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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Controle de brilho da lanterna. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante O artigo "Lamplight Dimmer", publicado na Radio No. 7, 1986, descrevia um dispositivo eletrônico para controlar o brilho de uma lanterna. Hoje, o autor do artigo citado oferece uma versão aprimorada do dispositivo, que permite dar à lâmpada uma função adicional de farol de luz. Você pode, é claro, ajustar o brilho de uma lâmpada de lanterna com um resistor variável conectado em série com ela. Mas, infelizmente, uma energia significativa é desperdiçada no resistor e a eficiência desse regulador será baixa. O regulador de chave é mais econômico, o princípio de seu funcionamento é baseado no fato de que a carga está conectada à fonte de alimentação (bateria) não constantemente, mas periodicamente - por intervalos de tempo que podem ser alterados sem problemas. Como resultado, a corrente média através da lâmpada incandescente mudará e, portanto, seu brilho. O regulador proposto (Fig. 1), como o mencionado acima, está embutido no corpo da lanterna e permite não apenas ajustar o brilho da lâmpada incandescente do máximo para a baixa luminescência. Com sua ajuda, a lanterna pode ser facilmente transformada em um farol de luz.
A base desse regulador é o temporizador integrado DD1. Possui gerador de pulsos. A frequência de repetição (de 200 a 400 Hz) e o ciclo de trabalho podem ser alterados. O transistor VT1 atua como uma chave eletrônica - sua operação é controlada por um gerador. O princípio de funcionamento do regulador é explicado pelos oscilogramas mostrados na fig. 2.
No modo de controle de brilho, os contatos da chave SA1, combinados com um resistor variável R3, são fechados. Ao mover o controle deslizante do resistor, a duração do carregamento e descarregamento do capacitor C1 é alterada, e o carregamento é realizado através do diodo VD2 e o descarregamento através do VD3. Os resistores R1 e R2 de resistência relativamente alta praticamente não afetam a operação do gerador. Em uma das posições extremas do motor do resistor na saída do gerador (pino 4), são formados pulsos de tensão curtos que abrem a chave do transistor (Fig. 2, a). Nesse caso, a lâmpada fica conectada à bateria por um curto período de tempo, o brilho de seu brilho é mínimo. Na posição intermediária do controle deslizante do resistor, a duração do tempo enquanto a lâmpada está conectada à bateria é igual à duração da pausa (Fig. 2, b). Como resultado, uma potência igual a cerca de metade do máximo é liberada na lâmpada, ou seja, a lâmpada acenderá. Na outra posição extrema do controle deslizante, na maioria das vezes a lâmpada permanece conectada à bateria e desliga apenas por um curto período de tempo (Fig. 2, c). Portanto, a lâmpada brilhará com brilho quase máximo. No interruptor do transistor no estado aberto, a queda de tensão é de aproximadamente 0,2 V, o que indica uma eficiência bastante alta desse regulador. No modo farol de luz, os contatos da chave SA1 estão abertos, e o carregamento do capacitor C1 é feito principalmente através do resistor R2 e do diodo VD1, e a descarga através do resistor R1. Neste modo, a lâmpada é conectada à bateria por alguns décimos de segundo em intervalos de vários segundos. O interruptor SA2 é o próprio interruptor da lâmpada, o capacitor C2 atua como um buffer de energia que facilita o funcionamento da bateria GB1. Testes do regulador mostraram que ele funciona normalmente quando a tensão de alimentação cai para 2,2 ... 2,1 V, podendo ser usado em lanternas mesmo com baterias de duas células galvânicas. Para o transistor indicado no diagrama, uma lâmpada incandescente pode ter uma corrente de até 400 mA. É permitido usar o temporizador KR1006VI1 no dispositivo, diodos KD103A, KD103B, KD104A, KD522B, bem como um transistor especialmente projetado para operação em circuitos de chave ou pulso - com tensão coletor-emissor no modo de saturação de 0,2 ... 0,3 V, a corrente máxima do coletor não é inferior à corrente consumida pela lâmpada incandescente e o coeficiente de transferência de corrente não é inferior a 40. Para uma lâmpada incandescente com corrente de até 300 mA, os transistores KT630A - KT630E, KT815A - KT815G, KT817A - KT817G são adequados, além dos indicados no diagrama. É aconselhável usar capacitores de óxido de tamanho pequeno, por exemplo, as séries K52, K53, K50 - 16, um resistor variável - SDR - 3 com chave, constante - MLT, C2 - 33. O resistor R3 também pode ser usado com um valor várias vezes maior, por exemplo 10, 22 , 33, 47 kOhm, mas neste caso será necessário reduzir proporcionalmente a capacitância do capacitor C1 para que a frequência do gerador permaneça praticamente a mesma. Estruturalmente, o regulador é mais fácil de instalar em uma lanterna com a chamada caixa "quadrada", projetada para usar as baterias 3336, "Ruby" e seus análogos estrangeiros, bem como em uma lanterna "redonda" com metades dobráveis de um plástico caso. Nesse caso, o resistor R3 é primeiro fixado na caixa e, em seguida, o restante das peças é colocado. Além disso, em qualquer caso, é mais conveniente instalá-los usando o método de montagem em superfície: diodos e resistores R1, R2 podem ser soldados aos terminais do resistor R3 e do interruptor SA1. Após a montagem e verificação, as peças devem ser fixadas e isoladas, por exemplo, com cola epóxi. Se não for necessário o modo farol de luz, o regulador pode ser simplificado excluindo os elementos R1, R2, VD1 e usando o resistor R3 sem a chave SA1. O estabelecimento do dispositivo é reduzido à seleção dos resistores R1, R2, R5. No modo farol, selecionando o resistor R1, a duração da pausa entre os flashes é definida e o resistor R2 é a duração do flash. O valor do resistor R5 depende do tipo e parâmetros do transistor, bem como da tensão da fonte de alimentação. Para pegá-lo, é necessário aplicar uma tensão de alimentação cerca de duas vezes menor que o máximo ou mínimo, no qual o regulador funciona de forma estável. Depois disso, o resistor R3 é ajustado para a posição de brilho máximo e um voltímetro é conectado aos terminais coletor e emissor do transistor. Entre a base do transistor e o pino 4 do microcircuito, é instalada temporariamente uma cadeia de resistores constantes conectados em série com uma resistência de 30 ohms e um resistor alternado de 2,2 kOhm. Ao alterar a resistência do resistor variável de máximo para mínimo, a tensão no coletor do transistor é controlada. A posição do motor é anotada, na qual uma diminuição adicional na resistência do resistor não leva a uma diminuição perceptível na tensão no coletor. Depois disso, a resistência total resultante da corrente é medida e um resistor constante da mesma classificação é instalado. Para que o regulador possa funcionar com lâmpadas incandescentes potentes que consomem uma corrente de 1 A ou mais a uma tensão de alimentação de até 10 ... 15 V, basta usar um poderoso transistor composto com uma transferência de corrente coeficiente de várias centenas como VT1 (dos pequenos, KT829A - KT829G KT973A, KT973B ). Só é necessário que a tensão de alimentação não exceda o máximo permitido para o microcircuito. Obviamente, você terá que usar capacitores de óxido com a tensão nominal apropriada. Autor: I. Nechaev, Kursk
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