Використовуючи спеціалізовану мікросхему фазового регулятора потужності КР1182ПМ1, відносно нескладно побудувати пристрій для захисту перекальних фотоосветітельних або «криптонових» галогенних ламп розжарювання, що працюють в мережі змінного струму 220 В, які зазвичай використовуються для підсвічування рекламних вивісок. Пропонована конструкція (мал. 5.6) запобігає руйнівний кидок струму через нитку розжарення таких ламп в момент включення і не допускає перевищення діючого значення напруги понад встановлений значення-здійснює стабілізацію напруги живлення навантаження.

При замиканні контактів вимикача SA1 на пристрій подається мережеве напруга живлення. Так як конденсатор С1 в цей час розряджений, то в момент включення живлення напруга на навантаження не подається. Відразу ж після подачі напруги живлення конденсатор С1 починає заряджатися від вбудованого в мікросхему генератора струму. У міру зростання напруги на вив. 3, 6 DA1 діюче значення напруги на навантаженні плавно збільшується до номінального (протягом 0,3 … 1,5 с, в завісіті від екземпляра мікросхеми).

Рис. 5.6

Для захисту навантаження від підвищеної напруги живлення призначений вузол на транзисторах VT1, VT2 і оптроні U1. При зростанні напруги живлення навантаження понад встановлений значення зростає напруга на виводах конденсатора С1. Якщо напруга на движку резистора R7 перевищить 14 В, то включені по складовою схемою Дарлінгтона транзистори VT1, VT2 відкриються, через інфрачервоний світлодіод Оптрон потече струм, що призведе до часткового відкриванню фототранзистора і зменшенню напруги на конденсаторі С1 – напруга живлення навантаження знизиться. Чим більше напруга мережі, тим сильніше відкриті транзистори і фототранзистор. Таким чином, лампи розжарювання будуть надійно захищені від підвищеної напруги живлення, що відчутно збільшить термін їхньої служби. Про те, що пристрій працює в режимі обмеження вихідного напруги, сигналізує світиться світлодіод НІ.

Резистор R1 призначений для розрядки конденсатора С1 після відключення напруги живлення. Резистор R3 зменшує імпульсний струм через тріністори мікросхеми. Конденсатор С6 призначений для зменшення рівня проникаючих в мережу перешкод, але при більш жорстких вимогах для цієї мети бажано використовувати LC-мережевий фільтр. Порівняно з типовою схемою включення ємність конденсаторів, підключених до вив. 9-11 і 14-16 мікросхеми, зменшена вдвічі, що дозволило добитися більш раннього відкривання тріністоров мікросхеми, завдяки чому на навантаження може подаватися напруга живлення, близьке вхідному мережевому (при закритому або відключеному фототранзистор).

Резистор R3 бажано взяти дротяний потужністю 2 … 7 Вт, наприклад, типу С5-37. Змінний СПЗ-386, РП1-63м, СП4-1 або багатооборотні СПЗ-39, СП5-14. Решта резистори типів С1-4, С2-23, С2-33, МЛТ. Оксидні конденсатори – імпортні аналоги К50-35; С4, С6 – поліетилентерефталатні К73-17 (В, М), К73-24В, К73-39 на робочу напругу не нижче 400 В; С2, СЗ можуть бути як плівковими, так і керамічними. Діоди можна замінити на КД209 (Б-Г), КД221 (В, Г), КД243 (Г-Ж), 1 N4004-1 N4007. На місці стабілітрона VD3 можуть працювати Д814Б, Д814Б1, В, КС191 (А, Ж, М), КС482А, КС510А, BZX/BZV55C-8V2, TZMC-9V1; VD4 – КС207В, КС213Б, КС512А, BZX/BZV55C-12, TMZC-12. Світлодіод працює при відносно малому прямому струмі. Якщо ви бажаєте, щоб він світився з достатньою яскравістю, то потрібно взяти світлодіод з підвищеною світловіддачею, наприклад, типів L383SRDT, L383SRWT, L1503EC, КІПД65. Так як в цьому пристрої немає необхідності застосовувати оптрон з високою напругою гальванічної розв’язки, то U1 можна взяти будь транзисторний, наприклад, серій АОТ123, АОТ127, АОТ128, 4N32. При установці оптрона необхідно уточнити його цоколевку! Транзистори можна застосувати будь-які з серій КТ3102, КТ342, КТ6111, SS9014, ВС550, 2SC1222, 2SC1845. З зазначеним на схемі типом сімістора сумарна потужність підключаються ламп розжарювання може досягати 1000 Вт (при установці сімістора на відповідний тепловідвід). Замість нього можна застосувати могутніші стандартні уніфіковані сімістори ТС106-10-6, ТС112-10-10, ТС112-16-12, ТС122-25-11, ВТ 137Х-600, ВТ 137Х-800 (8 А), ВТ139-600Е, BT139- 800F (16 А) і багато інші аналогічні на робочу напругу не нижче 400 В і відповідний навантаженні струм [58, 62]. Щоб уникнути пошкодження мікросхеми при неправильному підключенні симістора або його несправності, послідовно з резистором R3 можна включити запобіжник на 0,5 А. Мікросхема в теплоотводе не потребує.

Зовнішній вигляд можливого варіанту конструкції дан на мал. 5.7. Налаштування зводиться до встановлення резистором максимально допустимого вихідного напруги (номінальне значення 220 В). Щоб резистор R1 не чинив помітного впливу на напругу живлення навантаження, його опір бажано взяти максимально великим. Але тоді буде зростати час, необхідний для розрядки времязадающего конденсатора С1.

Рис. 5.7

Найбільш просто вирішити цю проблему можна установкою вимикача SA1 з додатковою групою контактів, яка б замикала висновки С1 при від-гключеніі напруги живлення. Резистор R1 тоді можна не встановлювати. Конструкція вимикача повинна обов’язково виключати короткочасне поява дуги між першою і другою групами контактів. При потужності навантаження до 400 Вт підійде ПКн41-1-2. Можливий і такий варіант: вимикач живлення SA1 перенести з ланцюга комутації 220 В в ланцюг шунтування С1, але тоді пристрій буде постійно перебувати під напругою мережі змінного струму 220 В, що не завжди припустимо.

Так як всі елементи пристрою знаходяться під напругою освітлювальної мережі, то необхідно дотримуватися відповідних заходів обережності.

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