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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Régulateur de puissance combiné sur la puce K145AP2. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de courant, tension, puissance Je propose un régulateur de puissance intéressant conçu pour contrôler les lampes à incandescence. Contrairement à de nombreux autres appareils similaires, cet appareil dispose d'un triple contrôle de charge (contrôle de l'alimentation en douceur tactile et bouton-poussoir, passage à une alimentation précédemment installée). Le régulateur contient également un relais sonore qui, réagissant à un son fort et aigu, vous permet d'éteindre à distance les lampes de travail. Et maintenant, cela vaut la peine de tout raconter plus en détail. La base du régulateur est le microcircuit K145AP2. Il s'agit d'un formateur d'impulsions à commande triac et est fabriqué à l'aide de la technologie p-MOS. Le CI est alimenté par une tension de polarité négative de -13,5 ... -16,5 V et consomme un courant de 0,5 ... 2 mA. Lorsque l'appareil (Fig. 1) est connecté au réseau, le voyant EL1 reste éteint. Si vous touchez brièvement le capteur E1 (pendant une période d'environ 0.3 ... 1 s), la lampe clignotera à pleine chaleur. Si vous touchez le capteur plus longtemps, la lampe commencera à s'éteindre. Vous pouvez éteindre complètement la lampe en touchant à nouveau brièvement le capteur. Avec une exposition ultérieure à court terme au capteur, la lampe s'allumera à la même puissance qu'avant d'être éteinte.
En plus du capteur, vous pouvez utiliser le bouton SB1 pour contrôler. Lorsque vous appuyez dessus, tous les processus se déroulent de la même manière. L'avantage de la commande par bouton-poussoir par rapport à la commande tactile est qu'il n'est pas nécessaire d'observer la mise en phase lors de la connexion du contrôleur au réseau. Si vous utilisez un bouton avec un verrouillage de position, alors lorsqu'il est fermé, la lampe changera continuellement de luminosité, ce qui peut être utile, par exemple, pour contrôler une guirlande de sapin de Noël. De plus, le régulateur de puissance est équipé d'un relais sonore, qui permet d'éteindre à distance les lampes à incandescence qui y sont connectées. À l'aide d'un relais sonore, il est également possible d'allumer les lampes, mais uniquement si le temps après leur extinction ne dépasse pas 5 ... 10 s. Un tel blocage pour inclusion est prévu pour qu'il n'y ait pas d'allumage accidentel des lampes en l'absence des propriétaires. Le relais sonore ne réagit qu'aux sons forts et aigus, par exemple le claquement des paumes, et n'est pas sensible aux pas, au tonnerre pendant un orage ou à un téléviseur bruyant. Le microcircuit K145AP2 a deux entrées - IN1, IN2 (broches 3, 4), qui sont inversées l'une par rapport à l'autre. L'entrée IN1 est à l'état haut, l'entrée IN2 est à l'état bas. La diode Zener VD3 protège l'entrée IN1 de la haute tension lorsque le capteur est touché. La broche 2 DD2 reçoit des impulsions de tension alternative pour synchroniser le fonctionnement du microcircuit avec la fréquence du secteur. Le condensateur C11 est conçu pour le fonctionnement du système PLL. Le transistor VT4 amplifie le courant de sortie du microcircuit. L'inductance L1 et le condensateur C14 réduisent le bruit impulsionnel pénétrant dans le réseau qui se produit lorsque le triac est ouvert. Je vais m'attarder plus en détail sur le fonctionnement du relais sonore. Avec lui, vous pouvez uniquement éteindre ou allumer l'EL1. Le contrôle de la puissance du relais sonore n'est pas fourni. Le signal du microphone à électret BM1 est amplifié par une cascade sur les transistors VT2, VT3 et est détecté par un redresseur sur les diodes VD1, VD2. La tension redressée est fournie à l'onduleur DD1.1. Lorsque le niveau du signal audio est bas, aux entrées 8, 9 DD1.1 - "0" logique, à la broche 10 - "1" logique. Lorsque la tension aux entrées de DD1.1 atteint le niveau "1", la sortie de DD1.1 sera "0", mais rien ne semble changer dans le fonctionnement du régulateur. Cependant, dès que les entrées DD1.1 auront à nouveau un "0" logique, une courte impulsion ira à la broche 12 de DD1.2 à C9, qui démarrera le multivibrateur en attente sur DD1.2, DD1.3. Le multivibrateur va générer une impulsion unique dont la durée est fixée par les éléments R9, C7 et est suffisante pour commander la puce DD2 lorsqu'une tension de commande est appliquée à l'entrée IN2. Pour éviter que EL1 ne soit activé par erreur par le relais audio, l'alimentation est fournie au microphone via un interrupteur sur le transistor VT1. La clé est commandée par la tension prélevée sur le collecteur VT4. Lorsque la charge est désactivée, le transistor VT4 est constamment fermé, de courtes impulsions de tension ne sont pas reçues pour charger le condensateur C3, donc VT1 est également fermé et le microphone BM1 est désactivé. Le temps pendant lequel il est encore possible d'allumer la charge par le relais sonore après qu'il a été éteint, dépend principalement de la capacité du condensateur C3. Sa valeur recommandée est de 1...10 uF. La partie logique de l'appareil est alimentée par une tension de -15 V à partir d'un stabilisateur paramétrique à VD4, VD5, VD7, HL1, C15 et R23. La LED HL1 est conçue pour éclairer le capteur E1 dans l'obscurité. La capacité du condensateur C12 est suffisante pour que le régulateur continue son fonctionnement sans changement en cas de coupure de courant de courte durée (2 ... 5 s). Si la tension -220 V disparaît plus longtemps, la prochaine fois qu'elle apparaîtra, la lampe EL1 ne s'allumera pas automatiquement. Dans le régulateur de puissance, vous pouvez utiliser n'importe quelle résistance fixe de la puissance appropriée. Dans ce cas, à la place de R23, il est souhaitable d'utiliser une résistance ininflammable de type P1-7. Résistance ajustable R7 - toute petite taille. Il est souhaitable d'utiliser des condensateurs à oxyde importés de Rubicon, car ils ont de faibles courants de fuite et des paramètres stables. Il est également possible d'utiliser des condensateurs de type K50-35. C3 - de préférence non polaire, tel que K73-17. Condensateurs C14, C15 - K73-17 pour une tension d'au moins 400 V ; C7 - K73-9, K73-17. Les condensateurs restants sont des K10-17 ou des condensateurs en céramique de petite taille. Les diodes VD5, VD7 peuvent être remplacées par l'un des KD209, KD105 (B...G), KD528 (B...D). Les diodes restantes sont toutes celles au silicium à faible puissance, par exemple les séries KD503, KD509, KD521, D223. LED HL1 - parmi AL 102, AL307, AL336, KIPD-21. Les diodes Zener peuvent être de faible puissance avec une tension de stabilisation de 13 ... 15,5 V. Les transistors VT1, VT2 peuvent être remplacés par n'importe laquelle des séries KT3107 avec un coefficient de transfert de courant de base d'au moins 200 ; VT3 - n'importe laquelle des séries KT361, KT326, KT3107. Le transistor VT4 doit avoir un rapport de transfert de courant de base d'au moins 100. Il peut appartenir aux séries KT503, KT608, KT630, KT646, KT817. La puce DD1 peut être remplacée par 564LA7, K1561LA7. L'utilisation de la série K176 est inacceptable, même si la tension d'alimentation DD1 est réduite. Le triac VS1 peut être remplacé par TS112-10, TS112-16, TYu226M ou tout autre similaire pour une tension de fonctionnement d'au moins 400 V. Le triac dans le boîtier en plastique TO-220 est installé sur le dissipateur thermique à une puissance de charge de plus de 40 W, pour KU208G un dissipateur thermique est nécessaire lorsque la puissance de la lampe est supérieure à 100 W. Microphone BM1 - tout électret de petite taille, provenant de postes téléphoniques ou d'un équipement de bande portable, par exemple, 34LOF. La self d'antiparasitage L1, lorsqu'elle fonctionne avec une charge jusqu'à 600 W, peut avoir la conception suivante. Sur un segment d'un barreau de ferrite 400NN d'un diamètre de 8 mm et d'une longueur de 40 mm, 100 spires de fil PEV-2 00,53 mm sont enroulées en quatre couches. Un mince film de PTFE est posé entre les couches. Avant d'enrouler L1, il s'enroule également autour du noyau de l'inducteur. Le film fluoroplastique adhère bien avec la colle BF-2, il est donc nécessaire d'imprégner chacune des quatre couches de l'accélérateur avec la même colle. Fabriqué avec soin selon la méthode décrite ci-dessus, l'accélérateur s'avère totalement silencieux. L'utilisation d'un cavalier au lieu d'un starter, même temporairement, est inacceptable. La configuration de l'appareil est facile. La résistance R2 définit la tension aux sorties du microphone (2 ... 4 V), R4 - la tension au collecteur VT2 (6 ... 7 V), R7 - la sensibilité de l'amplificateur de microphone, R21 - la luminosité du LED lorsque la charge est inactive. Si les fils allant au capteur et au bouton SB1 seront plus longs que 50 cm, il est conseillé d'utiliser un fil blindé. Si la commande par bouton-poussoir n'est pas requise, SB1 et R17 peuvent être omis. Le capteur E1 peut être réalisé à partir du corps du transistor MP39, KT801 ou similaire. Une LED de petite taille peut également être placée à l'intérieur d'un tel capteur. Lors de l'installation et de la configuration, n'oubliez pas que le fil commun a une polarité positive. Le signe "corps" est dessiné pour simplifier le graphisme du circuit. En aucun cas il ne doit être relié à la "terre" et au corps de l'appareil. Toucher les éléments de l'appareil connecté au réseau est inacceptable. Si vous souhaitez que le signal sonore puisse non seulement éteindre les lampes, mais également les allumer à tout moment, la résistance R15 doit être déconnectée de la diode VD6 et connectée à la borne "-" du condensateur C12. Au lieu d'un relais sonore ou en plus de celui-ci, avec le raffinement approprié du circuit, vous pouvez contrôler le régulateur de puissance à l'aide d'une télécommande infrarouge, d'un pointeur laser et d'autres manières. Pour installer un contrôleur de puissance combiné au lieu d'un interrupteur mécanique standard pour le câblage interne, l'appareil peut être monté sur deux cartes d'un diamètre de 65 mm. Il est possible d'utiliser à la fois le montage imprimé et le montage en surface. Lors de l'installation, il faut tenir compte de la possibilité de micros créés par l'inductance L1 sur d'autres éléments. Auteur : A. Butov, village de Kurba, région de Yaroslavl ; Publication : cxem.net
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