Плавное включение ламп накаливания

Устройство обеспечивает защиту осветительной лампы от бросков тока в момент включения и плавный разогрев ее нити накала, а также регулировку максимальной мощности нагрузки. Преимущество его перед некоторыми подобными, например, опубликованными в [1, 2] - простота, сочетающаяся с достаточно высокой надежностью.

За основу (см. схему) взят способ фазоимпульсного управления тринистором, описанный в [З]. Принцип действия такого устройства хорошо известен читателям "Радио", а потому рассмотрим подробно лишь работу вновь вводимой цепи автоматического управления мощностью нагрузки, состоящую из диода VD4, конденсатора С1 и резисторов R2, R3.

Принципиальная схема устройства для плавного включения ламп.

Сразу после включения в сеть конденсатор С1 начинает заряжаться импульсами тока, текущего через резистор R2, диод VD4 и резистор R3. Пиковое значение напряжения в точке А пока недостаточно для открывания однопереходного транзистора VT1, поэтому он закрыт, закрыт, естественно, и тринистор VS1. В это время ток через нагрузку EL1 не протекает. По мере зарядки конденсатора С1 значение импульсного напряжения в точке А увеличивается. Когда она достигает порога открывания транзистора, конденсатор С1 начинает разряжаться через его переход эмиттер-база, в результате чего на управляющий электрод тринистора поступают открывающие его короткие импульсы.

Мощность, рассеиваемая в нагрузке, определяется фазовым сдвигом между управляющим импульсом и началом периода анодного напряжения тринистора, а также частотой следования управляющих импульсов, поскольку в начале процесса один импульс формируется за несколько периодов сетевого напряжения. Эти два параметра, определяющие функционирование тринистора, зависят от скорости зарядки конденсатора С2, т. е. от пикового напряжения в точке А и сопротивления введенной части переменного резистора R4.

По мере зарядки конденсатора С1 (спустя 1...2 с) средний ток, протекающий через диод VD4, уменьшается настолько, что в дальнейшем эта цепь не оказывает заметного влияния на работу устройства. Максимальная мощность, поступающая в нагрузку, определяется суммарным сопротивлением резисторов R2 и R4 и может составлять примерно 5...90 % от номинальной мощности нагрузки. Как показывает практика, такого диапазона регулировки мощности для ламп накаливания вполне достаточно.

Резистор R7 предназначен для разрядки конденсатора С1 после отключения нагрузки от сети. Устройство целесообразно дополнить герконом SF1, ускоряющим разрядку этого конденсатора, а управляющий его контактами магнит механически связать с выключателем SA1. Резистор R8 ограничивает ток через геркон.

Устройство произвольной конструкции можно собрать в корпусе сравнительно небольших размеров. При мощности нагрузки более 100 Вт тринистор следует установить на теплоотвод, а выпрямительный мост VD1 заменить более мощным, например, собранным на четырех диодах Д245.

Тринистор КУ201Л заменим на КУ201К, М, КУ202Л-Н. Диод VD4 - любой из серий КД522, КД521, КД503. Все постоянные резисторы - МЛТ, переменный резистор R4 -СПЗ-4а. Конденсатор С1 - оксидный К50-6, С2 - любой малогабаритный.

В связи с тем, что устройство имеет непосредственный контакт с сетью, вал переменного резистора R4 допжен быть снабжен ручкой из изоляционного материала.

Безошибочно собранное устройство налаживания не требует.

ЛИТЕРАТУРА
1. Бжевский Л. Светорегупятор с выдержкой времени. - Радио, 1989, № 10, с. 76.
2. Леонтъев А., Лукаш С. Регулятор напряжения с фазоимпульсным управлением. - Радио, 1992, Ма 9. с. 43. 44.
3. Фишер Э., Гетпанд X. Б. Электроника - от теории к практике. - М.: Энергия, 1980, с. 71,72.

Источник: РАДИО 9-97
Автор: Д. ПАНКРАТЬЕВ