Большинство рисунков и чертежей, на сайте, при клике на них мышкой - откроются в новом окне, в полный размер!
Главная » 2012»Июль»25 » Регулятор напряжения для галогенных ламп с памятью
15:15
Регулятор напряжения для галогенных ламп с памятью
Регулятор напряжения для галогенных ламп с памятью
Достаточно частый выход из строя дорогих галогенных ламп натолкнул автора но разработку донной конструкции. Нити накала галогенных ламп (и обычных тоже) в холодном состоянии имеют низкое омическое сопротивление. Подача полного сетевого напряжения на еще не разогретую нить накала приводит к протеканию через лампу гораздо большего тока, вследствие чего спираль перегорает. Выходом из данной ситуации является подключение лампы через специальное устройство, позволяющее плавно увеличивать напряжение на нити накаливания в течение 3...10 с, пока ее сопротивление в результате прогрева не увеличится до номинальной величины. Для этих целей используется недорогой микроконтроллер PIC12F629. При небольшой программной доработке можно использовать и однократно программируемые контроллеры типа PIC12CE518, 519, которые имеют еще более низкую цену.
Можно было бы использовать для данной конструкции обычную схему на дискретных элементах, но тогда пришлось бы применить для задания яркости переменный резистор, что не всегда удобно, или значительно усложнить схему, применив электронный аналог переменного резистора. Для управления яркостью лампы в данной конструкции используют кнопки "Плюс" и "Минус". При небольшой доработке программы можно оставить одну кнопку и регулировать яркость по кругу.
Рис. 1
Схема (рис.1) работает следующим образом. При подаче питания на разъем X1 сетевое напряжение ограничивается, выпрямляется элементами R1, C1, VD1, VD2, VD3 на уровне 5,1 В и фильтруется конденсаторами C2, CЗ. От этого напряжения записываются микроконтроллер и выходной ключ VT1. После инициализации регистров контроллера микропрограмма опрашивает состояние кнопок SB1, SB2. Но резисторе R3 и входных цепях приемного буфера GP4 микросхемы D1 организована система прерывания при переходе сетевого напряжения через нуль. Вследствие чего загружается предварительно записанными данными из флэш-памяти и запускается таймер TMR0 микроконтроллера. После окончания счета таймера TMR0 наступает прерывание. При этом в порт GP5 выдается импульс длительностью 15 мкс. Этот импульс откроет транзистор VT1, который, в свою очередь, откроет симистор VS1. После включения устройства угол открытого состояния симистора плавно изменяется от состояния полностью закрытого до состояния, которое будет считано из флэш-памяти в течение 3...10 с. Таким образом, происходит плавное увеличение напряжения на лампе HL1. Изменить максимальное напряжение, до которого будет открываться симистор, можно с помощью кнопок SB1, SB2 в ту или другую сторону, что будет видно по яркости свечения лампы HL1. При этом данные записываются в память контроллера, и при следующем включении яркость будет нарастать именно до этого значения. Варистор R2 служит для подавления всплесков напряжения (защищает симистор).
Рис. 2
Конструкция и детали. В качестве VS1 в схеме применен маломощный симистор с максимальным током 4 А и током открывания по управляющему выводу 10...40 мА, Некоторые экземпляры данного семейства могут работать без ключевого транзистора, напрямую с выхода GP5 через токоогроничительный резистор номиналом 180...220 Ом. Вместо указанного но схеме подойдет любой симистор с максимально допустимым напряжением 400...600 В и любым буквенным индексом (максимально допустимое напряжение указывается после тире в маркировке симистора). Вместо VT1 подойдет любой транзистор соответствующей структуры с максимальным током коллектора 50...100 мА и допустимым напряжением эмиттер-коллектор 10...15 В. Вместо VD1, VD2 можно использовать любые рассчитанные на напряжение 50...300 В и ток 50...100 А. Конденсатор C1 типа K73-17 должен быть рассчитан на напряжение 400 В, C2 типа K50-35 или аналогичный импортный, С3 - керамический, для поверхностного монтажа. Печатная плата (рис.2) размерами 27x30 мм выполнена из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и рассчитано на применение ИМС микроконтроллера в корпусе SOIC. Коды программы в НЕХ-формате