АВТОМАТ ПЛАВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ
И. НЕЧАЕВ, г. Курск
Плавное включение ламп накаливания, как известно, увеличивает срок их службы и исключает броски тока и помехи в сети. В устройстве, которое реализует такой режим, удобно использовать мощные полевые переключательные транзисторы. Среди них можно выбрать высоковольтные, с рабочим напряжением на стоке не менее 300 В и сопротивлением канала не более 1 Ом (см. статью "Мощные полевые переключательные транзисторы фирмы International Rectifier" в "Радио", 2001, № 5, с. 45).
Схема устройства, которое включается последовательно с лампой накаливания, приведена на рис. 1. Полевой транзистор VT1 включен в диагональ диодного моста VD1, поэтому на него поступает пульсирующее напряжение. В начальный момент транзистор закрыт и все напряжение падает на нем, поэтому лампа не горит. Через резистор R1 начинается зарядка конденсатора С1. Когда напряжение на нем достигнет 3,5...4 В, транзистор начнет плавно открываться, ток будет возрастать, а напряжение на стоке уменьшаться. Это приведет к тому, что лампа начнет плавно зажигаться. Но следует учесть, что лампа начнет зажигаться не сразу, а через некоторое время после замыкания контактов выключателя SA1, пока напряжение на конденсаторе не достигнет указанного значения. Резистор R2 служит для разрядки конденсатора С1 после выключения лампы.
По окончании зарядки конденсатора напряжение на стоке составит примерно 4...4,5 В, а остальное напряжение сети будет падать на лампе. На транзисторе при этом будет выделяться мощность, пропорциональная току, потребляемому лампой накаливания. Поэтому при токе более 0,5 А (мощность лампы 100 Вт и больше) транзистор придется установить на радиатор.
Puc.1.
| Данная схема соответствует патенту на полезную модель №127453 «Датчик положения», зарегистрированный в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 27 апреля 2013г. и заявке PCT/RU2012/000215. |
Для существенного уменьшения мощности, рассеиваемой на транзисторе, автомат необходимо собрать по схеме, приведенной на рис. 2. Здесь зарядка конденсатора С1 осуществляется через диод VD1 и резистор R1, но напряжение на конденсаторе не превысит 9,1 В, потому что оно ограничено стабилитроном VD2. В этом случае напряжение на стоке будет значительно меньше и при токе 1 А не превысит 0,85 В. Поэтому при мощности лампы до 250 Вт транзистор можно использовать без радиатора.
Puc.2.
В устройстве допустимо применить любой другой диодный мост, выдерживающий напряжение сети и ток, потребляемый нагрузкой. Стабилитрон может быть любой маломощный с напряжением стабилизации 7... 12 В. Конденсаторы — К50-35 или аналогичные импортные, резисторы — МЛТ, С2-33. Монтировать детали можно навесным методом в корпусе из изоляционного материала. Налаживание устройства сводится к подбору конденсатора для получения требуемого режима зажигания лампы.