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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Regulador de potência combinado no chip K145AP2. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de corrente, tensão, potência Proponho um interessante regulador de potência projetado para controlar lâmpadas incandescentes. Ao contrário de muitos outros dispositivos semelhantes, este dispositivo possui um controle de carga triplo (controle de energia suave por toque e botão de pressão, ligando para uma energia instalada anteriormente). O regulador também contém um relé sonoro, que, reagindo a um som alto e agudo, permite desligar remotamente as lâmpadas de trabalho. E agora vale a pena contar tudo com mais detalhes. A base do regulador é o microcircuito K145AP2. É um modelador de pulso de controle triac e é feito usando a tecnologia p-MOS. O CI é alimentado por uma tensão de polaridade negativa de -13,5 ... -16,5 V e consome uma corrente de 0,5 ... 2 mA. Quando o dispositivo (Fig. 1) está conectado à rede, a lâmpada EL1 permanece apagada. Se você tocar brevemente no sensor E1 (por um período de cerca de 0.3 ... 1 s), a lâmpada piscará com calor total. Se você tocar no sensor por mais tempo, a lâmpada começará a desaparecer. Você pode desligar completamente a lâmpada tocando brevemente no sensor novamente. Com a subsequente exposição de curto prazo ao sensor, a lâmpada acenderá com a mesma potência que estava antes de ser desligada.
Além do sensor, você pode usar o botão SB1 para controlar. Ao pressioná-lo, todos os processos prosseguem da mesma maneira. A vantagem do controle por botão de pressão sobre o controle por toque é que a fase não é necessária quando o controlador está conectado à rede. Se você usar um botão com trava de posição, quando estiver fechado, a lâmpada mudará continuamente seu brilho, o que pode ser útil, por exemplo, para controlar uma guirlanda de árvore de Natal. Além disso, o regulador de potência está equipado com um relé sonoro, que permite desligar remotamente as lâmpadas incandescentes conectadas a ele. Com a ajuda de um relé de som, também é possível acender as lâmpadas, mas somente se o tempo após desligá-las não exceder 5 ... 10 s. Esse bloqueio para inclusão é fornecido para que não haja ativação acidental das lâmpadas na ausência dos proprietários. O relé de som reage apenas a sons altos e agudos, por exemplo, palmas das mãos, e não é sensível a passos, trovões durante uma tempestade ou TV alta. O microcircuito K145AP2 possui duas entradas - IN1, IN2 (pinos 3, 4), que são inversas entre si. A entrada IN1 é acionada alta, a entrada IN2 é acionada baixa. O diodo Zener VD3 protege a entrada IN1 de alta tensão quando o sensor é tocado. O pino 2 DD2 recebe pulsos de tensão CA para sincronizar a operação do microcircuito com a frequência da rede. O capacitor C11 é projetado para a operação do sistema PLL. O transistor VT4 amplifica a corrente de saída do microcircuito. O indutor L1 e o capacitor C14 reduzem o ruído de impulso que penetra na rede que ocorre quando o triac é aberto. Vou me debruçar sobre a operação do relé de som com mais detalhes. Com ele, você só pode desligar ou ligar o EL1. O controle de potência do relé de som não é fornecido. O sinal do microfone de eletreto BM1 é amplificado por uma cascata nos transistores VT2, VT3 e é detectado por um retificador nos diodos VD1, VD2. A tensão retificada é fornecida ao inversor DD1.1. Quando o nível do sinal de áudio é baixo, nas entradas 8, 9 DD1.1 - lógico "0", no pino 10 - lógico "1". Quando a tensão nas entradas de DD1.1 atingir o nível "1", a saída de DD1.1 será "0", mas nada parece mudar no funcionamento do regulador. No entanto, assim que as entradas DD1.1 voltarem a ter um "0" lógico, um pulso curto irá para o pino 12 de DD1.2 até C9, que iniciará o multivibrador em espera em DD1.2, DD1.3. O multivibrador gerará um único pulso, cuja duração é definida pelos elementos R9, C7 e é suficiente para controlar o chip DD2 quando uma tensão de controle é aplicada na entrada IN2. Para evitar que o EL1 seja ligado por engano pelo relé de áudio, a alimentação é fornecida ao microfone através de uma chave no transistor VT1. A chave é controlada pela tensão retirada do coletor VT4. Quando a carga está desligada, o transistor VT4 está constantemente fechado, pulsos de tensão curtos não são recebidos para carregar o capacitor C3, então VT1 também é fechado e o microfone BM1 é desenergizado. O tempo durante o qual ainda é possível ligar a carga pelo relé sonoro depois de desligado, depende principalmente da capacitância do capacitor C3. Seu valor recomendado é 1...10 uF. A parte lógica do dispositivo é alimentada por uma tensão de -15 V de um estabilizador paramétrico em VD4, VD5, VD7, HL1, C15 e R23. O LED HL1 foi projetado para iluminar o sensor E1 no escuro. A capacitância do capacitor C12 é suficiente para que o regulador continue seu trabalho sem alteração se ocorrer uma queda de energia de curto prazo (2 ... 5 s). Se a tensão de -220 V desaparecer por mais tempo, na próxima vez que aparecer, a lâmpada EL1 não acenderá automaticamente. No regulador de potência, você pode usar qualquer resistor fixo da potência apropriada. Neste caso, no lugar de R23, é desejável usar um resistor não inflamável do tipo P1-7. Resistor Trimmer R7 - qualquer tamanho pequeno. É desejável usar capacitores de óxido importados da Rubicon, pois possuem baixas correntes de fuga e parâmetros estáveis. Também é possível usar capacitores do tipo K50-35. C3 - preferencialmente não polar, como K73-17. Capacitores C14, C15 - K73-17 para uma tensão de pelo menos 400 V; C7 - K73-9, K73-17. Os capacitores restantes são K10-17 ou quaisquer de cerâmica de pequeno porte. Os diodos VD5, VD7 podem ser substituídos por qualquer um dos KD209, KD105 (B...G), KD528 (B...D). Os diodos restantes são quaisquer de silício de baixa potência, por exemplo, as séries KD503, KD509, KD521, D223. LED HL1 - qualquer um dos AL 102, AL307, AL336, KIPD-21. Os diodos Zener podem ser quaisquer de baixa potência com uma tensão de estabilização de 13 ... 15,5 V. Os transistores VT1, VT2 podem ser substituídos por qualquer um da série KT3107 com um coeficiente de transferência de corrente base de pelo menos 200; VT3 - qualquer uma das séries KT361, KT326, KT3107. O transistor VT4 deve ter uma relação de transferência de corrente básica de pelo menos 100. Pode ser da série KT503, KT608, KT630, KT646, KT817. O chip DD1 pode ser substituído por 564LA7, K1561LA7. O uso da série K176 é inaceitável, mesmo que a tensão de alimentação DD1 seja reduzida. O triac VS1 pode ser substituído por TS112-10, TS112-16, TYu226M ou qualquer similar para uma tensão de operação de pelo menos 400 V. O triac na caixa plástica TO-220 é instalado no dissipador de calor com uma potência de carga de mais de 40 W, para KU208G é necessário um dissipador de calor quando a potência da lâmpada for superior a 100 W. Microfone BM1 - qualquer eletreto de pequeno porte, de aparelhos telefônicos ou equipamentos portáteis de fita, por exemplo, 34LOF. O indutor de supressão de interferência L1, quando operando com carga de até 600 W, pode ter o seguinte design. Em um segmento de uma barra de ferrite 400NN com diâmetro de 8 mm e comprimento de 40 mm, 100 voltas de fio PEV-2 00,53 mm são enroladas em quatro camadas. Um filme fino de PTFE é colocado entre as camadas. Antes de enrolar L1, ele também envolve o núcleo do indutor. O filme fluoroplástico adere bem com a cola BF-2, por isso é necessário impregnar cada uma das quatro camadas do acelerador com a mesma cola. Cuidadosamente feito de acordo com o método descrito acima, o acelerador acaba sendo completamente silencioso. O uso de um jumper em vez de um estrangulamento, mesmo que temporariamente, é inaceitável. A configuração do dispositivo é fácil. O resistor R2 define a tensão nas saídas do microfone (2 ... 4 V), R4 - a tensão no coletor VT2 (6 ... 7 V), R7 - a sensibilidade do amplificador do microfone, R21 - o brilho do LED quando a carga não está funcionando. Se os fios que vão para o sensor e o botão SB1 forem maiores que 50 cm, é aconselhável usar um fio blindado. Se o controle por botão não for necessário, SB1 e R17 podem ser omitidos. O sensor E1 pode ser feito do corpo do transistor MP39, KT801 ou similar. Um LED de tamanho pequeno também pode ser colocado dentro desse sensor. Ao instalar e configurar, lembre-se que o fio comum tem polaridade positiva. O sinal "corpo" é desenhado para simplificar os gráficos do circuito. Em nenhum caso deve ser conectado ao "terra" e ao corpo do dispositivo. Tocar nos elementos do dispositivo conectado à rede é inaceitável. Se você deseja que o sinal sonoro possa não apenas desligar as lâmpadas, mas também ligá-las a qualquer momento, o resistor R15 deve ser desconectado do diodo VD6 e conectado ao terminal "-" do capacitor C12. Em vez de um relé de som ou além dele, com o refinamento apropriado do circuito, você pode controlar o regulador de potência usando um controle remoto IR, um ponteiro laser e outras formas. Para instalar um controlador de potência combinado em vez de um interruptor mecânico padrão para fiação interna, o dispositivo pode ser montado em duas placas com um diâmetro de 65 mm. É possível usar a montagem impressa e em superfície. Durante a instalação, deve-se levar em consideração a possibilidade de pickups criados pelo indutor L1 em outros elementos. Autor: A. Butov, vila de Kurba, região de Yaroslavl; Publicação: cxem.net
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