiczna urządzenia zasilana jest napięciem -15 V ze stabilizatora parametrycznego na VD4, VD5, VD7, HL1, C15 i R23. Dioda HL1 przeznaczona jest do oświetlania czujnika E1 w ciemności. Pojemność kondensatora C12 wystarcza, aby regulator kontynuował pracę bez zmian, jeśli wystąpi krótkotrwała przerwa w zasilaniu (2 ... 5 s). Jeśli napięcie -220 V zaniknie na dłużej, to przy następnym pojawieniu się lampa EL1 nie włączy się automatycznie.

W regulatorze mocy można zastosować dowolne stałe rezystory o odpowiedniej mocy. W takim przypadku zamiast R23 pożądane jest zastosowanie niepalnego rezystora typu P1-7. Rezystor trymera R7 - dowolny mały rozmiar.

Pożądane jest stosowanie kondensatorów tlenkowych sprowadzanych z Rubiconu, ponieważ charakteryzują się one niskimi prądami upływu i stabilnymi parametrami. Możliwe jest również zastosowanie kondensatorów typu K50-35. C3 - najlepiej niepolarny, taki jak K73-17. Kondensatory C14, C15 - K73-17 dla napięcia co najmniej 400 V; C7 - K73-9, K73-17. Pozostałe kondensatory to K10-17 lub dowolne niewielkie kondensatory ceramiczne.

Diody VD5, VD7 można zastąpić dowolnym z KD209, KD105 (B...G), KD528 (B...D). Pozostałe diody to dowolne diody krzemowe małej mocy, np. seria KD503, KD509, KD521, D223. LED HL1 - dowolny z AL 102, AL307, AL336, KIPD-21. Diody Zenera mogą być dowolnymi diodami małej mocy o napięciu stabilizacji 13 ... 15,5 V.

Tranzystory VT1, VT2 można zastąpić dowolną z serii KT3107 o podstawowym współczynniku przenoszenia prądu co najmniej 200; VT3 - dowolna z serii KT361, KT326, KT3107. Tranzystor VT4 musi mieć współczynnik przenoszenia prądu podstawowego co najmniej 100. Może to być seria KT503, KT608, KT630, KT646, KT817.

Chip DD1 można zastąpić 564LA7, K1561LA7. Stosowanie serii K176 jest niedopuszczalne, nawet jeśli napięcie zasilania DD1 jest obniżone.

Triak VS1 można zastąpić TS112-10, TS112-16, TYu226M lub dowolnym podobnym dla napięcia roboczego co najmniej 400 V. Triak w plastikowej obudowie TO-220 jest instalowany na radiatorze przy mocy obciążenia powyżej 40 W, do KU208G potrzebny jest radiator, gdy moc lampy przekracza 100 W.

Mikrofon BM1 - dowolny mały elektret, z aparatów telefonicznych lub przenośnych urządzeń taśmowych, np. 34LOF.

Dławik przeciwzakłóceniowy L1 przy obciążeniu do 600 W może mieć następującą konstrukcję. Na segmencie pręta ferrytowego 400NN o średnicy 8 mm i długości 40 mm nawija się w czterech warstwach 100 zwojów drutu PEV-2 00,53 mm. Pomiędzy warstwami układana jest cienka folia PTFE. Przed uzwojeniem L1 owija również rdzeń induktora. Folia fluoroplastyczna dobrze przylega do kleju BF-2, dlatego konieczne jest zaimpregnowanie każdej z czterech warstw przepustnicy tym samym klejem. Starannie wykonana zgodnie z opisaną powyżej metodą przepustnica okazuje się całkowicie cicha. Użycie zworki zamiast dławika, nawet chwilowo, jest niedopuszczalne.

Konfiguracja urządzenia jest łatwa. Rezystor R2 ustawia napięcie na wyjściach mikrofonowych (2 ... 4 V), R4 - napięcie na kolektorze VT2 (6 ... 7 V), R7 - czułość wzmacniacza mikrofonowego, R21 - jasność Dioda LED, gdy obciążenie jest bezczynne.

Jeżeli przewody dochodzące do czujnika i przycisku SB1 będą dłuższe niż 50 cm, zaleca się użycie przewodu ekranowanego.

Jeśli sterowanie przyciskiem nie jest wymagane, SB1 i R17 można pominąć. Czujnik E1 może być wykonany z korpusu tranzystora MP39, KT801 lub podobnego. Wewnątrz takiego czujnika można również umieścić niewielką diodę LED.

Podczas instalacji i konfiguracji należy pamiętać, że wspólny przewód ma biegunowość dodatnią. Znak „ciała” jest narysowany w celu uproszczenia grafiki obwodu. W żadnym wypadku nie powinien być podłączony do „masy” i korpusu urządzenia. Niedopuszczalne jest dotykanie elementów urządzenia podłączonego do sieci.

Jeśli chcesz, aby sygnał dźwiękowy mógł nie tylko wyłączać lampy, ale także włączać je w dowolnym momencie, rezystor R15 należy odłączyć od diody VD6 i podłączyć do zacisku „-” kondensatora C12. Zamiast przekaźnika dźwiękowego lub dodatkowo, przy odpowiednim dopracowaniu obwodu, można sterować regulatorem mocy za pomocą pilota na podczerwień, wskaźnika laserowego i w inny sposób.

Aby zainstalować kombinowany regulator mocy zamiast standardowego mechanicznego przełącznika do okablowania wewnętrznego, urządzenie można zamontować na dwóch płytach o średnicy 65 mm. Możliwy jest montaż zarówno drukowany, jak i powierzchniowy. Podczas instalacji należy wziąć pod uwagę możliwość powstania przetworników tworzonych przez cewkę indukcyjną L1 na innych elementach.

Autor: A. Butov, wieś Kurba, obwód jarosławski; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Generator zasilany powietrzem 26.05.2023

Naukowcy z University of Massachusetts Amherst stworzyli urządzenie do generowania energii elektrycznej z powietrza. W szczególności nowy „generator powietrza”, czyli Air-gen, oparty na mikroskopijnych otworach o wielkości mniejszej niż 100 nanometrów, czyli tysiąc razy mniejszych niż ludzki włos, może odbierać energię elektryczną z kropelek wody w powietrzu.

Kiedy wilgotne powietrze przechodzi przez miniaturowe otwory w materiale Air-gen, cząsteczki wody stykają się najpierw z górną, a następnie z dolną komorą folii. Powoduje to nierównowagę ładunków, czyli elektryczności.

Ponadto dalsze wyniki badań wykazały, że praktycznie każdy materiał może stać się urządzeniem Air-gen, o ile ma 100 nanometrów lub mniej.

Naukowcy mają nadzieję, że ta technologia może pomóc w walce ze zmianami klimatycznymi, stanowiąc alternatywę dla paliw kopalnych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nazwany najszybszym zwierzęciem

▪ Fotoprzekaźniki kompaktowe o podwyższonym napięciu izolacji 3,75 kV

▪ Fale grawitacyjne mogą pomóc przewidzieć tsunami

▪ Rower elektryczny YouOn wodorowy

▪ System komunikacji kwantowej oparty na dronach

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego. Wybór artykułów

▪ artykuł Antoine'a de Rivarola. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Na jakim odcinku frontu walczyły setki żydowskich żołnierzy w siłach koalicji hitlerowskiej? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Samochód treningowy. Transport osobisty