Eenvoudige stroomregeling voor een soepele lamp aan

Een artikel over het maken van een apparaat voor het soepel inschakelen van lampen met behulp van de KR1182PM1-chip.

Power controllers worden veel gebruikt. De eenvoudigste daarvan kan worden beschouwd als een conventionele diode, in serie geschakeld met de belasting. Deze "regeling" wordt meestal in twee gevallen gebruikt: als een manier om de levensduur van een gloeilamp te verlengen (meestal op trappen in trappen) en om te voorkomen dat oververhitting soldeerbout. In andere gevallen dienen de regelaars om het vermogen in de belasting over een breed bereik te wijzigen.

Gespecialiseerde chip KR1182PM1

Er zijn veel ontwerpen van regelaars, van de eenvoudigste tot de meest complexe. Een van de manieren om eenvoudige, betrouwbare en multifunctionele controllers te maken, was de creatie van een gespecialiseerde chip KR1182PM1.

De microschakeling is een faseregelaar, structureel gemaakt in het behuizingontwerp POWEP-DIP. De behuizing is zestien-pins, de pinsteek is metrisch en de pennen 4, 5 en 12, 13 worden niet gebruikt, hoewel ze binnen de microschakeling mechanisch met het kristal zijn verbonden. Hun doel is om warmte uit het kristal te verwijderen. Ook worden de pennen 1, 2 en 7, 8 niet gebruikt voor de verbinding.De tekening van de behuizing van de microschakeling wordt getoond in figuur 1.

Figuur 1. POWEP-DIP-chipbehuizing

Het bereik van de KR1182PM1-chip is erg breed. Ten eerste is het de regeling van de werking van gloeilampen, die zowel de feitelijke regeling van het vermogen als het soepel in- en uitschakelen mogelijk maakt.

Ten tweede wordt KR1182PM1 met succes gebruikt om de rotatiefrequentie van elektrische motoren te regelen.

En ten derde, om krachtige thyristoren te beheersen en triac, waardoor het laadvermogen kan worden verhoogd. Zonder externe thyristors aan te sluiten, kan de microcircuit niet meer dan 150 W schakelen, wat, zoals u ziet, niet zo klein is bij dergelijke afmetingen.

Het microcircuit van het apparaat KR1182PM1

De interne structuur van de chip is vrij ingewikkeld. Het bevat zeventien transistors, zes diodes en een dozijn weerstanden. Daarom zullen we in dit artikel niet gedetailleerd naar de microschakeling kijken, maar alleen naar de afzonderlijke knooppunten. De interne structuur van de chip is weergegeven in figuur 2.

Figuur 2. De interne structuur van de KR1182PM1-chip.

Om de belasting in de microschakeling te regelen, zijn er twee trinistors (thyristors), die elk zijn geassembleerd in de vorm van een transistoranaloog. In het diagram zijn dit transistoren VT1, VT2 en VT3, VT4. Om werking op wisselspanning te garanderen, worden de trinistors in parallel-parallel geschakeld, evenals gewone thyristors.

Op transistoren VT15 ... VT17 is een regeleenheid geassembleerd die via deeldioden VD6 en VD7 is verbonden met de stuurelektroden van de trinistoren.

Naast deze elementen heeft de controller een ingebouwde thermische beveiligingseenheid die de uitgangsstroom beperkt, waardoor de microschakeling wordt beschermd tegen overbelasting en storingen.

Er zijn zeer weinig externe delen op de chip aangesloten. Ten eerste zijn dit condensatoren C1 en C2. Hun doel is om een ​​zekere vertraging te bieden bij het inschakelen van de thyristoren ten opzichte van het moment waarop de netspanning door nul gaat. Bovendien staan ​​ze niet toe dat thyristors worden geopend wanneer het hele apparaat op het netwerk is aangesloten.

Ten tweede is het een regelcircuit verbonden met pennen 3 en 6. De betekenis van zijn werk is als volgt. Wanneer de netspanning is ingeschakeld, is condensator C3 niet opgeladen, dus sluit hij klemmen 3 en 6 bijna kort, zodat de belasting wordt verbroken. De condensator begint soepel op te laden vanaf een stroomgenerator gemaakt op transistors VT11 en VT12. terwijl deze wordt opgeladen, neemt de helderheid van de EL1-lamp ook soepel toe van nul tot maximaal.

Als u de schakelaar SB1 sluit, wordt de condensator C3 geleidelijk ontladen en neemt de helderheid van de lamp dienovereenkomstig af totdat deze dooft. Condensator C3 kan in het bereik van 200 ... 500 uF zijn. In het eerste geval is de inschakelvertraging visueel niet waarneembaar, in het tweede geval bereikt deze enkele seconden. Weerstand R1 kan ook een waarde hebben die varieert van 100 ohm tot tientallen KOhm, wat invloed heeft op de tijd van soepel uitschakelen.

Het is bekend dat een gloeilamp met een vermogen van 150 W op het moment van inschakelen een stroom van maximaal 10 A verbruikt, maar als de inschakelvertraging minimaal is en zelfs niet visueel merkbaar is, is de inschakelstroom bij inschakelen niet groter dan 2 A.

Figuur 3 toont een eenvoudige handbediende vermogensregelaar. In dit geval is het het beste om een ​​variabele weerstand met een schakelaar te gebruiken als stuurweerstand. De weerstand moet worden ingeschakeld zodat wanneer SA1 is uitgeschakeld, de weerstand minimaal is. Dus bij het inschakelen en roteren van de weerstand R1 zal het vermogen van nul naar maximum veranderen. Een dergelijke regelaar is geschikt voor het regelen van de helderheid van de lamp, het verwarmen van de soldeerbout en de snelheid van de huishoudelijke ventilator.

Figuur 3. Vermogensregelaar op de KR1182PM1-chip.

Zoals hierboven vermeld, is het vermogen geschakeld door een enkele chip niet meer dan 150 watt. Als het vermogen van het apparaat moet worden verhoogd, kunt u de parallelle verbinding van twee chips gebruiken, zoals weergegeven in figuur 4. Een dergelijke verbinding maakt het mogelijk om een ​​belasting van ten minste 300 watt te regelen.

Figuur 4. Parallelle aansluiting van KR1182PM1-microschakelingen.

De eenvoudigste manier om een ​​dergelijke verbinding tot stand te brengen, is door de microschakeling in "twee verdiepingen" te solderen - de extra microschakeling wordt eenvoudigweg gesoldeerd aan degene die al op de printplaat is geïnstalleerd. In dit geval is geen wijziging van het bord zelf vereist.

Als het belastingsvermogen zodanig is dat zelfs parallelle aansluiting van microschakelingen het niet aankan, kan het vermogen van de regelaar aanzienlijk worden verhoogd door de belasting door te verbinden triac. In dit geval regelt de microcircuit alleen de triac en deze regelt de werkelijke belasting. Een diagram van een dergelijke verbinding wordt getoond in figuur 5.

Afbeelding 5. Een krachtige belasting aansluiten via een triac.

Net als in het vorige geval wordt een variabele weerstand R1, gecombineerd met een schakelaar SA1, gebruikt als een regelelement. Alleen de connectie is enigszins anders. Lastafgifte treedt op wanneer contactgroep SA1 contacten 3 en 6 van de microschakeling sluit. Dienovereenkomstig moet in deze positie de weerstand R1 een minimale weerstand hebben. Het is gepast hier een herinnering te maken - onthoud dat als de contacten van microcircuit 3 en 6 worden gesloten, de belasting wordt verbroken!

Op dit punt eindigt de reikwijdte van de KR1182PM1-chip niet ver! In plaats van een eenvoudig contact kunnen 3 en 6 conclusies worden verbonden fototransistor, - het blijkt schemerschakelaar met soepele opname. Als een transistoroptocoupler op deze conclusies is aangesloten, wordt het mogelijk om de wisselspanning of de besturing van het apparaat op de microcontroller te stabiliseren. Alle mogelijkheden kunnen eenvoudigweg niet worden geteld.

In het volgende deel van het artikel zal een driefasige motor soft-startcircuit op basis van de KR1182PM1-microschakelingen worden overwogen.

Boris Aladyshkin