Regulator światła prądu stałego

r_910_11_2r_910_11_3
Ten energooszczędny sterownik 12V ma prawie uniwersalne zastosowanie.

Oprócz sterowania oświetleniem bateryjnym w samochodzie, łodzi lub przyczepie kempingowej jest również w stanie kontrolować prędkość modelowego pociągu.
Zasadniczo obwód ten przekształca napięcie 12V DC w prostokątny ciąg impulsów z cyklem roboczym, który można regulować od 0 do 100%.
Obwód można podzielić na cztery obwody: generator przebiegu piłokształtnego zbudowany wokół układu IC1, sieć referencyjna P1/R3/C3, komparator IC2 i stopień sterownika złożony z tranzystorów T1/T2.
Komparator porównuje wygenerowane napięcie przebiegu piłokształtnego (1) z napięciem odniesienia (2).
To napięcie odniesienia można regulować pomiędzy dolną i górną granicą napięcia piłokształtnego za pomocą potencjometru P1.
Gdy napięcie przebiegu piłokształtnego jest większe niż wartość odniesienia, wyjście komparatora będzie wysokie logicznie.
Ponieważ napięcie przebiegu piłokształtnego, ze swoją stałą częstotliwością, stale przekracza napięcie odniesienia, na wyjściu komparatora pojawia się prostokątny kształt przebiegu (3), a cykl pracy można ustalić za pomocą potencjometru P1.
Stopień sterujący, z dużym wzmocnieniem prądu, zapewnia, że napięcie do prądu obciążenia wynoszącego 3,15A pozostanie wystarczająco o kształcie prostokątnym.
Zmieniając wartość zadaną za pomocą potencjometru P1, możemy zmienić szerokość impulsów w ciągu impulsów.
Wpływa to na średnie napięcie do obciążenia, a zatem również na pobieraną przez niego moc.
Prąd przesyłany przez tranzystor T2 jest zawsze największy, gdy spadek napięcia na nim jest najmniejszy (nasycenie), a najmniejszy, gdy spadek napięcia jest największy.
Tranzystor T2 musi, zatem rozpraszać tylko bardzo mało mocy i musi być chłodzony tylko w przypadku zastosowania z wysoce indukcyjnymi obciążeniami.
Dioda D2 chroni przed odwrotnymi połączeniami i działa, jako dioda freewheeling dla obciążeń indukcyjnych.
Wracając do generatora piłokształtnego, IC1 jest zegarem 555 skonfigurowanym, jako AMV, który jest dostrojony do częstotliwości 65Hz za pomocą kombinacji R2/C2.
Przy takim AMV zwykle stosowana jest przebieg prostokątny na pinie 3, ale tym razem jesteśmy bardziej zainteresowani napięciem ładowania/rozładowania na kondensatorze C2.
Ściśle mówiąc, nie jest to czysty przebieg piłokształtnego, ale mimo to bardzo nadaje się jako piłokształtny dla tego kontrolera.
Jeśli okaże się, że kontrolowana lampa miga w widoczny sposób, możliwe jest zwiększenie częstotliwości poprzez obniżenie wartości kondensatora C2.
Ze względu na zachowanie obciążenia i rozpraszanie tranzystora T2 nie zaleca się zwiększania częstotliwości powyżej 200Hz, nawet jeśli obwód będzie działał bez problemów przy częstotliwościach większych niż 10kHz.
Kondensator C2 jest ładowany i rozładowywany przez timer 555 między dolną granicą 1/3, a górną granicą 2/3 napięcia zasilania.
Granice te są określone przez trzy wewnętrzne rezystory o wartości 5kΩ każdy.
W celu dostosowania częstotliwości górna granica jest udostępniana otoczeniu zewnętrznemu za pośrednictwem wejścia sterującego (pin 5).
Napięcie to jest stabilizowane przez kondensator C3 i bezpośrednio udostępniane przez potencjometr P1.
Dolna granica jest zdefiniowana przez wyrównanie rezystancji potencjometru P1 i rezystora R3, więc podział napięcia jest taki sam jak rezystory wewnętrzne w timerze 555, z którymi są one skutecznie równoległe.
Autor: A. Schilp

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.