Enkel kraftkontroll för slät lampa

En artikel om hur man gör en enhet för smidig tändning av lampor med KR1182PM1-chipet.

Strömkontroller används ofta. Den enklaste av dem kan betraktas som en konventionell diod, ansluten i serie med lasten. Denna "reglering" används oftast i två fall: som ett sätt att förlänga glödlampans livslängd (vanligtvis på trappor i trappuppgångar) och för att förhindra överhettning av lödkolv. I andra fall tjänar regulatorerna till att ändra effekten i lasten över ett brett område.

Specialiserat chip KR1182PM1

Det finns många design av regulatorer, från det enklaste till det mest komplexa. Ett av sätten att skapa enkla, pålitliga och multifunktionella styrenheter var skapandet av ett specialiserat chip KR1182PM1.

Mikrokretsen är en fasregulator, konstruerad i höljesdesign POWEP-DIP. Väskan är sexton-stift, tappstigningen är metrisk och stift 4, 5 och 12, 13 används inte, även om de inuti mikrokretsen är mekaniskt anslutna till kristallen. Deras syfte är att ta bort värme från kristallen. Pinnarna 1, 2 och 7, 8 används inte för anslutning. Mikrokretshusritningen visas i figur 1.

Bild 1. POWEP-DIP Chip Case

KR1182PM1-chipets omfattning är mycket bred. För det första är det kontrollen av driften av glödlampor, som tillhandahåller både den faktiska reglering av ström och tillhandahållande av jämn av och på.

För det andra används KR1182PM1 framgångsrikt för att reglera rotationsfrekvensen för elmotorer.

Och för det tredje att kontrollera kraftfulla tyrister och triac, vilket gör det möjligt att öka lasteffekten. Utan att ansluta externa tyristorer kan mikrokretsen byta effekt högst 150 W, vilket du förstår inte är så liten i sådana storlekar.

Enhetens mikrokrets KR1182PM1

Chipets interna struktur är ganska komplicerad. Den innehåller sjutton transistorer, sex dioder och ett dussin motstånd. Därför kommer vi inte att titta på mikrokretsen i detalj i den här artikeln utan bara beakta dess individuella noder. Chipets inre struktur visas i figur 2.

Bild 2. KR1182PM1-chipets interna struktur.

För att kontrollera belastningen inuti mikrokretsen finns det två trinistorer (tyristorer), som var och en är sammansatt i form av en transistoranalog. I diagrammet är dessa transistorer VT1, VT2 och VT3, VT4. För att säkerställa drift på växelspänning kopplas trinistorerna mot parallellt, liksom vanliga tyristorer.

På transistorerna VT15 ... VT17 är en styrenhet monterad, vilken är ansluten genom delningsdioderna VD6 och VD7 till styrelektroderna på trinistorerna.

Förutom dessa element har regulatorn en inbyggd termisk skyddsenhet, som begränsar utgångsströmmen och därmed skyddar mikrokretsen mot överbelastning och fel.

Det finns väldigt få externa delar anslutna till chipet. För det första är det kondensatorer C1 och C2. Deras syfte är att åstadkomma en viss fördröjning i att slå på tyristorerna relativt till det ögonblick då nätspänningen passerar genom noll. Dessutom tillåter de inte tyristorer att öppna när hela enheten är ansluten till nätverket.

För det andra är det en styrkrets ansluten till stift 3 och 6. Betydelsen av dess arbete är som följer. När nätspänningen slås på laddas inte kondensatorn C3, så den stänger terminalerna 3 och 6 nästan kort, så att lasten kopplas bort. Kondensatorn börjar ladda smidigt från en strömgenerator tillverkad på transistorerna VT11 och VT12. när den laddas ökar EL1-lampans ljusstyrka smidigt från noll till maximalt.

Om du stänger omkopplaren SB1 kommer kondensatorn C3 gradvis att urladdas och lampans ljusstyrka minskar följaktligen tills den slocknar. Kondensator C3 kan ligga i intervallet 200 ... 500 uF. I det första fallet är tändningsfördröjningen visuellt omärkbar, i det andra når det flera sekunder. Motstånd R1 kan också ha ett värde som sträcker sig från 100 ohm till tiotals KOhm, vilket påverkar tiden för smidig avstängning.

Det är känt att en glödlampa med en effekt på 150 W vid tillkopplingstiden förbrukar en ström på upp till 10 A, men om tändningsfördröjningen är minimal och inte ens visuellt märks överstiger startströmmen vid tillkopplingen inte 2 A.

Figur 3 visar en enkel handstyrd kraftregulator. I det här fallet är det bäst att använda ett variabelt motstånd med en brytare som styrmotstånd. Motståndet ska vara på så att när SA1 är av är dess motstånd minimal. När motståndet R1 slås på och roteras kommer energin att ändras från noll till maximalt. En sådan regulator är lämplig för att reglera lampans ljusstyrka, värma lödjärnet och hushållsfläktens hastighet.

Bild 3. Effektregulator på KR1182PM1-chipet.

Som nämnts ovan är strömmen som byts av ett enda chip högst 150 watt. Om det finns ett behov av att öka enhetens effekt kan du använda parallellanslutningen av två chips, som visas i figur 4. En sådan anslutning gör det möjligt att styra en belastning på minst 300 watt.

Figur 4. Parallellanslutning av KR1182PM1-mikrokretsar.

Det enklaste sättet att skapa en sådan anslutning är genom att löda mikrokretsen i "två våningar" - den ytterligare mikrokretsen är helt enkelt lödd till den som redan är installerad på kretskortet. I detta fall krävs ingen förändring av styrelsen.

Om lasteffekten är sådan att även parallellanslutning av mikrokretsar inte klarar det, kan regulatorns kraft ökas avsevärt genom att ansluta lasten genom triac. I detta fall styr mikrokretsen bara triacen, och den senare styr den faktiska belastningen. Ett diagram över en sådan anslutning visas i figur 5.

Bild 5. Ansluta en kraftfull last genom en triac.

Som i föregående fall används ett variabelt motstånd R1 i kombination med en omkopplare SA1 som ett reglerande element. Endast dess anslutning är något annorlunda. Belastningsutjämning sker när kontaktgruppen SA1 stänger kontakterna 3 och 6 i mikrokretsen. Följaktligen måste i detta läge motståndet R1 ha ett minimum motstånd. Det är lämpligt att göra en sådan påminnelse här - kom ihåg att om kontakterna i mikrokrets 3 och 6 är stängda, kommer lasten att kopplas bort!

På detta slutar omfattningen av KR1182PM1-chipet inte långt! I stället för en enkel kontakt kan 3 och 6 slutsatser anslutas fototransistor, - visar det sig skymningskontakt med smidig inkludering. Om en transistoroptokopplare är ansluten till dessa slutsatser blir det möjligt att stabilisera växelspänningen eller styrningen från enheten på mikrokontrollern. Alla möjligheter kan helt enkelt inte räknas.

I nästa del av artikeln kommer en trefas motor mjukstartkrets baserad på KR1182PM1 mikrokretsar att övervägas.

Boris Aladyshkin