Книги для учителя

Своими руками

Борис Сергеевич Иванов 

Не найдя нужной осветительной лампы в магазине, вы вкручиваете в настольный светильник более мощную и ищете способ уменьшить яркость света. Наиболее удобное устройство для этих целей — электронный регулятор. Он позволяет плавно изменять напряжение на нагрузке (лампа, паяльник, маломощный калорифер) от 40 до 210 В при сетевом напряжении 220 В.

Познакомимся с несколькими схемами таких регуляторов, использующих самые разнообразные детали. Одна из них приведена на рисунке 42. Нагрузка (осветительная лампа HI) включена в сеть последовательно с диодным мостом, собранным на диодах VI—V4. Диоды включены так, что, пока закрыт тринистор V5, ток через лампу не течет.

Выпрямленное мостом напряжение приложено к аноду и катоду тринистора и одновременно поступает на зарядную цепь, состоящую из резисторов Rl, R2 и конденсатора С2. Как только конденсатор зарядится до определенного напряжения, тринистор откроется и замкнет диагональ моста. Через нагрузку потечет ток. Та-- кое случается при каждом полупериоде сетевого напряжения. Момент открывания тринистора, иначе говоря, «порция» поступающей на нагрузку электроэнергии, зависит от емкости конденсатора С2 и" общего сопротивления резисторов. Переменным резистором R1 эту «порцию»' можно изменять.

Вместо диодов Д226Б подойдут Д7Ж или готовый выпрямительный мост КД402—КЦ405 с буквами А—Г, Ж, И в конце обозначения. С указанными диодами мощность нагрузки должна быть не более 100 Вт, а с мостом _ 500 Вт. Чтобы питать более мощную нагрузку, нужно установить диоды Д245А. Если же нагрузка менее 100 Вт, вместо тринистора КУ202Н подойдут КУ201К или КУ201 Л.

Переменный резистор —СП-1, постоянный — МЛТ-1 (мощностью 1 Вт). Конденсатор С1 —МБМ на напряжение не ниже 400 В, С2 — электролитический К50-6. Дроссель. L1 (вместе с конденсатором С1 он образует фильтр, препятствующий прохождению в сеть помех от работающего регулятора) намотан на отрезке круглого ферритового стержня длиной 25 мм от магнитной антенны транзисторного приемника — всего нужно уложить пять слоев провода ПЭВ 0 0,6—0,7 мм.

Детали регулятора смонтируйте на плате из изоляционного материала, а плату разместите в корпусе (рис. 43). На лицевой стенке корпуса разместите переменный резистор, на боковой — двухгнездовую розетку для подключения нагрузки. Через отверстие в боковой стенкё выведите сетевой шнур с вилкой на конце. На ось переменного резистора наденьте ручку, наклейте на корпус бумагу с нанесенными на ней делениями шкалы.

Регулятор в налаживании не нуждается и при правильном монтаже начинает работать сразу. Понадобится лишь отградуировать шкалу переменного резистора, измеряя вольтметром напряжение на нагрузке при разных положениях движка резистора. Конечно, делать это необязательно, если регулятор используется только для изменения яркости света. Но при работе регулятора с паяльником или другими нагревательными приборами шкала облегчает установку нужного режима.

Регулятор можно собрать и без диодного моста — по приведенной на рисунке 44 схеме. Но в этом случае понадобятся два одинаковых тринистора. Они включены так, что каждый из них работает при «своем» полупериоде сетевого напряжения. Так, когда на верхнем по схеме проводе положительный полупериод, заряжается (через резисторы Rl, R2 и диод V4) конденсатор СЗ и открывается тринистор V2. А при появлении на этом проводе отрицательного полупериода тринистор V2 закрывается, но зато открывается VI (естественно, когда зарядится конденсатор С2). Ток через нагрузку будет протекать в оба полупериода напряжения, но общая «порция» его зависит от положения движка переменного резистора R2.

В этом регуляторе можете использовать тринисторы КУ202К— КУ202Н, КУ201К, КУ201Л. В первом случае мощность нагрузки не должна превышать 1000 Вт, во втором —400 Вт. Диоды могут быть Д226Б—Д226Д, Д7Б—Д7Ж,. конденсаторы, резисторы и дроссель — такие же, что и в предыдущей конструкции.

При сетевом напряжении 220В этим регулятором можно изменять напряжение на нагрузке от 25 до 210В. В налаживании эта конструкция также не нуждается и начинает работать сразу. Но возможен эффект, когда при перемещении движка переменного резистора из верхнего по схеме положения в нижнее яркость лампы изменится скачкообразно. Это значит, что тринисторы открываются при разном напряжении на управляющих электродах. Если подобное наблюдается, отведите движок резистора от положения появления эффекта и поочередно замкните (например, отверткой с изолированной ручкой) управляющий электрод каждого тринистора с его катодом. Тот тринистор, при замыкании электродов которого лампа погаснет, имеет меньшее напряжение открывания по управляющему электроду. Нужно увеличить сопротивление резистора, стоящего в цепи между этими электродами, или уменьшить сопротивление аналогичного резистора для другого тринистора. Если, к примеру, лампа гаснет при замыкании электродов тринистора VI, увеличивают сопротивление резистора R1 либо уменьшают R3.

А вот еще одна схема электронного регулятора (рис. 45), обладающего большими возможностями,— им можно плавно изменять напряжение   на нагрузке от

15 до 215 В.

Работает регулятор так. Когда на верхнем по схеме сетевом проводе положительный полупериод напряжения, заряжаются конденсаторы СЗ и С2 (через резистор R5). Но только при достижении определенного напряжения на конденсаторе СЗ открывается соединенный с ним динистор (V4) и в цепи управляющего электрода соответствующего тринистора (V2) протекает ток разряда конденсатора. Тринистор открывается.

При отрицательном полупериоде включается другой динистор, а вслед за ним и другой тринистор. Таким образом, тринисторы, как и в предыдущей конструкции, работают поочередно. Динисторы выполняют роль своеобразного выключателя, срабатывающего при определенном напряжении на конденсаторах. Использование их позволяет добиться чёткого срабатывания тринисторов. Скачка напряжения на, нагрузке, характерного для предыдущего регулятора, здесь уже нет.

Резисторы R2 и R3 ограничивают ток через управляющий электрод, a .R.1 и R4 позволяют добиться стабильной работы тринисторов при изменении окружающей температуры.       .

Постоянные резисторы — МЛТ-0,5, переменный — СП-1, конденсаторы — БМТ на напряжение не ниже 400 В.

Правильно смонтированный регулятор начинает работать сразу. Единственное, что нужно сделать,— отградуировать шкалу переменного резистора.

И в заключение рассказа о регуляторах несколько общих замечаний. Во-первых, нужно помнить о технике безопасности во время проверки и налаживания устройств. Все перепайки делайте только при отключенном от сети регуляторе, а измерения напряжений на деталях — осторожно, помня, что они связаны с сетевыми проводами.

Кроме того, ни в коем случае не используйте регуляторы для поддержания напряжения на магнитофонах, радиоприемниках, телевизорах, лампах- дневного света и других потребителях с индуктивностями (трансформатор, дроссель) в цепи питания.