Сенсорный регулятор освещения

Рейтинг:  5 / 5

Подробности

Категория: Регуляторы

Опубликовано: 02.10.2019 16:09

Просмотров: 4077

Нередко бывает необходимо иметь регулировку яркости свечения ламп накаливания. Довольно простой сенсорный регулятор удастся сделать, если воспользоваться недорогой отечественной микросхемой К145АП2. Она специально была разработана для фазового управления моментом открывания силового элемента (тиристора или симистора) в светорегуляторах.

Микросхема выпускается в 16-выводном пластмассовом корпусе (DIP16) и изготовлена по МОП-технологии, за счет чего потребляет не более 2 мА. У нее имеется импортный аналог фирмы Siemens — SLB0576 (правда, там она уже снята с производства). К сожалению, полное описание этих микросхем нигде найти не удалось, поэтому приходится обходиться включением, близким к типовому, рис. 5.3. Устройство позволяет при кратковременном касании (0,5 с| сенсора Е1 включать или выключать нагрузку, а при более длительных прикосновениях (в течение 2...4 с) плавно устанавливать яркость лампы накаливания от минимума к максимуму и наоборот (по кругу). При выключении светорегулятор обладает способностью запоминать свое предыдущее состояние до следующего касания сенсора (включения). Нагрузка у такого регулятора должна быть только чисто активной (лампа накаливания, нагреватель).
Питается светорегулятор непосредственно от сети 220 В через простейший однополупериодный выпрямитель, состоящий из гасящей напряжение реактивной цепочки C5-R7 и параметрического стабилизатора на стабилитроне VD2 (вся схема управления потребляет не более 10...12 мА). Стабилизированное напряжение питания через диод VD1 подается на вывод 5 микросхемы. Элементы СЗ — фильтр питания; С1, С2 — частотная коррекция для микросхемы; цепь C4-R5 обеспечивает формирование синхроимпульса внутри микросхемы для фазового управления симистором. Узел на транзисторе VT1 усиливает управляющие импульсы с выхода 6 микросхемы и через R4 подает их на управление симистором VS1.
Регулятор не содержит дефицитных и дорогостоящих деталей. Все резисторы типа МЛТ на 0,25 Вт, только R7 — мощностью 1 Вт. Так как сопротивления с номиналом более 5,1 МОм найти в продаже сложно (например, в сериях МЛТ и С2-23 они не выпускаются), то добавочный резистор в цепи сенсора составлен из двух, включенных последовательно. Конденсаторы C1, С2, C4 — любые керамические из серий КМ, К10; С3 — электролит емкостью50...100 мкФ на 25 В (например К53-35). Конденсатор С5 типа К73-11 или К73-17 на напряжение не ниже 400 — его номинал может находиться в диапазоне 0,1...0,25 мкф. Стабилитрон VD2 в пластмассовом корпусе (он занимает меньше места на плате) может заменяться на КС215Ж, диод VD1 — КД247Б. Транзистор подойдет любой из серий КТ3117, КТ3102, КТ315Г. В качестве силового коммутатора, кроме указанного на схеме ТС122-20-6, можно использовать симисторы: ТС122-25-6, ТС112-16-6, ТС112-10-6, ТС106-10-6, КУ208Г1 (он в пластмассовом корпусе) или КУ602Г, но в последних двух случаях печатную плату придется немного подкорректировать. Симисторы специально взяты большей мощности, чем необходимо, так как это позволяет обойтись без теплоотвода.

Для монтажа всех элементов схемы можно воспользоваться показанной на рис. 5.4 печатной платой. Для удобства подключения внешних цепей на плате установлены зажимные клеммы, а для увеличения плотности монтаж выполнен на двух уровнях — резисторы R5 и R3 расположены над конденсатором С4.
Устройство может быть оформлено в виде приставки к стационарному светильнику или размещено в корпусе от обычного механического включателя (приведенная печатная плата позволяет это сделать). В качестве сенсора подойдет любая красивая металлическая пластинка, но сенсор применять не обязательно — его можно заменить включателем без фиксации (кнопкой), замыкающим выводы 3 и 4 микросхемы (рис. 5.5). В этом случае резисторы R1, R2 не нужны (они стоят для электробезопасности).

При подключении схемы к сети обязательно нужно соблюдать указанную на рисунке фазировку. Неправильная фазировка не приведет к необратимым последствиям, но и работать устройство не будет, но если вы собираетесь управлять схемой при помощи кнопки, как это было описано выше, то фазировка подключения значения не имеет.
При установке платы нигде ничего заземлять или экранировать не нужно. Если вы все сделали аккуратно и без ошибок, то регулятop начинает работать сразу.
Книга Шелестов И. П. Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 6.
Автомат выключения уличного освещения.
Простые сенсорные устройства на транзисторах
Автоматика для туалетной комнаты