Схема регулятора мощности лампы накаливания и тена (кр1182пм1, ку208б)

Микросхема КР1182ПМ1 в регуляторе мощности

Специализированная микросхема КР1182ПМ1 представляет собой фазовый регулятор и предназначена для коммутации напряжения до 400 В при мощности нагрузки 150 Вт.

Встроенная система тепловой защиты ограничивает ток нагрузки, предотвращая перегрузку выходных элементов и выход из строя микросхемы.

Именно на ней собран предлагаемый мной регулятор яркости светильника, который с помощью простой доработки может выполнять функции выключателя с плавным включением и отключением освещения (до 5 – 10 сек).

Поскольку управление нагрузкой ключевое, рассеиваемая на выходных каскадах микросхемы мощность невелика и устанавливать радиатор не нужно.

Минимум навесных элементов позволяет разместить регулятор в корпусе практически любого выключателя или внутри самой люстры.

К1182ПМ1 - фазовый регулятор мощности | демонстрация работы на нагрузке в 1 кВтК1182ПМ1 — фазовый регулятор мощности | демонстрация работы на нагрузке в 1 кВт

Регулятором мощности на нагрузке служит переменный резистор R1, совмещенный с выключателем сети.

В крайнем левом положении ручки регулятора сопротивление резистора максимально, выключатель SA1 разомкнут, схема и нагрузка обесточены.

При включении SA1, на схему подается напряжение сети, но ток через нагрузку практически отсутствует, поскольку управляющие ключи микросхемы заперты благодаря высокому сопротивлению R1, включенному в цепь регулировки.

При желании схему регулятора несложно заставить плавно включать и отключать нагрузку но для этого придется использовать независимую пару проводов к выключателю.

В этом случае конструкцию регулятора нужно собрать по нижеприведенной схеме, которая постоянно подключена последовательно с нагрузкой к сети, а роль выключателя будет выполнять SB1:

В исходном положении SB1 разомкнут, конденсатор С3 заряжен, нагрузка отключена. Как только мы замкнем выключатель SB1, конденсатор С3 начнет разряжаться через резистор R1 от своего максимального значения до нуля, постепенно увеличивая ток через лампу EL1.

Скорость «погасания» регулируется изменением емкости конденсатора.

Можно использовать и другие варианты решения задачи плавного включения, к примеру, включить вместо регулировочного резистора диодную или транзисторную оптопару:

Такое включение  КР1182ПМ1 позволяет получить гальваническую развязку управляющего устройства с исполнительным.

Если мощность нагрузки превышает мощность микросхемы, то можно добавить в схему симистор. По схеме, приведенной ниже, микросхема КР1182ПМ1 управляет симистором КУ208Г, а он в свою очередь нагрузкой мощностью до 1 кВт. Симистор, конечно, в этом случае должен быть установлен на теплоотвод:

Схема более мощного егулятора

Однако, мощность нагревательного прибора обычно больше 200Вт. Для усиления выхода можно схему дополнить симистором, как показано на рисунке 2. Но, здесь речь не об этом.

Если переменный резистор для регулировки заменить фоторезистором или термистором, то можно будет организовать довольно интересный прибор, который, в отличие от многих «типовых» будет не включать и выключать нагрузку в зависимости от температуры или освещения, а плавно регулировать её мощность.

Например, если это касается освещения, то яркость света лампы будет плавно нарастать на закате, и плавно гаснуть на рассвете. Если же дело касается нагревательного прибора, то его мощность его также будет плавно регулироваться в зависимости от температуры.

Рис. 2. Схема включения микросхемы КР1182ПМ1 с симистором КУ208Б для управления мощностью нагревательного тена.

Важно и то, что закон регулировки регулятора на КР1182ПМ1 при котором с увеличением сопротивления возрастает мощность нагрузки как раз подходит именно для таких целей. Ведь сопротивление фоторезистора обратно пропорционально яркости света, а сопротивление полупроводникового терморезистора (термистора) обратно пропорционально температуре

Но с этим есть несколько нюансов.

Вот на рисунке 3 показана схема регулятора освещения, в котором используется относительно низкоомный фоторезистор GL5506. Световое сопротивление его около 2-5 кОм, темновое около 500 кОм. При всем этом, и то и другое сопротивление слишком велико. Темновое сопротивление легко понизить включением ему параллельно дополнительного резистора, в данном случае, R1.

Но темновое сопротивление, даже такое малое как 2-5 кОм приведет к тому, что нить накала лампы будет слегка накалена, потому что для полного выключение нужно менее 1 кОм.

В принципе, с этим можно мириться. Но большинство доступных фоторезисторов более высокоомны чем GL5506. Например популярный фоторезистор GL5528 на свету имеет сопротивление около 20 кОм. Если его включить так же, как на рис 3, то лампа будет и днем гореть достаточно ярко.

Рис. 3. Схема фотореле на основе микросхемы КР1182ПМ1.

В таком случае нужно сделать усилитель, хотя бы на одном транзисторе, как это показано на рисунке 4. Здесь фоторезистор и переменный резистор R1 образуют делитель напряжения, устанавливающий напряжение смещения на базе транзистора VТ1.

И при сопротивлении FR1 уже около 20-30 кОм (зависит от регулировки резистора R1) транзистор откроется на столько, что напряжение на конденсаторе С3 будет около нуля и лампа будет полностью выключена.

Датчик света, на рисунке 4, настраивается при помощи переменного резистора R1 С его помощью можно отрегулировать то, как резко будет изменяться яркость света лампы в зависимости от изменения естественной освещенности.

Возможно, параллельно конденсатору С3 нужно включить дополнительный резистор сопротивлением 100 кОм Но у меня схема нормально работала и без этого резистора.

Рис. 4. Регултяор яркости свечения лампы 220В с датчиком света, КР1182ПМ1.

При размещении нужно учесть то, что фоторезистор FR1 должен быть расположен таким образом, чтобы на него не попадал прямой свет от лампы Н1.

Основные технические характеристики

  • Напряжение питания, В
  • Управляемая нагрузка, Вт
  • Ток нагрузки, А макс.
  • Размер платы, мм
80…276150…10001,232х24

  1. Подготовка и настройка радиоконструктора.

необходимо поставить перемычкиУстройство под номером [1] ,регулятор мощности 150Вт, собирается по принципиальным схемам изображенным на рис.1 и рис.4. В первую очередь установите перемычку между площадками 12 и 15. Затем устанавливаются остальные детали. Когда выключатель SA1 замкнут, нагрузка — в данном случае лампа EL1, не горит. Когда выключатель разомкнут питание на лампу поступает , а яркость регулируется резистором R2. При отключении лампы выключателем SA1 микросхема находится под напряжением, что нежелательно. Поэтому рекомендуется использовать отдельный сетевой выключатель в цепи сетевого напряжения, тогда надобность в выключателе SA1 отпадает.Если в состав предыдущего устройства добавить конденсатор то можно получить [2выключатель с плавным включением (выключением) нагрузки. Для этого необходимо собрать «правую» часть принципиальной схемы по Рис.5. При замыкании SA1 лампа не горит. Разомкнув контакты конденсатор С3 начинает заряжаться и лампа будет загораться медленно. При повторном замыкании контактов SA1 конденсатор разряжается на резистор R3 и лампа медленно гаснет. Продолжительность периодов зажигания и гашения лампы EL1 зависит от конденсатора C3, при этом сопротивление резистора R3 не должно превышать 1 кОм.Для сборки [3автомата включения ночного освещения необходимо ввести в схему светочувствительный элемент, как на принципиальной схеме на рис.6. Как видим здесь установлен фототранзистор но можно применить и фоторезистор, когда он освещен лампа EL1 не горит. Как только освещенность падает, лампа включается и постепенно увеличивает яркость. Фототранзистор необходимо разместить так, чтобы свет от включившейся лампы не попадал на него. При установке фототранзистора на улице необходимо его изолировать от атмосферных осадков.Если необходимо подключить нагрузку более 150 Вт, тогда потребуется собрать устройство [7 регулятор мощности 1000 Вт, по принципиальной схеме на рис 2. Здесь микросхема управляет симистором VS1, а он управляет нагрузкой EL1. Для управления еще большей нагрузкой достаточно подобрать более мощный симистор. Симистор устанавливается вне платы на радиатор.4Регулятор мощности паяльника собирается по принципиальным схемам изображенным на Рис.3 и Рис.7. С помощью данной схемы можно регулировать мощность паяльника резистором R2 в пределах не превышающих 50% мощности. При этом при напряжении сети 36…40в можно использовать паяльник мощностью до 50 Вт, а при напряжении 220в, мощность паяльника может достигать 150 Вт.Малые габариты вышеописанных устройств позволяют разместить их в различных устройствах, однако при эксплуатации устройств необходимо строго соблюдать технику безопасности и учитывать их гальваническую связь. Для гальванической развязки между регулятором и источником управляющего электрического сигнала, можно использовать оптоэлектронные компоненты такие как диодную или транзисторную оптопару. Для сборки [5] и [6регуляторов мощности с использованием гальванической развязки с помощью диодной оптопары или транзисторной оптопары «правую» сторону принципиальной схемы собирают по Рис.8 и Рис.9. Когда излучающий диод оптопары обесточен лампа EL1 не горит. Пропуская через оптопару соответствующий ток , можно добиться нужной яркости свечения лампы.После окончания сборки внимательно проверьте правильность выполнения монтажа.Гарантийные обязательства.Принципиальные схемы

Рис.4 Рис.5 Рис.6 Перемычки 16-17

Устройство плавного пуска электроинструмента на микросхеме КР1182ПМ1

Случаи отказа разнообразного ручного электроинструмента отнюдь не являются редкостью. Электродрели, болгарки, любзики …

Часто причиной отказа являются значительные пусковые токи, дающие экстремальные динамические нагрузки на узлы механизмов, например на редукторы, да и на сам ротор, а также на корпус, который прочно связан с двигателем.

При пуске двигателя резкий бросок тока просто рвет с места, и такой старт иногда оказывается причиной фатальной неисправности устройства. Особенно это касается тех устройств, где применен коллекторный двигатель.

Во избежание подобных неприятностей, используют устройства плавного пуска коллекторных двигателей. К примеру, микросхема – фазовый регулятор КР1182ПМ1 позволяет легко изготовить устройство плавного пуска, которое даже не потребует сложной наладки. Через него можно будет безопасно подключать к сети любой электроинструмент, питаемый переменным напряжением 220 В, частотой 50 Гц.

Устройство микросхемы КР1182ПМ1

Как пуск, так и остановка электродвигателя инструмента будет осуществляться как обычно, кнопкой на самом инструменте, а само устройство плавного пуска не потребляет никакой энергии, когда инструмент выключен.

Схема устройства довольно бесхитростная. Вилка и дополнительная розетка завершают схему, получается с виду что-то вроде приставки или переходника. 

Вилку втыкают в сетевую розетку, а в розетку устройства втыкают непосредственно вилку инструмента (или удлинитель с несколькими розетками для поочередного использования различных приборов), который и будет плавно запускаться.

Когда цепь двигателя замыкается собственной кнопкой инструмента, например болгарки, то на микросхему подается в этот момент напряжение, и тогда начинается процесс постепенной зарядки конденсатора С2.

Этот процесс зарядки и создает задержку на включение интегрированных тиристоров микросхемы, а следовательно и внешнего симистора VS1, и эта задержка от периода к периоду сетевого напряжения становится все меньше и меньше.

Таким образом, от периода к периоду нарастает и ток через цепь нагрузки, то есть ток двигателя электроинструмента постепенно нарастает, постепенно же набираются и номинальные обороты.

Указанная на схеме емкость конденсатора С2 в 47 мкф позволяет за 2 — 2,5 секунды разогнать инструмент до максимума номинальных оборотов, и это буквально считанные секунды, которые на работе не скажутся, задержки как таковой у рабочего не возникнет, однако динамического рывка и тепловой перегрузки в момент запуска инструмента уже точно не будет.

Резистор R1 может быть заменен на переменный, тогда отдаваемую в нагрузку мощность можно будет плавно регулировать, уменьшая сопротивление резистора R1, можно будет понижать мощность, отдаваемую сетью в цепь электроинструмента. Функция резистора R2 – ограничение тока управляющего электрода симистора VS1. Конденсаторы C1 и C3 – типовые элементы обвязки микросхемы КР1182ПМ1.

На деле конденсаторы и резисторы можно припаять прямо к ножкам микросхемы даже навесным монтажом, затем поместить сборку в небольшой корпус и залить его эпоксидной смолой, оставив два проводных вывода для симистора.

Конечно, самому внешнему симистору потребуется небольшой радиатор, однако схема управления весьма и весьма маломощна, и охлаждения особого не требует.

Такое решение позволяет управлять пуском даже очень мощных нагрузок, ибо симистор может быть поставлен на ток до 50 А.

Устройство плавного пуска на микросхеме КР1182ПМ1 не требует наладки.

Ежели есть вероятность заклинивания инструмента в процессе работы, то следует учесть запас для симистора по току. В принципе же ограничения по мощности нет.

Другие варианты использования микросхемы КР1182ПМ1:

Схемы фотореле для управления освещением

Тиристорные регуляторы мощности

Устройства плавного пуска электродвигателя

Детали

«Цоколевка» указанного на схеме фототранзистора приведена на рис. 2. Его можно заменить на L51P3, L32P3C, а симистор -на КУ208Д1, ТС112-10-4, ТС112-16-4, ТС122-25-6, BT138X-600F, BT136B-800F и другие аналогичные на напряжение не менее 400 В и соответствующий ток нагрузки.

При необходимости симистор устанавливают на теплоотвод. К примеру, с симистором КУ208Г в качестве нагрузки можно использовать лампы накаливания общей мощностью до 1000 Вт, при этом симистор устанавливают на теплоотвод с площадью поверхности не менее 300 см2.

Рис. 2. Цоколевка фототранзистора.

Конденсатор С4 — К73-16, К73-17, К78-2 на напряжение не менее 400 В, остальные конденсаторы — К50-35, К53-4 или импортные аналоги.

Дроссель наматывают проводом ПЭВ-2 0,82 (70 витков) на двух склеенных (например, клеем БФ-2) кольцах К38х24х7 из феррита М2000НМ. Предварительно острые кромки феррита затупляют, а затем сложенные кольца обматывают тесьмой или фторопластовой лентой.

Провод укладывают с «натягом», в один слой. Готовый дроссель пропитывают лаком, что уменьшает его жужжание. При работе автомата с нагрузкой мощностью менее 300 Вт допустимо использовать магнитопровод меньших габаритов. Для защиты микросхемы и симистора от бросков напряжения параллельно конденсатору С4 можно подключить варистор на напряжение 420…470 В, например, типа FNR-10K431.

Похожие:

Марк Леви Семь дней творения Budavv «Семь Дней Творения»: Махаон;…Бог и дьявол, чтобы решить извечный спор Добра и Зла, посылают на Землю двух своих «агентов», Софию и Лукаса, которым дается семь… Руководство по эксплуатации нгкб. 464511. 003 РэРуководство по эксплуатации предназначено для изучения принципа работы, правильного использования, хранения и технического обслуживания…
Руководство по эксплуатации нгкб. 464511. 003 РэРуководство по эксплуатации предназначено для изучения принципа работы, правильного использования, хранения и технического обслуживания… Усш «Гефест» Руководство по эксплуатации и паспорт хог 900. 01. 00 РэНастоящие Руководство по эксплуатации и паспорт предназначены для изучения, правильной эксплуатации и полного использования технических…
1 Описание и работа изделия Руководство по эксплуатации unitedpower«Правила эксплуатации устройств электроустановок»,»Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»,гост 23377-84…
Игра «Семь раз отмерь – один раз отрежь» Правила по прокладке, монтажу и эксплуатации кабелей устройств сцб«Нормы технологического проектирования устройств автоматики и телемеханики на Федеральном железнодорожном транспорте»
Книга I. Тайное слово иоанна богослова тайна семи чакр (главы 1-4…«Тайна семи звезд, которые ты видел в деснице Моей, и семи золотых светильников есть сия: семь звезд суть Ангелы семи церквей; а… Техническое задание на поставку средств индивидуальной защиты для го ао «уапо» г. Уфа 1Шестьсот тридцать семь тысяч пятьсот) рублей 00 коп., в том числе ндс 18% 97 245 (Девяносто семь тысяч двести сорок пять) рублей…
Инструкция по проектированию, установке и эксплуатации взрыворазрядных устройств на оборудованииУстановка взрыворазрядных устройств на фильтрах типа рциэ и рцирэ (фильтр-циклонах) Руководство по эксплуатации Руководство по эксплуатации серии стоматологических установок wodДанное руководство по эксплуатации ■ Храните руководство по эксплуатации в надежном месте и обращайтесь к нему в случае возникновения…
Автономная некоммерческая организация молодежный центра развития…Автономная некоммерческая организация молодежный центра развития спорта и туризма «семь ветров» Руководство по эксплуатации является кратким пособием для обслуживающего…При изучении куук-500М необходимо пользоваться настоящим руководством по эксплуатации с приложением, а также руководствами по эксплуатации…
Инструкция по эксплуатации универсального стабилизированного ac/dc…Адаптер специально предназначен для цифровых фотокамер, мультимедийных устройств и компьютерных аксессуаров Устранение изношенных устройствПо истечении срока эксплуатации нельзя устранять данный продукт вместе с обычными коммунальными отходами, его следует сдать в пункт…

Руководство, инструкция по применению

Инструкция, руководство по применению

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий