Більшість вибирають фазові схеми регуляторів потужності на симістора і тріністо-рах як промислового виготовлення, так і саморобні. Управляються вони за допомогою змінного резистора. Іноді зустрічаються конструкції з сенсорним управлінням або управлінням з допомогою двох кнопок за принципом «більше – менше». Кожен із способів має свої переваги, але часто виникає необхідність мати пристрій з фіксованими налаштуваннями, в якому вибір потужності проводиться короткочасним натисканням відповідної кнопки. Для управління навантаженням до 300 Вт пропонується виготовити регулятор з цифровою індикацією обраного режиму роботи, який може бути особливо зручний для харчування паяльників на 220 В.

Рис. 2.20

Найбільш просто такий регулятор можна реалізувати із застосуванням мікросхеми К04КП024, що представляє собою восьмизарядний електронний комутатор з вбудованим многостабільним тригером. Мікросхема раніше застосовувалася в пристроях вибору програм вітчизняних телевізорів ЗУСЦТ, 4УСЦТ і радіоприймачах з електронним перемиканням діапазонів. В даний час вона майже завжди є в каталогах магазинів радіотоварів і її придбання не визивет серйозних труднощів. Вузька спеціалізація цієї мікросхеми не означає, що її не можна успішно використовувати в конструкціях іншого роду.

Пристрій, виконаний із застосуванням цієї мікросхеми (рис. 2.20 і 2.21), може бути альтернативою аналогічним конструкціям на мікроконтролерах.

Рис. 2.21

Працює воно наступним чином. При включенні живлення напруга на конденсаторі фільтра СЗ росте відносно повільно і вбудована в мікросхему DD1 система пріоритетного включення першої програми не працює. Компенсує цей недолік ланцюг С2 R1, в результаті на вив. 12 мікросхеми з’являється напруга низького рівня. Аналоговий ключ А1 з двома виходами (рис. 2.21) переводиться в активну стан низьким рівнем на вході 1. Транзистори VT1, VT2 ключа відкриваються, загоряється цифра 1 індикатора HL1, конденсатор С4 циклічно заряджається через резистор R2. Чим менше опір підключеного резистора (R2-R9), тим більша потужність буде подаватися на навантаження. При короткочасному натисканні будь-якої з кнопок SB1-SB8 активізується відповідний вихід Y1-Y8 мікросхеми, що призводить до відкриванню транзисторного ключа і запалюванню однією з цифр індикатора HL1, що позначає номер обраного каналу.

На транзисторах VT1, VT2 (див. рис. 2.20) реалізований аналог одноперехідного транзистора, призначений для формування коротких імпульсів, необхідних для включення тріністора VS1 КУ221Б. Застосування на його місці швидкодіючого тріністора дозволяє використовувати більш короткі імпульси, що управляють, отримати стабільну роботу регулятора на краях діапазону, відповідних мінімальної і максимальної потужностям, і значно знизити чутливість пристрою до імпульсних мережевим перешкод, так як тріністори серії КУ221 допускають високу швидкість наростання напруги в закритому стані. На жаль, ці тріністори допускають зворотне напруга анод-катод тільки до 50 В, що змушує замість зустрічно-паралельного включення двох тріністоров використовувати потужний діодний міст VD3, але це можна вважати лише незначним недоліком, так як придбання хороших випрямних мостів в даний час не представляє труднощів.

Ланцюг C5R17 знижує рівень перешкод, що виникають при роботі пристрою або впливають на регулятор з боку мережі.

Постійні резистори можна використовувати будь-якого типу відповідної потужності, змінний RIO-РПІ-БЗМ, СПЗ-19а, СПЗ-226 або інший. Оксидні конденсатори – К50-35, К53-19. Конденсатор С5 – К73-16, К73-17. Діод VD1 замінюють будь-яким малопотужним серій КД512, КД521, КД208, а також 1 N4148, 1 N4001 -1 N4007. Стабілітрон VD2 – КС212Ж, КС508А, КС207В, діодний міст BR310 на 3 А і 1000 В можна замінити будь-яким аналогічним, наприклад, BR36, КВРС106, КВРС110.

Транзистор КТ503А замінюється на будь-який з серій КТ503, КТ645, КТ3117 SS8050, SS9013; КТ502А замінюється будь-яким з КТ502, КТ685, SS8550, SS9012, 2SA708. На місці високовольтних транзисторів КТ940В можна встановити будь-які з серії Кт940, КТ969, КТ605, MPSA42, MPSA43, 2SC2330; КТ3107А замінюється будь-якими з КТ3107, КТ209, SS9015, 2N3905, 2N3906.

Тріністор можна взяти будь-який з серії КУ221, переважніше з індексами А, Б, В. Підійде і справний примірник такого Тріні-стору, який з якихось причин відмовився працювати в блоці рядкової розгортки телевізора УПІМЦТ-61 [59]. Можна використовувати і дешеві тріністори загального застосування, наприклад, MCR106-8, КУ202Н, але тоді для одержання стійкої роботи може знадобитися збільшення ємності конденсатора С4, що спричинить за собою зменшення опорів резисторів R2-R9 [58].

Вакуумний цифровий газорозрядний індикатор можна застосувати практично будь – ІН-17, Z573M або аналогічний. При неможливості придбати такий індикатор його можна замінити на 8 світлодіодів або шкального світлодіодний індикатор, наприклад, дві збірки АЛС362В, ІПТ06А-4Л. Кнопки SB1 – SB8 краще взяти імпортні малогабаритні, наприклад, TD-06XEX SMD, TD-06XBX SMD. Для любителів ретро можна порекомендувати блок з восьми кнопок П2К, ПКН.

Тріністор і діодний міст встановлюють на тепловідвід розмірами 60×30 мм з чорненого листового алюмінію товщиною 3 мм. Бажано використовувати теплопровідних пасту КПТ-8, Ал-Сил-3, ЕѵегсооІ-350 або MPU-3.7. При розводці плати та монтажі резисторів R14, R15 необхідно виключити активний підігрів інших елементів конструкції.

Правильно зібране пристрій не вимагає налагодження. Необхідно лише встановити резистором R10 мінімальну потужність, що подається на навантаження при активізації ключа А1.

Якщо послідовно з резистором R9 включити змінний резистор опором 100 … 150 кОм, можна реалізувати плавне керування потужністю, при якому буде активізований ключ А8. Після такої модернізації пристрій буде мати сім значень потужності, встановлених фіксоване, і одне з плавним регулюванням. Примусова установка регулятора на мінімальну потужність після включення харчування дозволяє продовжити ресурс підключених до нього ламп розжарювання або уникнути неприємностей у випадку, якщо під час роботи пристрою виникали перебої з електропостачанням.

Рис. 2.22

Можна ввести звукову сигналізацію натискання на будь-яку з керуючих кнопок, як показано на рис. 2.22. Тут BF1 – п’єзоелектричний випромінювач звуку з вбудованим генератором. Вив. 21 мікросхеми в типовій схемі включення призначений для відключення системи АПЧГ на час натискання й утримання однієї з кнопок клавіатури. Підключений до цього висновку звуковий сигналізатор працює до тих пір, поки не будуть відпущені всі кнопки.

Дроти, що йдуть від клавіатури, повинні бути мінімальної довжини. Якщо буде потрібно лінія зв’язку довжиною більше 30 см, можна використовувати плоский 17-проводний шлейф, в якому кожен другий провідник з’єднаний з проводом харчування (з плюсовим висновком конденсатора СЗ). При монтажі мікросхеми К04КП024 слід враховувати, що вона чутлива до пошкодження статичною електрикою, тому для неї бажано використовувати панельку.

При експлуатації готового пристрою потрібно мати на увазі, що навантаження живиться випрямленою мережевим напругою, тому воно підходить тільки для керування лампами розжарювання, електронагрівальними приладами і колекторними електродвигунами. Обійти цю проблему досить просто, якщо замість тріністора використовувати оптосімістор, включивши його світлодіод в розрив ланцюга резистора R13 і загального проводу. При застосуванні відповідного оптосімістора сумарна максимальна потужність підключаються навантажень може бути значно збільшена.

При наладці і експлуатації готового виробу слід враховувати, що воно має гальванічну зв’язок з напругою освітлювальної мережі, тому дотик до її елементів може привести до ураження електричним струмом або до пошкодження мікросхеми.

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