Управление нагрузкой широтно-импульсным методом

January 1, 2011 by admin Комментировать »

Простое устройство на базе популярной микросхемы КР1006ВИ1, представленное на рис. 3.26, позволит снизить затраты на оплату электрической и тепловой энергии в условиях изменяющейся освещенности (или другого параметра при использовании правильно подобранного соответствующего датчика). Данная схема успешно применяется автором в бане на дачном участке. Когда освещенность внутри помещения недостаточна (регулировка осуществляется изменением номинала R2), импульсы с выхода микросхемы через ключ на транзисторе VT1 и тиристоре VS1 управляют мощностью накала лампы EL1, в результате чего мощность накала увеличивается. Так происходит, как правило, вечером, когда на улице темнеет. Датчик PR1 необходимо расположить в направлении окна таким образом,

Рис. 3.26. Преобразователь-модулятор

чтобы свет от лампы EL1 не влиял на изменение его характеристик. В схеме применяется широтно-импульсный метод регулирования тока через нагрузочный элемент, в данном случае лампу EL1.

Устройство работает следующим образом: микросхема включена в режиме генератора прямоугольных импульсов, которые постоянно присутствуют на выводе 3 с амплитудой, близкой к напряжению источника питания со скважностью 0,1. Интересно, что если из данной схемы исключить диод VD1, тогда длительность фронта низкого уровня уменьшится до половины от периода колебаний генератора. Резистор R1 включен между управляющим входом и выходом микросхемы в цепь, которая определяет время заряда конденсатора С1 до уровня примерно 0,66 ипит . К этой цепи подключен и фоторезистор PR1, от степени освещенности которого зависит степень зарядки С1 и, соответственно, скважность генерируемых колебаний.

Разберем один период колебаний. При малой освещенности фоторезистора PR1 время, в течение которого уровень сигнала на выходе DA1 (вывод 3) низкий, существенно меньше по сравнению со временем, когда сигнал имеет высокий уровень. Таким образом, попадая на базу управляющего транзистора VT1, эти импульсы открывают его, а затем и тиристор, зажигая в результате лампу нагрузки. Лампа горит постоянно, но как будто в полнакала. Когда освещенность фоторезистора падает (наступают сумерки) частота импульсов на базе VT1 уменьшается, таким образом, лампа горит в полный накал. При сильной освещенности процесс обратный.

Так как темновое сопротивление фоторезистора СФЗ-4 составляет порядка нескольких МОм, чтобы избежать мерцания лампы (в переходный период изменения внешней освещенности), параллельно фоторезистору установлен постоянный резистор R2 сопротивлением 470 кОм. При настройке схемы его нужно подобрать точнее для стабильной работы устройства в конкретном месте.

Данный вариант электронного устройства можно также использовать и под другие задачи. Например, если выход микросхемы DA1 подключить непосредственно (или через ключ) к общему катоду люминесцентного индикатора, обеспечивающего индикацию времени или других параметров в режиме светового табло, то можно получить удобный в пользовании регулятор свечения табло. Ночью, чтобы увидеть свечение индикаторов, достаточно их небольшой яркости (так называемый экономный режим — именно он реализован в некоторых системах АОНов, там он задается программно). А вот днем и при яркой внешней освещенности для четкого визуального считывания показаний индикаторов необходимо их максимально яркое свечение, создающее контраст с освещенностью помещения. Во втором варианте всю правую часть схемы нужно исключить, начиная с R4,

Устройство не критично к питанию и может работать при напряжении источника питания от 5 до 15 В. Оно не нуждается в наладке, кроме уточнения номинала R2 при согласовании с фоторезистором, и при правильном монтаже начинает работать сразу. Фоторезистор, кроме СФЗ-4. можно применить и другой ана логичный, например, СФЗ-1. СФЗ-9А, ФСК-Г1. ФР 75А, СФ2-4, ФР117. ФР764, ФР765, СФ6-8

Приведенная здесь схема, несмотря на кажущуюся просто ту. имеет неограниченный потенциап применения и в качестве составной части других устройств По сути, она представляет собой в законченном виде простой преобразователь напряжение—частота. Принцип аанного метода общеизвестен Он используется во многих промышленных приборах контроля и отображения информации. частотомерах и тестерах Однако до сих пор более простого решения задачи преобразования, чем в приведенной здесь схеме, автор нигде не встречал

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты