РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ГАЛОГЕНОВЫХ ЛАМП С ПАМЯТЬЮ.

Абрамов Сергей г. Оренбург

Достаточно частый выход из строя дорогих галогеновых ламп натолкнул автора на разработку данной конструкции. Нити накала галогеновых ламп да в прочем и обычных тоже, в холодном состоянии имеют низкое омическое сопротивление. При подаче полного сетевого напряжения на ещё не разогретую нить накала приводит к резкому увеличению тока, в следствии чего спираль и отгорает. Выходом из данной ситуации является подключать лампы через специальное устройство позволяющее плавно увеличивать напряжение (ток) через нить накаливания в течении 3-10 секунд. Автор для этих целей использовал в своей конструкции достаточно дешёвый микроконтроллер PIC12F629. При небольшой программной доработке можно использовать и однократно программируемые контроллеры типа PIC12CE518, 519 которые имеют более низкую цену.

Можно было бы использовать для данной конструкции и обычную схему на дискретных элементах, но тогда пришлось бы применить для задания яркости переменный резистор что не всегда удобно или значительно усложнить схему. В данной конструкции используются две кнопки плюс и минус, при небольшой доработке программы можно оставить одну и регулировать яркость по кругу.

Работает схема следующим образом Рис1. При подаче питания на разъём Х1 сетевое напряжение ограничивается и выпрямляется элементами R1,C1,VD1,VD2,VD3 на уровне 5,1 вольт и фильтруется конденсаторами С2,С3. От этого напряжения запитывается микроконтроллер и выходной ключ VT1. После инициализации регистров контроллера микропрограмма опрашивает состояние кнопок SB1,SB2. На резисторе R3 и входных цепях приёмного буфера GP4 микросхемы D1 организована система прерывания при переходе сетевого напряжения через 0. Вследствие чего загружается предварительно записанными данными из флеш памяти и запускается таймер TMR0 микроконтроллера. После окончания счёта таймера TMR0 наступает прерывание, позволяющее выдать в порт GP5 импульс длительностью 15мкс. Импульс откроет ключ на транзисторе VT1, а тот в свою очередь симистор VS1. После включения устройства угол открытия симистора будет плавно изменяться от состояния полностью закрытого до состояния которое будет считано из флеш памяти в течение 3-10 секунд. Таким образом мы увидим плавное нарастание напряжения. Изменить максимальное напряжение до которого будет открываться симистор можно при помощи кнопок SB1,SB2 в ту или другую сторону, это будет видно наглядно по яркости свечения лампы HL1.При этом данные будут записаны в память контроллера, и при следующем включении яркость будет нарастать именно до этого значения. Варистор R2 служит для подавления всплесков напряжения выше нормы и таким образом защищает симистор.

В качестве VS1 в схеме применён маломощный симистор с максимальным током 4ампера и током открывания по управляющему входу10-40ма. Некоторые экземпляры данного семейства могут работать без ключевого транзистора, напрямую с выхода GP5 через токоограничительный резистор 180-220Ом. Вместо указанного на схеме подойдёт любой с напряжением пробоя 400-600 вольт и любой буквой.(напряжение пробоя указывается после тире в маркировке симистора). Вместо VT1 подойдет любой транзистор соответствующей структуры, с током через коллектор 50-100ма и напряжением эмиттер- коллектор 10-15 вольт. Вместо VD1, VD2 любые на напряжение 50-300 вольт и ток 50-100ма. С1 типа К73-17 на напряжение выше 250 вольт. С2 типа К50-6 или ему подобный. С3 керамический, для поверхностного монтажа. Печатная плата Рис2. размером 27х30мм. выполнена из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5мм и рассчитана на применение микроконтроллера в корпусе SOIC.

Коды программы в HEX формате приведены в Таблице 1.

Рис1.

Рис2.

Табл1.

:020000040000FA

:020000002F28A7

:080008000528A900030EAA005F

:100010000B1819280B1911282A0E8300A90E290E76

:1000200009000B118B1E0C288B1285168920851256

:100030000C2805080B10051E2028201C23282E281C

:10004000201825282E2820142628201087208720D5

:100050000B118B12210881008B16A0140C2883121F

:10006000640085010730990083161630850004303E

:1000700081000630950010309600990183120830F7

:100080008B00A0145F30840080018403A0184428F2

:10009000FF30A6004630A500FF30A7001430A800AE

:1000A0000A30A10081000030A020A2008B1764005C

:1000B000A60B6428A50B6428FF30A6004630A500D7

:1000C000851C7820051D8220A70B7728A80B772890

:1000D000FF30A7001430A800A01C772821082202B6

:1000E00003197728031C7628A10A7728A10357282B

:1000F000FF302202031DA20A2208A4000030A30040

:100100008E2008000A302202031DA2037C28AA3098

:100110008A280530AB00AB0B8B2808008B13230813

:1001200083169B008312240883169A001C155530F1

:100130009D00AA309D009C141C1183128B1708008F

:0C01400083169B001C141A088312080090

:02400E00C43FAD

:00000001FF