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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Kombinierter Leistungsregler auf der K145AP2-Mikroschaltung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regler für Strom, Spannung, Leistung Ich schlage einen interessanten Leistungsregler vor, der zur Steuerung von Glühlampen entwickelt wurde. Im Gegensatz zu vielen anderen ähnlichen Geräten verfügt dieses Gerät über eine dreifache Laststeuerung (Touch- und Push-Button-Smooth Power Control, Einschalten auf eine zuvor installierte Leistung). Der Regler enthält auch ein akustisches Relais, mit dem Sie die Arbeitslampen aus der Ferne ausschalten können, wenn Sie auf ein lautes, scharfes Geräusch reagieren. Und jetzt lohnt es sich, alles ausführlicher zu erzählen. Die Basis des Reglers ist die Mikroschaltung K145AP2. Es ist ein Triac-Steuerimpulsformer und wird in p-MOS-Technologie hergestellt. Der IC wird mit einer Spannung negativer Polarität von -13,5 ... -16,5 V versorgt und verbraucht einen Strom von 0,5 ... 2 mA. Wenn das Gerät (Abb. 1) mit dem Netzwerk verbunden ist, bleibt die EL1-Lampe aus. Wenn Sie den Sensor E1 kurz berühren (für eine Dauer von ca. 0.3 ... 1 s), blinkt die Lampe mit voller Wärme. Wenn Sie den Sensor längere Zeit berühren, beginnt die Lampe zu verblassen. Sie können die Lampe vollständig ausschalten, indem Sie den Sensor erneut kurz berühren. Bei anschließender kurzzeitiger Einwirkung des Sensors schaltet sich die Lampe mit der gleichen Leistung ein wie vor dem Ausschalten.
Zusätzlich zum Sensor können Sie die SB1-Taste zur Steuerung verwenden. Wenn Sie darauf drücken, laufen alle Prozesse auf die gleiche Weise ab. Der Vorteil der Drucktastensteuerung gegenüber der Berührungssteuerung besteht darin, dass keine Phaseneinstellung erforderlich ist, wenn der Controller mit dem Netzwerk verbunden ist. Wenn Sie einen Taster mit Positionssperre verwenden, ändert die Lampe im geschlossenen Zustand kontinuierlich ihre Helligkeit, was beispielsweise nützlich sein kann, um eine Weihnachtsbaumgirlande zu steuern. Darüber hinaus ist der Leistungsregler mit einem akustischen Relais ausgestattet, mit dem Sie die daran angeschlossenen Glühlampen aus der Ferne ausschalten können. Mit Hilfe eines Tonrelais ist es auch möglich, die Lampen einzuschalten, jedoch nur, wenn die Zeit nach dem Ausschalten 5 ... 10 s nicht überschreitet. Eine solche Blockierung für die Aufnahme ist vorgesehen, damit die Lampen in Abwesenheit der Eigentümer nicht versehentlich eingeschaltet werden. Das Sound-Relais reagiert nur auf scharfe laute Geräusche, zum Beispiel Handflächenklatschen, und ist unempfindlich gegenüber Schritten, Donner bei Gewitter oder lautem Fernseher. Die Mikroschaltung K145AP2 hat zwei Eingänge - IN1, IN2 (Pins 3, 4), die zueinander invers sind. Eingang IN1 wird hoch getrieben, Eingang IN2 wird niedrig getrieben. Die Zenerdiode VD3 schützt den Eingang IN1 vor Hochspannung, wenn der Sensor berührt wird. Pin 2 DD2 empfängt Wechselspannungsimpulse, um den Betrieb der Mikroschaltung mit der Netzfrequenz zu synchronisieren. Der Kondensator C11 ist für den Betrieb des PLL-Systems ausgelegt. Der Transistor VT4 verstärkt den Ausgangsstrom der Mikroschaltung. Die Induktivität L1 und der Kondensator C14 reduzieren das in das Netzwerk eindringende Impulsrauschen, das auftritt, wenn der Triac geöffnet wird. Ich werde näher auf die Funktionsweise des Tonrelais eingehen. Damit können Sie nur EL1 aus- oder einschalten. Die Leistungssteuerung des Tonrelais ist nicht vorgesehen. Das Signal vom Elektretmikrofon VM1 wird durch eine Kaskade mit den Transistoren VT2, VT3 verstärkt und von einem Gleichrichter mit den Dioden VD1, VD2 erfasst. Die gleichgerichtete Spannung wird dem Wechselrichter DD1.1 zugeführt. Wenn der Audiosignalpegel niedrig ist, liegt an den Eingängen 8, 9 von DD1.1 eine logische „0“ und an Pin 10 eine logische „1“. Wenn die Spannung an den Eingängen von DD1.1 den Pegel „1“ erreicht, ist der Ausgang von DD1.1 „0“, aber an der Funktionsweise des Reglers scheint sich nichts zu ändern. Sobald jedoch an den Eingängen von DD1.1 wieder eine logische „0“ anliegt, wird über C12 ein kurzer Impuls an Pin 1.2 von DD9 gesendet, der den wartenden Multivibrator an DD1.2, DD1.3 auslöst. 9. Der Multivibrator erzeugt einen einzelnen Impuls, dessen Dauer durch die Elemente R7, C2 eingestellt wird und ausreicht, um die Mikroschaltung DD2 zu steuern, wenn eine Steuerspannung an Eingang INXNUMX angelegt wird. Um zu verhindern, dass EL1 versehentlich vom Audiorelais eingeschaltet wird, wird das Mikrofon über einen Schalter am VT1-Transistor mit Strom versorgt. Der Schlüssel wird durch die vom VT4-Kollektor entnommene Spannung gesteuert. Wenn die Last ausgeschaltet ist, ist der Transistor VT4 ständig geschlossen, es werden keine kurzen Spannungsimpulse zum Laden des Kondensators C3 empfangen, daher ist auch VT1 geschlossen und das Mikrofon BM1 ist stromlos. Die Zeit, während der die Last durch das Tonrelais nach dem Abschalten noch eingeschaltet werden kann, hängt hauptsächlich von der Kapazität des Kondensators C3 ab. Sein empfohlener Wert ist 1...10 uF. Der logische Teil des Geräts wird mit einer Spannung von -15 V von einem parametrischen Stabilisator an VD4, VD5, VD7, HL1, C15 und R23 gespeist. Die HL1-LED dient zur Beleuchtung des E1-Sensors im Dunkeln. Die Kapazität des Kondensators C12 reicht aus, damit der Regler bei kurzzeitigem Stromausfall (2 ... 5 s) seinen Betrieb unverändert fortsetzt. Wenn die Spannung von -220 V für längere Zeit verschwindet, schaltet sich die EL1-Lampe beim nächsten Erscheinen nicht automatisch ein. Im Leistungsregler können Sie beliebige Festwiderstände der entsprechenden Leistung verwenden. In diesem Fall ist es wünschenswert, anstelle von R23 einen nicht brennbaren Widerstand vom Typ P1-7 zu verwenden. Trimmerwiderstand R7 - beliebig klein. Es ist wünschenswert, von Rubicon importierte Oxidkondensatoren zu verwenden, da sie niedrige Leckströme und stabile Parameter aufweisen. Es können auch Kondensatoren vom Typ K50-35 verwendet werden. C3 - vorzugsweise unpolar, wie K73-17. Kondensatoren C14, C15 - K73-17 für eine Spannung von mindestens 400 V; C7 - K73-9, K73-17. Die restlichen Kondensatoren sind K10-17 oder kleine Keramikkondensatoren. Die Dioden VD5, VD7 können durch KD209, KD105 (B...G), KD528 (B...D) ersetzt werden. Die verbleibenden Dioden sind beliebige Low-Power-Siliziumdioden, z. B. die Serien KD503, KD509, KD521, D223. LED HL1 - eine von AL 102, AL307, AL336, KIPD-21. Zenerdioden können beliebige Low-Power-Dioden mit einer Stabilisierungsspannung von 13 ... 15,5 V sein. Die Transistoren VT1, VT2 können durch einen der KT3107-Serien mit einem Basisstrom-Übertragungskoeffizienten von mindestens 200 ersetzt werden; VT3 - eine der Serien KT361, KT326, KT3107. Der Transistor VT4 muss ein Basisstrom-Übertragungsverhältnis von mindestens 100 haben. Er kann von der Serie KT503, KT608, KT630, KT646, KT817 sein. Chip DD1 kann durch 564LA7, K1561LA7 ersetzt werden. Die Verwendung der K176-Serie ist nicht akzeptabel, auch wenn die Versorgungsspannung DD1 reduziert wird. Der VS1-Triac kann durch TS112-10, TS112-16, TYu226M oder einen ähnlichen Triac für eine Betriebsspannung von mindestens 400 V ersetzt werden. Der Triac im TO-220-Kunststoffgehäuse wird bei einer Lastleistung von auf dem Kühlkörper installiert mehr als 40 W, für KU208G wird ein Kühlkörper benötigt, wenn die Lampenleistung mehr als 100 W beträgt. Mikrofon BM1 - jedes kleine Elektret, von Telefonapparaten oder tragbaren Bandgeräten, z. B. 34LOF. Die Entstördrossel L1 kann beim Betrieb mit einer Belastung bis 600 W wie folgt ausgeführt werden. Auf ein Segment eines 400NN-Ferritstabes mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 40 mm werden 100 Windungen PEV-2-Draht 00,53 mm in vier Lagen gewickelt. Zwischen den Lagen wird eine dünne PTFE-Folie eingelegt. Vor dem Wickeln von L1 wickelt es sich auch um den Induktorkern. Die Fluorkunststofffolie haftet gut mit BF-2-Kleber, daher ist es notwendig, jede der vier Schichten der Drosselklappe mit demselben Klebstoff zu imprägnieren. Sorgfältig nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt, stellt sich heraus, dass der Gashebel völlig geräuschlos ist. Die Verwendung eines Jumpers anstelle einer Drossel, auch nur vorübergehend, ist nicht akzeptabel. Die Einrichtung des Geräts ist einfach. Der Widerstand R2 stellt die Spannung an den Mikrofonausgängen (2 ... 4 V), R4 - die Spannung am VT2-Kollektor (6 ... 7 V), R7 - die Empfindlichkeit des Mikrofonverstärkers, R21 - die Helligkeit des ein LED, wenn die Last im Leerlauf ist. Wenn die Kabel zum Sensor und zur SB1-Taste länger als 50 cm sind, empfiehlt es sich, ein abgeschirmtes Kabel zu verwenden. Wenn keine Tastensteuerung erforderlich ist, können SB1 und R17 weggelassen werden. Der Sensor E1 kann aus dem Körper des Transistors MP39, KT801 oder ähnlichem hergestellt werden. Innerhalb eines solchen Sensors kann auch eine kleine LED platziert werden. Denken Sie bei der Installation und Konfiguration daran, dass die gemeinsame Ader eine positive Polarität hat. Das "Körper"-Zeichen wird gezeichnet, um die Grafik der Schaltung zu vereinfachen. In keinem Fall sollte es mit der "Masse" und dem Körper des Geräts verbunden werden. Das Berühren der Elemente des mit dem Netzwerk verbundenen Geräts ist nicht akzeptabel. Wenn Sie möchten, dass das Tonsignal die Lampen nicht nur ausschalten, sondern auch jederzeit einschalten kann, sollte der Widerstand R15 von der VD6-Diode getrennt und an den "-" -Anschluss des Kondensators C12 angeschlossen werden. Anstelle eines Tonrelais oder zusätzlich dazu können Sie bei entsprechender Verfeinerung der Schaltung den Leistungsregler mit einer IR-Fernbedienung, einem Laserpointer und auf andere Weise steuern. Um anstelle eines standardmäßigen mechanischen Schalters für die interne Verdrahtung einen kombinierten Leistungssteller zu installieren, kann das Gerät auf zwei Platinen mit einem Durchmesser von 65 mm montiert werden. Es ist möglich, sowohl gedruckte als auch Oberflächenmontage zu verwenden. Bei der Installation sollte die Möglichkeit von Pickups berücksichtigt werden, die durch den Induktor L1 an anderen Elementen erzeugt werden. Autor: A. Butov, Dorf Kurba, Gebiet Jaroslawl; Veröffentlichung: cxem.net
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