Схема регулятора |
Известные схемы фазовой регулировки мощности хоть и обладают простотой изготовления, но имеют один существенный недостаток: с уходом амплитуды напряжения приходится заново подбирать элементы управления симистором.
К тому же не всегда удобно регулировать мощность регулятором в виде резистора и если понадобится вернуться к ранее заданному режиму придётся подключать вольтметр. Существующие схемы дискретного регулирования основаны на принципе деления частоты, и использовать такой регулятор для осветительных ламп не получится. Такие регуляторы применяют в основном для регулирования мощности нагревательных элементов. Синусоидальное сетевое напряжение 220 вольт и с частотой 50 Гц ограничивается по току резистором R1 и выпрямляется диодным мостом VD1-VD4, частота импульсов удваивается, амплитуда на выходе моста примерно на 1,4 больше напряжения стабилизации стабилитрона VD10, а следовательно, и напряжения питания микросхем. Синхроимпульсы, ограниченные резисторами R4, R5, поступают на 1 ножку микросхемы D1.1. В начальный момент времени на выводе 1 микросхемы D1.1 - логический ноль, вследствие этого на выводе 3 D1.1 RS-триггера - логическая единица, которая запустит генератор на элементах D1.3, D1.4.
Генератор настроен на частоту около 1000 Гц. В момент подключения к сети импульсы 100 Гц, пройдя через диод VD9, будут отфильтрованы емкостью C2 и стабилизированы VD10, емкость C3 начнет заряжаться, и произойдет сброс счетчика D2. Импульсы с генератора начнут заполнять счетчик D2, после 10 импульса на выводе 11 D2 появится лог."1", которая через резистор R8 откроет транзистор VT1, вследствие чего будет открыта оптопара VS1 и через диодный мост VD5-VD8 - симистор VS2. Мощность на нагрузке будет минимальной вследствие открытия симистора в конце периода. Одновременно с открытием транзистора VT1 через конденсатор C1 произойдет сброс RS-триггера D1.1, D1.2, а через резистор R9 - сброс счетчика D2. Длительность импульса сброса, а также открывания симистора зависят от номиналов R9, R11, C3. Если же переключатель SA1 установить в положение 1, то сброс счетчика произойдет при первом же пришедшем импульсе. В этом случае мощность на нагрузке будет максимальной. Данная схема приведена с одним переключателем и одним счетчиком, поэтому дискретность переключения мощности равна примерно 10%. Устройство собрано на печатной плате размерами 55х80 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Все детали, кроме переключателя, размещены на печатной плате. SA1 монтируют на передней панели устройства.Печатная плата |
Симистор в регуляторе мощности можно применить любой, так как это зависит только от необходимой регулируемой мощности. Стабилитрон VD10 любой на напряжение стабилизации 9...15 В. Возможно заменить микросхемы 561 серии микросхемами 176 серии, надо только установить стабилитрон на напряжение стабилизации 9 В. C4 желательно применить с наименьшим температурным дрейфом. VT1 любой из серий КТ315, КТ3102. Диоды VD1-VD4, VD9 на напряжение 50...300 В и ток 100...300 мА. Диоды VD5-VD8 на напряжение не менее 300 В. SA1 любой 1 группы на 10 положений. При сборке и наладке не забываем, что устройство работает от сети 220 вольт и гальванически не развязано от него.