Кілька років тому вітчизняною промисловістю випускалися регулятори освітленості РІС-0, 12, РІС-0, 3 і АРС-0, 24, в яких використовувалося сенсорне керування потужністю, що подається на лампи розжарювання. Всі вони побудовані на основі мікросхеми К145АП2, що представляє собою формувач коротких імпульсів для управління сімістором. Мікросхема К145АП2 виконана по технології МОП (металл-оксид-напівпровідник), містить 780 інтегральних елементів, виготовляється в корпусі ШР-16, харчується напругою -15 В, споживає струм не більше 2 мА. На жаль, мікросхема К145АП2 мало відома в середовищі радіоаматорів, публікації по ній в періодичній пресі зустрічаються вкрай рідко.

Пропонується для повторення нескладний вдосконалений варіант пристрою, основна відмінність якого від регуляторів промислового виробництва полягає в тому, що при підключенні до мережі змінного струму 220 В воно не вимагає дотримання фактора «фазового проводу». Ця особливість має важливе значення у випадку, якщо регулятор буде встановлюватися для керування лампами люстри замість стаціонарного механічного вимикача.

Мікросхема К145АП2 має два входи управління – IN1 і IN2 (рис. 1.9). Їхня відмінність полягає в тому, що вхід IN1 управляється напругою високого рівня, IN2 – низького. Після подачі напруги харчування -220 В запалюється світлодіод HL1, але лампа EL1 залишається у вимкненому стані.

Якщо короткочасно торкнутися пальцем сенсора Е1, то лампа спалахне в повний накал. Погасити лампу можна наступним короткочасним дотиком до сенсора. Якщо торкання буде продовжуватися більше 0,5 с, то потужність, що подається на навантаження, буде циклічно змінюватися від мінімального значення до максимального і навпаки.

Рис. 1.9

Щоб усунути вплив фазового проводу, для управління мікросхемою використовується підсилювальний каскад на польовому транзисторі VT1. При торканні сенсора на затворі цього транзистора наводиться змінна ЕРС, обмежена з обох боків двоханодного стабілітрона VD1. Змінна напруга, що знімається з стоку транзистора, випрямляється випрямлячем на діодах VD2, VD3. Якщо напруга на вив. 3 мікросхеми DD1 перевищить -5 В, то його рівень уже виявиться достатнім для управління мікросхемою.

За вив. 4 мікросхема DD1 управляється за допомогою перемикача SB1, управління яким повністю аналогічно управлінню сенсором. ПереключательеВІ повинен бути з фіксацією. Це дозволить безперервно плавно керувати подається в навантаження потужністю, що може стати в нагоді для ілюмінації. Якщо у такої функції немає необхідності, то перключатель можна не встановлювати.

Вихідний струм мікросхеми посилюється транзистором ѴТ2. На вив. 2 DD1 подаються синхроімпульси для роботи системи ФАПЧ мікросхеми. Дросель L1 і конденсатор С9 зменшують проникнення в мережу перешкод, що виникають при відкриванні сімістора VS1.

Мікросхема DD1 і транзистори живляться постійним напругою негативної полярності від однополуперіодного випрямляча на елементах VD4, С6, VD5, VD6, HL1, R8, С8, R13. Світлодіод HL1 призначений для підсвічування регулятора в темряві.

У пристрої можуть бути застосовані постійні резистори МЯТ С2-23 відповідної потужності. Резистори R13 і R14 краще взяти незаймисті типу Р1-7 або аналогічні імпортні.

Конденсатори С8, С9 можна використовувати типу К73-17 на напругу не нижче 400 В, Можливе застосування імпортних трудновозгораемих конденсаторів GRF250V-X2, призначених спеціально для роботи в мережі змінного струму 250 В. Стабілітрон VD1 – будь двуханодний на напругу 6 … 9 В, наприклад КС162А, КС170А, КС182А2. Стабілітрон VD4 – будь на 12,5 … 15,5 В, наприклад, Д814Д1, КС213Ж, КС215Ж, КС508Б, КС515А. Діоди VD2 і VD3 – будь-які малопотужні точкові германієві або кремнієві (ГД507, КД521, КД522, КД103). Діоди VD5 і VD6 – будь-які випрямні на напругу не нижче 400 В, наприклад, серій КД209, КД257 (Б-Д), КД258 (Б-Д), 1N4004, RL105. Світлодіод HL1 – будь-який з АЛ307, АЛ336, КІПД21, КІПД35, КІПД66, U500U4F, E1L53-39.

Польовий транзистор VT1 можна замінити на 2П103А, КП103Е, КП103Ж, КП103І. Замість транзистора VT2 можуть працювати транзистори серій КТ503А, КТ645, КТ6113, КТ6117, 2SC815, 2SC2001, 2SD261. Сімістор VS1 може бути будь на напругу не нижче 400 В і відповідний навантаженні струм (ТС106-10, ТС112-10, ТС112-16, КУ208Г, КУ208Д1. TIC226M).

Конструкція дроселя L1 залежить від передбачуваної максимальної потужності навантаження. Для ламп потужністю не більше 1200 Вт його можна виготовити на феритових кільцях К35-25-7, намотавши на нього 85 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,82 мм.

Налагодження правильно зібраного сенсорного регулятора зводиться до встановлення напруги 5 … 7 В на стоці транзистора VT1 підбором опору резистора R5.

При монтажі дросель L1 слід розташувати якнайдалі від каскаду на польовому транзисторі VT1. При необхідності слід застосовувати екранування або цього каскаду, або дроселя. Якщо буде використовуватися симистор в пластмасовому корпусі Т0220, то при потужності навантаження більше 40 Вт його слід встановити на тепловідвід.

Запобіжник FU1 вибирається на струм, в два рази більший максимального робочого струму навантаження, на яку буде розрахований регулятор.

Бажано, щоб при тривалій роботі регулятора з максимальною встановленою потужністю температура корпусу сими-стору і дроселя не перевищувала 60 ° С.

Мінімальна потужність підключаються ламп розжарювання складає 16 Вт При роботі регулятора з такою лампою у вимкненому стані її нитка буде слабко світитися.

Література: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов – Радіоаматорам схеми, Москва 2008