EFECTOS DE LUZ AUTOMÁTICOS
No siempre es posible colocar un árbol de Navidad grande en una habitación, sino que se instala una rama pequeña; En este caso, está decorado con lámparas y LED de pequeño tamaño, que se pueden conectar a una máquina realizada según el esquema que se muestra en la figura. En comparación con los dispositivos que alimentan una, dos o tres guirnaldas, esta máquina es capaz de gestionar siete cargas de guirnaldas. Además, está permitido utilizar una única fuente de luz como guirnalda: una lámpara incandescente en miniatura, por ejemplo, tipo SM o una serie LED AL 102, AL307. Si se desea, la carga puede estar compuesta por dos o tres de estas fuentes conectadas en serie. La máquina se alimenta desde una fuente de voltaje de 4,5...12 V, que utiliza una batería, dos baterías 3336L conectadas en serie o una fuente de alimentación de CA.
La máquina utiliza dos microcircuitos. El disparador DD1.1 contiene un generador de impulsos, cuya frecuencia (y ciclo de trabajo) se puede cambiar utilizando una resistencia variable R1. El disparador DD1.2 está conectado de acuerdo con el circuito de un disparador de conteo: su salida inversa (pin 12) está conectada a la entrada D (pin 9) y la entrada C (pin 11) recibe pulsos de la salida de desbordamiento P (pin 2) del contador-descodificador DD2.
La salida directa del disparador DD1.2 (pin 13) está conectada a la entrada S (pin 6) del contador-decodificador DD2.
Después de que llega el décimo pulso a la entrada C del contador-decodificador, el estado del disparador DD1.2 cambia al opuesto, lo que provoca un cambio en el voltaje en las salidas a-g del contador-decodificador, al que están conectadas las cargas. conectado.
Cuando se utilizan lámparas de pequeño tamaño, se conectan a las salidas del microcircuito DD2 a través de una etapa de adaptación realizada sobre un transistor que permite la corriente del colector correspondiente. Se debe instalar una resistencia limitadora Rog en el circuito base del transistor, cuya resistencia debe garantizar la saturación del transistor. Si se utilizan LED, cada uno de ellos debe conectarse a través de una resistencia Rн. Por supuesto, en la rama de un árbol de Navidad se pueden colocar tanto lámparas en miniatura como LED; el efecto de iluminación solo aumentará, especialmente con el color adecuado de las lámparas y la selección de LED de diferentes colores de brillo.
La duración del brillo de las guirnaldas y las pausas entre su encendido depende de la frecuencia de los pulsos que llegan a la entrada de conteo del microcircuito DD2. Esta frecuencia se puede cambiar suavemente mediante la resistencia variable R1 y de forma aproximada seleccionando los condensadores C1 y C2.
Dado que la frecuencia del generador depende de la resistencia total de las resistencias R1 y R3, así como de la resistencia R2, conectando en paralelo con ellas o en serie con ellas (y posiblemente en lugar de R2 o R3) un termistor que tenga contacto térmico con uno de las lámparas de las guirnaldas darán un efecto interesante. Ahora la duración del estado de salida del contador-descodificador cambiará de forma automática y casi predecible. Se puede lograr el mismo resultado encendiendo, en lugar de KD521A, diodos de las series D2, D18 u otros que tengan efecto fotoeléctrico y colocándolos cerca de cilindros de lámparas incandescentes.
En lugar de los indicados en el diagrama, está permitido utilizar microcircuitos K561TM2 (DD1). K176IEZ (DD2). Las resistencias fijas son MLT-0.125, sus valores no son críticos para el funcionamiento normal del dispositivo.
A. pueblo de ROMANCHUK. Novikovo, región de Sajalín.
INTERRUPTORES DE GUIRNALDA DE ÁRBOL PEQUEÑO
Los árboles de Navidad de pequeño tamaño, incluidos los artificiales, se han vuelto cada vez más populares últimamente. Pero la elección de guirnaldas de lámparas industriales para ellos es pequeña, por lo que tendrás que hacerlas tú mismo. Además, uno de los requisitos más importantes para ellos es la máxima seguridad, la ausencia de conexión galvánica con la red de iluminación.
Una de las opciones, en opinión del autor, es utilizar el transformador reductor disponible para muchos radioaficionados para alimentar una radio de bajo voltaje y baja potencia. Normalmente, un transformador de este tipo en el devanado secundario tiene una tensión alterna de 12 a 36 V y la potencia del transformador es de 20...40 W. Este voltaje y potencia son suficientes para alimentar guirnaldas de lámparas incandescentes en miniatura del tipo SMN: se pueden pintar fácilmente en diferentes colores y son fáciles de montar en las ramas de un árbol de Navidad.
Cabe señalar que los interruptores automáticos, que utilizan el encendido brusco y frecuente de las guirnaldas, y, por regla general, no son muy duraderos debido a las duras condiciones de funcionamiento de las lámparas y al rápido desgaste de sus filamentos. Un modo más fiable es aquel en el que el brillo de las lámparas cambia bruscamente no de cero al máximo, sino del 30...40 al 100%. Es sobre este principio que se construye el interruptor, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 2.
El interruptor contiene tres canales idénticos, cada uno de los cuales consta de un generador de impulsos en dos elementos lógicos y un interruptor electrónico en un transistor. Los generadores funcionan con un estabilizador de voltaje paramétrico R5VD1C1. El voltaje alterno del devanado secundario del transformador se suministra a guirnaldas que consisten en lámparas incandescentes conectadas en serie. En este caso, la corriente en los semiciclos negativos del voltaje en el terminal superior del devanado secundario fluye a través de todas las guirnaldas y diodos VD4, VD6, VD8. Las lámparas tipo guirnalda no brillan más que a plena intensidad.
Al mismo tiempo, los pulsos de voltaje de los generadores llegan a las bases de los transistores. Si la salida del generador tiene un nivel lógico alto (1 lógico), el transistor se abrirá y a través de él, así como el diodo VD3 para la primera guirnalda (VD5, VD7 para la segunda y tercera, respectivamente), fluirá corriente durante el semiciclo positivo del voltaje en el mismo terminal del devanado secundario. Las lámparas de guirnalda brillarán con todo su brillo.
Dado que los generadores funcionan de forma independiente y con diferentes frecuencias, las guirnaldas cambian de forma independiente, lo que crea la ilusión de una luz brillante.
La mayoría de las piezas del interruptor se colocan en una placa de circuito impreso hecha de laminado de fibra de vidrio de una cara. En lugar de los indicados en el diagrama, son adecuados los diodos KD102B, KD105B y similares, diseñados para corriente pulsada, aproximadamente diez veces el consumo de corriente de las lámparas incandescentes, el diodo Zener VD1, cualquier de baja potencia con una corriente de estabilización máxima de 20. ..30 mA y un voltaje de 10...12 V. Resistencias constantes - MLT, S2-33, resistencias de sintonización - SPZ-3, SPZ-19, SP4, SPO. El condensador C1 es óxido K50-6, los condensadores restantes son KM, K73.
La elección de otras piezas depende en gran medida del voltaje en el devanado secundario del transformador, la potencia y la cantidad de lámparas incandescentes. Si, por ejemplo, la tensión en el devanado secundario es de 36 V y cada guirnalda utiliza lámparas de 6,3 V con un consumo de corriente de 20 mA (seis lámparas conectadas en serie) o 40 mA (dos guirnaldas conectadas en paralelo, seis lámparas cada una) , luego se pueden usar diodos VD3-VD8 como se indica arriba y transistores: KT602A, KT602B, KT608A, KT608B, KT815B-KT815G o como se indica en el diagrama.
Si la corriente consumida por las guirnaldas es mayor, deberá agregar un transistor a cada canal (Fig.3) o instalar transistores compuestos en lugar de VT1-VT3, por ejemplo, KT829A-KT829G o similar, y también usar diodos VD3. -VD8, diseñado para la corriente correspondiente.
Con un voltaje más bajo en el devanado secundario, la resistencia de la resistencia R5 debe reducirse proporcionalmente. Configurar la máquina se reduce a configurar la frecuencia de conmutación de las guirnaldas cortando las resistencias R2, R4, R8 (suavemente) o seleccionando los condensadores C2-C4 (aproximadamente).
I.NECHAYEV, Kursk
Del editor. Los diodos VD3, VD5, VD7 protegen los transistores correspondientes de la tensión inversa en caso de fallo de los diodos VD4, VD6, VD8. En la mayoría de los casos, no es necesario instalar estos diodos.
INTERRUPTOR DE TRES GUIRNALDAS
El interruptor (Fig. 3) le permite obtener los efectos de “luces en marcha”, “sombra en marcha” y “acumulación” al encender y apagar las guirnaldas. Repetido varias veces, un efecto es sustituido por otro. La dirección de cambio de las guirnaldas también cambia periódicamente a la inversa. El dispositivo utiliza un método poco utilizado para obtener los efectos mencionados.
Se ensambla un oscilador maestro en el multiplexor DD1.1 y el transistor VT1. La frecuencia de los pulsos que genera se puede variar suavemente mediante la resistencia variable R2 en un amplio rango. La construcción de un generador en uno de los multiplexores del chip DD1 permitió reducir el número total de paquetes de chips. Las entradas de información del multiplexor DD1.1 están conectadas entre sí, por lo que para cualquier señal en la entrada de dirección funciona como un repetidor.
La señal de la salida del oscilador maestro se alimenta a un divisor de frecuencia por tres, realizado en los disparadores DD2.1 y DD2.2. El ciclo de trabajo de la señal en la salida del disparador DD2.1 es 3/2, y en la salida del disparador DD2.2 - 3. Un contador de ocho bits ensamblado en el chip DD3 está conectado a una de las salidas del divisor de frecuencia.
En el chip DD4 se construye un registro de desplazamiento reversible de tres bits. El papel de entrada de información de registro lo desempeñan las entradas DO y D3 conectadas entre sí. Cuando el nivel lógico es bajo, la información se desplaza hacia la derecha en la entrada EL y hacia la izquierda cuando es alto. La dirección de conmutación de las guirnaldas depende del nivel de voltaje en esta entrada. Las entradas de reloj combinadas C1 y C2 reciben pulsos del oscilador maestro.
La secuencia de pulsos que llega a la entrada del registro se genera utilizando el multiplexor DD1.2. Si se aplica el código 0 a la entrada de dirección, en la entrada del registro DD4 se reciben pulsos de alto nivel con un ciclo de trabajo de 3/2, su frecuencia es tres veces menor que la frecuencia del oscilador maestro. En este caso, la secuencia de encendido de las guirnaldas corresponde al efecto “luces de marcha”. Cuando el código 2 está presente en la entrada de dirección, aparecen pulsos con ciclo de trabajo 3 en la salida del multiplexor. En este caso, se forma un efecto de "sombra en movimiento". Si el código en la entrada de la dirección es 1 o 3, la señal de la salida del primer dígito del contador DD3.1 pasa a la salida del multiplexor. La señal tiene forma de meandro y la frecuencia del pulso es seis veces menor que la frecuencia del oscilador maestro. Esta secuencia de impulsos es necesaria para obtener un encendido y apagado "acumulado" de las guirnaldas.
El cambio automático de efectos y la dirección de conmutación de las guirnaldas se produce debido al hecho de que las entradas de dirección del multiplexor DD1.2, así como la entrada de control EL del registro DD4, están conectadas a los bits de orden superior del contador en el chip DD3.
Cuando se enciende la alimentación, el registro DD4 contiene información aleatoria, pero no se requiere configuración previa, ya que durante los primeros tres períodos del generador esta información se "expulsa" del registro.
Los transistores VT2-VT4 y los trinistores VS1-VS3 se utilizan para ensamblar llaves electrónicas que controlan las guirnaldas enchufadas en los enchufes X2-X4.
La fuente de alimentación del dispositivo incluye un transformador de red reductor T1, puentes rectificadores VD1 y VD2 y un estabilizador en el chip DA1.
El interruptor utiliza microcircuitos digitales de las series K155, K555, KR1533. El estabilizador integrado DA1, además del indicado en el esquema, puede ser KR142EN5V. Transistores: cualquiera de las series KT315, KT3102 (VT1), KT316, KT3107 (VT2-VT4). En lugar del puente VD1 puede haber KTs402 o KTs405 con índices de letras A, B, Zh, I, y en lugar de VD2, cualquiera de estas series. SCR: KU201K, KU201L, KU202L-KU202N. LED HL1 - AL307 con cualquier índice de letras. Condensadores: K50-35, K50-40. Resistencias fijas - MLT-0.125, variable R2 - SPZ-4AM. Transformador reductor con una tensión en el devanado secundario de 7...10 V con una corriente de carga de al menos 300 mA.
La mayoría de las piezas están montadas en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de doble cara. Dado que la máquina tiene conexión galvánica a la red, la placa debe colocarse en una carcasa de material aislante, en cuya pared se deben fijar los enchufes X2-X4 para conectar las guirnaldas.
Un dispositivo ensamblado correctamente a partir de piezas reparables no requiere ajuste. Si es necesario cambiar la frecuencia del oscilador maestro, debe seleccionar el condensador C1 (la frecuencia se ajusta suavemente con una resistencia variable R2). La secuencia de efectos alternos y la dirección de conmutación de las guirnaldas se pueden cambiar conectando adecuadamente las salidas del divisor de frecuencia (DD2) y el contador DD3 con las entradas de información del multiplexor DD1.2 y la entrada EL del registro DD4.
A. SHITOV, Ivánovo
Circuitos analógicos
Interruptor de guirnalda
Figura 1.1 - Interruptor de guirnalda
El diagrama del primer interruptor se muestra en la Fig. 1. Este dispositivo controla dos guirnaldas que constan de LED rojos y verdes de pequeño tamaño y está diseñado para decorar un pequeño árbol de Navidad.
Se ensambla un multivibrador simétrico sobre los transistores VT1, VT2, cuya frecuencia de conmutación está determinada por los valores de las resistencias R1 - R4 y los condensadores Cl, C2. Para las clasificaciones de estos elementos indicadas en el diagrama, la frecuencia es de aproximadamente 1 Hz. Los circuitos colectores de los transistores incluyen dos guirnaldas de LED HL1 - HL32. Los diodos VD1, VD2 y las resistencias Rl, R4 son necesarios para garantizar la recarga de los condensadores C1 y C2. La fuente de alimentación del interruptor de guirnalda se realiza según el circuito de un rectificador de media onda utilizando un diodo VD3 utilizando un condensador de balasto C4 para amortiguar el voltaje. El diodo VD4 es necesario para recargar el capacitor en una onda positiva (en relación con el voltaje más bajo en el diagrama de cableado de la red), la resistencia R6 limita el pulso de corriente cuando el dispositivo está conectado a la red cuando el capacitor está descargado. A través de la resistencia R5, el condensador C4 se descarga después de que el dispositivo se apaga de la red. Las ondulaciones de tensión rectificadas se suavizan mediante el condensador SZ. No hay diodo Zener en la fuente de alimentación y el voltaje en los elementos multivibradores está limitado por el voltaje en la guirnalda de LED encendida, es decir, Los LED realizan la función de diodos Zener. Dado que en cualquier momento una de las dos guirnaldas está necesariamente encendida, el voltaje en el condensador SZ no puede exceder el voltaje en la guirnalda luminosa.
La ventaja del esquema: facilidad de implementación.
Desventajas del circuito: baja potencia de salida, presencia de un solo modo de conmutación de guirnalda.
Este esquema es bastante simple, pero también implementa una cantidad bastante grande de efectos de iluminación, como "sombra en movimiento", "fuego en movimiento", "encendido por pares", "encendido y apagado alterno", etc.
Figura 1.2 - Cambio automático de guirnalda
La base del dispositivo es un registro de desplazamiento de cuatro bits con carga paralela K555IR16. La unidad de control de registro consta de un contador binario K555IE7 y elementos lógicos DD1.3 y DD3.1. El efecto de "luces en marcha" se logra en una dirección simplemente cambiando el código en el registro, y en la dirección opuesta, escribiéndolo en paralelo en el registro en un bit.
El oscilador maestro de la máquina está montado sobre los elementos DD1.1 y DD1.2. Frecuencia de pulso 3-4Hz. Se puede cambiar seleccionando R1 Y C1. La máquina puede controlar no solo los LED, sino también las lámparas alimentadas por la red. Para ello se deben conectar según el siguiente esquema.
Figura 1.3 - Esquema de conexión de lámparas alimentadas por red
Veamos las características operativas de este dispositivo. La entrada inversora del comparador DA2 recibe pulsos en dientes de sierra con una frecuencia igual al doble de la frecuencia de la red. La entrada no inversora del comparador recibe pulsos triangulares de frecuencia infrabaja, que son generados por un generador ensamblado en los elementos lógicos del microcircuito DD1. Los elementos D1.1, DD1.2 y las resistencias R10, R11 forman un disparador Schmitt, que forma parte del generador. Digamos que en la salida del elemento lógico DD1.3 hay un voltaje de alto nivel y el condensador C4 está descargado. En este caso, a través del diodo VD5 y la resistencia R11, se cargará el condensador C4 y aumentará el voltaje a través de él. Cuando alcanza el umbral de conmutación superior del disparador Schmitt, este último cambiará al estado opuesto y se establecerá un voltaje de bajo nivel en la salida del elemento DD1.3. Ahora el condensador C4 se descargará a través del diodo VD4 abierto y la resistencia R10. Cuando el voltaje disminuye al umbral de conmutación inferior, el disparador Schmitt volverá a cambiar al estado opuesto y se repetirá el proceso de formación del pulso. Como resultado, la forma del voltaje en el capacitor C4 será casi triangular. El efecto de este voltaje en la entrada no inversora del comparador conduce a la formación de pulsos de corriente de ciclo de trabajo variable en la salida del comparador; Estos pulsos de corriente, que fluyen a través del circuito del electrodo de control del triac VS 1, cambian el brillo de las lámparas de guirnalda (están conectadas a los enchufes "Carga") de mínimo a máximo y viceversa.
El diodo Zener VD3 es necesario para "elevar" el voltaje del diente de sierra a un nivel correspondiente al umbral de conmutación inferior del disparador Schmitt. Como microcircuito DA2 se pueden utilizar, además del indicado en el diagrama, comparadores del tipo K521SAZ. Cuando utilice otros tipos de comparadores, deberá utilizar un amplificador de corriente de etapa de salida. Los transistores VT1, VT2 pueden tener cualquier estructura n-p-n. Al parecer, reemplazar los componentes de radio restantes no causará ninguna dificultad.
La puesta en marcha del dispositivo consiste en regular las velocidades de encendido y extinción de las lámparas de guirnalda mediante las resistencias de ajuste R10 y R11.
Ventajas del esquema: Más modos que el primer esquema, pero menos que nuestro esquema, hay modos cuando todas las luces están encendidas o todas apagadas, es decir. en este caso no hay fuego continuo.
Desventajas del circuito: El circuito de control para los tiristores de salida no proporciona pulsos de control de activación con la señal de voltaje cero de la red, es decir el interruptor crea interferencias para los equipos eléctricos, que aumentan cuanto más potente es la carga.
En Nochevieja siempre querrás decorar el árbol de Navidad con guirnaldas, e incluso asegurarte de que las guirnaldas no sólo ardan, sino que brillen, parpadeen y agraden la vista. Veamos varios esquemas simples para cambiar guirnaldas, incluidas las "luces de funcionamiento", para un árbol de Navidad o simplemente para decorar el hogar. Ninguno de los circuitos contiene piezas escasas o microcircuitos. Todos los esquemas son simples y probados más de una vez. Comencemos con el interruptor más simple, que se puede ensamblar a partir de las piezas más simples.
Interruptor de guirnalda única
Este interruptor utiliza un mínimo de piezas; se puede montar “en la rodilla”.
Diagrama de interruptor de una guirnalda.
Interruptor de guirnalda única
El diagrama muestra:
- L1 - Guirnalda del árbol de Navidad
- S1 - motor de arranque SK-220
- C1 - Condensador MBM 0,5 µF, 500 V
Operación del circuito
Cuando el circuito está conectado a la red, se produce una descarga luminosa entre los electrodos del arrancador S1 y los electrodos comienzan a calentarse. Uno de los electrodos es bimetálico; cuando se calienta, se dobla y se cierra formando un electrodo duro, la guirnalda L1 se enciende, los electrodos de arranque se enfrían y se abren y la descarga luminosa comienza de nuevo. El condensador C1 sirve para una conmutación más lenta y suave.
Detalles del circuito
Garland L1 debe diseñarse para una potencia de no más de 40 W; también puede ser una lámpara incandescente normal de 220 V.
S1 es un arrancador normal de una lámpara fluorescente. pero para 220V, los arrancadores de una lámpara con 2 lámparas con un arrancador (o con 4 lámparas y dos arrancadores) no funcionan, hay arrancadores de 127V. El motor de arranque importado se denomina ST 111 4-80W.
Condensador C1: cualquier no polar para un voltaje de al menos 300 V, con una capacidad de 0,1-2,0 µF. La frecuencia de conmutación de la guirnalda depende de la capacidad.
También puede ensamblar varios circuitos de este tipo con condensadores de diferentes capacidades y conectar varias guirnaldas, lo que creará un efecto interesante.
Cambio de dos guirnaldas.
Este interruptor utiliza un tiristor como elemento de conmutación.
Diagrama de interruptor para dos guirnaldas.
Cambio de dos guirnaldas.
El diagrama muestra:
- D1 - diodo D226B
- L1, L2 - Guirnaldas para árboles de Navidad para 220V
- VS1 - tiristor KU201L
- R1 - Resistencia MLT-2, 2,4 kOhmios
- R2 - resistencia MLT-0,5, 10 kOhmios
- C1 - condensador K50-12, 20 µF, 350 V
Operación del circuito
Este interruptor se utiliza mejor con guirnaldas o lámparas de diferentes potencias. Si las guirnaldas L1 y L2 tienen la misma potencia, cuando el tiristor VS1 esté cerrado arderán a máxima intensidad, y cuando se abra el tiristor, la guirnalda L2 se apagará y L1 se encenderá a máxima potencia.
Por lo tanto, una de las guirnaldas debe tomarse con mayor potencia o conectarse, por ejemplo, en lugar de L1, dos guirnaldas en paralelo y, en lugar de L2, una guirnalda del mismo poder. Luego, con VS1 cerrado, las guirnaldas se conectan en serie y L2 se iluminará debido a una mayor resistencia.
Si se quita L2, se obtiene un interruptor de tiristor para una guirnalda.
Cuando se aplica voltaje al circuito, el capacitor C1 comienza a cargarse, el voltaje aumenta, a un cierto valor (dependiendo del tiristor utilizado), el tiristor se abre y el capacitor comienza a descargarse a través de la resistencia R1 y el tiristor VS1. se cierra y el ciclo comienza de nuevo.
Detalles del circuito
Con estos detalles, puede conectar guirnaldas con una potencia de no más de 80 W cada una.
Para aumentar la potencia, puede reemplazar el diodo D226D con D245, D246, D247 y el tiristor debe reemplazarse con KU202L(M,N).
Se puede utilizar un condensador K50-3 u otro electrolítico para un voltaje de al menos 300 V. Al cambiar la capacitancia del condensador, se puede lograr la frecuencia de conmutación requerida.
Se pueden tomar resistencias de cualquier tipo con clasificaciones similares, con una disipación de potencia no menor que la especificada.
Para ajustar suavemente la frecuencia de conmutación, puede reemplazar R2 con una resistencia constante conectada en serie de 4,7-6,8 kOhm y una resistencia variable de 22-100 kOhm. La variable se puede tomar como SP-1.
Cambio de tres guirnaldas.
Este circuito es similar al anterior, solo que ya utiliza tres tiristores.
Diagrama de interruptor de tres guirnaldas.
Cambio de tres guirnaldas.
El diagrama muestra:
- D1 - diodo D232
- D2-D4 - diodos D226B
- L1-L3 - Guirnaldas de árbol de Navidad para 220V
- VS1-VS3 - tiristores KU201L
- R1-R3 - Resistencias MLT-2, 10 kOhm
- R4-R6 - resistencias MLT-0,5, 2 kOhmios
- C1-C3 - condensadores K50-35, 100 µF, 63 V
Operación del circuito
El principio de conmutación es exactamente el mismo que el del circuito anterior. Solo aquí se agrega retroalimentación entre los tiristores a través de los diodos D2-D4. El diodo D1 se utiliza para rectificar la tensión de red.
Detalles del circuito
Con los detalles especificados podrás conectar guirnaldas con una potencia de hasta 400 W cada una.
El diodo D232 se puede reemplazar con D231, D231A, D232A, D233, D245, D246, D247 y similares.
Puede reemplazar las piezas restantes como se indica en el diagrama anterior.
La frecuencia de conmutación depende de las clasificaciones de R1-R3, C1-C3.
Interruptor para cuatro guirnaldas (luces de marcha)
Este interruptor controla cuatro guirnaldas y le permite obtener el efecto de luces de marcha si las guirnaldas se colocan correctamente en un orden determinado. El circuito es más complicado que los anteriores, pero permite regular suavemente la frecuencia de conmutación y la dirección de movimiento de las luces de marcha.
Diagrama de interruptor de cuatro guirnaldas.
Interruptor de cuatro guirnaldas
El diagrama muestra:
- D1-D4 - diodos D302
- D5-D8 - diodos D226B
- D9 - diodo zener KS630A
- VS1, VS2 - tiristores KU201L
- VS3, VS4 - dinistores KN102V
- R1, R5 - resistencias MLT-0,5, 220 ohmios
- R2 - Resistencia MLT-2, 15 kOhmios
- R3, R6 - resistencias MLT-0,5, 39 kOhm
- R4 - resistencia variable SPO-0,5, 33 kOhm
- C1 - condensador K50-12, 5 µF, 350 V
- C2 - Condensador MBM 0,05 µF, 160 V
- C3 - condensador MBM 0,1 µF, 160 V
- L1-L4 - Guirnaldas de árboles de Navidad
Operación del circuito
El circuito se alimenta con una tensión rectificada y estabilizada de unos 130 V. Esto se realiza mediante las piezas D1-D4, R1, C1, R2, D9.
Cuando se aplica voltaje, los condensadores C2 y C3 comienzan a cargarse, se cargan al voltaje de apertura de los dinistores VS3 y VS4. El primero en abrirse es el dinistor VS3, ya que C2 tiene menor capacidad y se carga a través de una cadena de resistencia más pequeña. El SCR VS1 se abre y se enciende la guirnalda L1 o la guirnalda L2, depende del semiciclo de la tensión de red que ocurrió.
Luego se abre el dinistor VS4 y, en consecuencia, se enciende el tiristor VS2, la guirnalda L3 o L4 (también depende de la polaridad del semiciclo). Al mismo tiempo, el condensador C3 se descarga a través del circuito VS4, VS2, R5, creando un pulso negativo en R5, el pulso llega a C2 y VS3 se cierra, en consecuencia, el trinistor VS1 también se cierra, la guirnalda L1 (o L2) va afuera.
Las clasificaciones de las piezas se seleccionan de modo que C2 se cargue en aproximadamente 5 ms (lo que corresponde a una cuarta parte del período de la tensión de red) y C3 se cargue en aproximadamente 15 ms (3/4 del período). Debido a esto, las guirnaldas cambiarán con la frecuencia de la red (50 Hz). Y como la fase de apertura de los tiristores no coincide con la fase de la tensión de red, se produce el efecto “luces de marcha”. Y la dirección del movimiento y la velocidad están reguladas por la resistencia variable R4: en la posición media de su motor no habrá efecto de luces de marcha, un poco hacia la derecha o hacia la izquierda y las luces funcionarán en la dirección adecuada, con una velocidad correspondiente al ángulo de rotación desde el “punto medio”.
Detalles del circuito
Con los detalles especificados, la potencia de cada guirnalda no debe superar los 60 W. Para aumentar la potencia a 200 W, puede reemplazar los diodos D5-D8 por D302-D304 u otros con una corriente rectificada máxima de 1 A y un voltaje inverso de al menos 300 V. Para aumentar el brillo del resplandor, puede acortar el estándar Guirnaldas de 220 V por el número correspondiente de bombillas (en aproximadamente un 20 %), de modo que el total sea de al menos 180 V.
Los diodos D1-D4 se pueden sustituir por un puente de diodos KTs405A(B,V,D) u otros con una corriente de al menos 1A y una tensión de al menos 300 V.
El condensador C1 puede ser cualquier electrolítico con una tensión de al menos 300 V.
Es mejor no cambiar las piezas restantes y sus valores; en este caso, es posible que no sea necesario configurar el dispositivo.
Puede tomar cualquier tiristor diseñado para un voltaje inverso de al menos 300 V.
Puede tomar cualquier dinistor con un voltaje de apertura de 20-80 V.
Condensadores C2, C3, cualquier papel, metal, para una tensión mínima de 160 V.
Cualquier resistencia no cableada, con clasificaciones cercanas a las indicadas y con una potencia no inferior a la especificada.
Configuración de dispositivo
Sustituimos cada una de las resistencias R3 y R6 por una cadena de 18-22 kOhm constante y 47-100 kOhm variable. Configuramos R4 en la posición media, la resistencia variable de la cadena reemplaza a R3 a la resistencia mínima. Usando una resistencia variable en la cadena que reemplaza a R6, detenemos las luces de marcha (solo deben encenderse dos guirnaldas). Luego, cambiando lentamente la resistencia de ambas cadenas, logramos un encendido lento y uniforme de las luces de marcha.
Luego apagamos el dispositivo, desoldamos y medimos la resistencia resultante de las cadenas reemplazando R3 y R6 y soldamos en su lugar resistencias permanentes de la misma resistencia. Se pueden utilizar resistencias compuestas.
¡ATENCIÓN! Tenga cuidado al configurar y operar TODOS los dispositivos mencionados; los circuitos contienen voltaje PELIGROSO.
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Para crear el efecto de "fuego corriendo", debes alternar alternativamente al menos tres guirnaldas. El diagrama del interruptor (primera opción) que controla tres guirnaldas se muestra en la Fig. La base del dispositivo es un multivibrador trifásico, fabricado sobre tres elementos lógicos inversores del microcircuito DD1. Los circuitos de sincronización están formados por los elementos R1-R3, C1-SZ. En cualquier momento, en una de las salidas de los elementos lógicos hay un nivel alto de voltaje, que abre el interruptor transistor-triristor. En consecuencia, las lámparas de una sola guirnalda se encienden a la vez. Cambiar alternativamente las lámparas de las guirnaldas EL1-EL3 le permite obtener el efecto de "fuego corriendo". El multivibrador puede operar inversores de microcircuitos de las series K555 y K155. En el segundo caso, la resistencia de las resistencias R1-R3 no debe exceder 1 kOhm. También puede utilizar microcircuitos CMOS (K176, K561), mientras que la resistencia de las resistencias de temporización se puede aumentar entre 100... 1000 veces y la capacitancia de los condensadores C1-SZ se puede reducir en la misma cantidad.
Se puede cambiar la frecuencia de conmutación de las guirnaldas cambiando la resistencia de las resistencias R1-R3. Es difícil controlarlos al mismo tiempo (la industria no produce resistencias variables integradas para uso generalizado). Esta es una desventaja de este interruptor de guirnalda.
En la Fig. Se muestra un diagrama de un interruptor de guirnalda (segunda opción) con una velocidad de movimiento ajustable del "fuego en marcha". Se ensambla un generador de pulsos rectangulares sobre los elementos lógicos DD1.1, DD1.2, cuya frecuencia de repetición es de 0,2 ... 1 Hz. Los pulsos se suministran a la entrada de un contador que consta de dos flip-flops D DD2.1 y DD2.2 del microcircuito DD2. Debido a la presencia de retroalimentación entre el elemento DD1.3 y la entrada R del disparador DD2.1, el contador tiene un factor de conversión de 3 y uno de los transistores VT2-VT4 está cerrado en cualquier momento. Si, por ejemplo, VT2 está cerrado, se aplicará voltaje positivo de su colector al electrodo de control del SCR VS1, el SCR se abrirá y las lámparas de la guirnalda EL1 se encenderán. La frecuencia de conmutación está controlada por la resistencia variable R3 del generador.
En el dispositivo, los microcircuitos de la serie K155 se pueden reemplazar con los análogos correspondientes de la serie K133. Los transistores VT1-VT4 pueden ser de las series KT315, KT3117, KT603, KT608 con cualquier letra. Los SCR VS1-VS3 pueden ser de los tipos KU201, KU202 con las letras K-N.
La fuente que alimenta los microcircuitos y transistores del dispositivo debe estar diseñada para una corriente de al menos 200 mA.
La desventaja del interruptor es la necesidad de utilizar una fuente de alimentación transformadora. Esto se debe a la corriente relativamente grande consumida por los microcircuitos K155LAZ y K155TM2.
Los dispositivos de “fuego continuo” descritos anteriormente tienen un inconveniente común: la lógica de funcionamiento permanece sin cambios. Las lámparas de las guirnaldas se encienden solo en el orden establecido; solo se puede cambiar la frecuencia de conmutación. Al mismo tiempo, es deseable que la iluminación sea lo más variada posible, sin aburrir ni cansar la vista. Esto significa que debe ser posible cambiar no sólo la duración de la combustión de las lámparas, sino también el orden de conmutación.
Literatura - MRB 1202 Dispositivos electrónicos para el hogar. Evseev A.N.
El circuito propuesto fue diseñado para usarse como interruptor de guirnalda de árbol de Navidad. Sin embargo, este circuito también se puede utilizar para otros fines cuando se requiere el encendido periódico de la carga (sistemas de automatización, sistemas de aviso y alarma, etc.). Este dispositivo se conecta a una rotura de uno de los cables que van a la carga, en este caso una guirnalda de árbol de Navidad. Lo que, en primer lugar, facilita su funcionamiento, ya que solo se requieren dos cables para conectar al dispositivo. En segundo lugar, la seguridad aumenta, ya que si estos cables se cortocircuitan tanto en el exterior como en el interior del dispositivo, no se producirá un cortocircuito, la carga simplemente estará encendida constantemente. El interruptor propuesto tiene dos modos de funcionamiento. El primero es cuando las llamas de la guirnalda se apagan periódicamente por completo, el segundo es cuando las lámparas no se apagan del todo, pero su brillo disminuye.
Esquema
Consideremos el principio de funcionamiento del diagrama de circuito de este dispositivo (Fig. 1). Utilizando los elementos DD1.1 - DD1.6 del microcircuito k561ln2, se ensambla un generador de pulsos rectangulares, cuya frecuencia está determinada por el valor de la resistencia R1 y el condensador C2. Para aumentar la capacidad de carga de salida del generador, sus elementos DD1.2 - DD1.6 están conectados en paralelo. Cuando la salida del generador está en un nivel alto, el diodo VD3 está bloqueado y el tiristor VS1 conectado a la diagonal del puente está abierto debido a la corriente que fluye a través de la resistencia R3 hacia su electrodo de control. Como resultado de esto, se encienden las lámparas de guirnalda. Cuando la salida del generador baja, el diodo VD3 se abre y pone en cortocircuito el electrodo de control del tiristor VS1 con el cátodo. El tiristor se cierra y las lámparas de guirnalda se apagan.
Si cierra los contactos del interruptor SA1, incluso con el tiristor VS1 cerrado, la tensión de red de media onda fluirá hacia las lámparas de guirnalda a través del diodo VD8 y brillarán con una luz tenue y parpadeante. Es decir, en este modo, los circuitos de las lámparas no se apagarán por completo periódicamente, pero su brillo solo disminuirá.
Cuando el tiristor VS1 está bloqueado, el voltaje que fluye a través de la resistencia R2, estabilizado por el diodo Zener VD2 a 12 voltios, carga el condensador C1 y se utiliza para alimentar el microcircuito DD1. Y el diodo VD1 evita que el condensador C1 se descargue a través de la resistencia R2 cuando el tiristor VS1 está abierto cuando las lámparas de guirnalda están encendidas.
La resistencia R3 ajusta la corriente que fluye a través del electrodo de control del tiristor VS1; debe seleccionarse con la resistencia más alta posible a la que se garantice un desbloqueo estable del tiristor VS1 para reducir el calentamiento inútil de esta resistencia. Al reemplazar el tiristor VS1 por un tiristor de otra marca, por ejemplo, los tiristores de la serie Ku202, que tienen una corriente de electrodo de control más alta, puede ser necesario reducir el valor de la resistencia R3, aumentando en consecuencia su potencia. No vale la pena reducir la resistencia de la resistencia R3 por debajo de 8 kOhm para evitar sobrecargar el microcircuito.
Detalles
El microcircuito DD1 k561ln2 se puede reemplazar por k562ln1 con la corrección adecuada de la placa de circuito impreso, ya que estos microcircuitos no tienen las mismas asignaciones de pines. Como diodos VD1, VD3, puede utilizar CD102, CD103, CD521, CD522 con cualquier índice de letras. Diodo Zener VD2: ks191zh, ks210zh, ks212zh, ks213zh, ks508a. Diodos VD4 - VD8 - kd105, kd209 con cualquier índice de letras. El condensador C1 es k50-35 o similar importado, y el C2 es tipo k10-17, k73-17 o similar importado. Interruptor SA1 de cualquier tipo capaz de soportar la tensión de red y la corriente de carga.
La disposición de los elementos en la placa de circuito impreso y su dibujo se presentan en las Fig. 2 y 3, respectivamente. Y la foto de la placa de circuito impreso soldada se encuentra en la Fig. 4.
El dispositivo terminado se colocó en una caja eléctrica de plástico. Su foto se muestra en la Fig. 5. A este interruptor se conectó una guirnalda de árbol de Navidad de producción nacional, compuesta por 18 lámparas de 13,5 voltios y 0,16 amperios. La frecuencia de encendido de la guirnalda se puede cambiar cambiando el valor de la resistencia R1. El esquema fue propuesto por YRIT.