Categories: Electrònica pràctica, Circuits de microcontroladors
Nombre de visualitzacions: 83599
Comentaris sobre l'article: 6
Com fer una poderosa garlanda de cap d’any amb cervell xinès
L’any nou s’acosta aviat! A les prestatgeries de les botigues al costat de mandarines, dolços i xampany, apareixen joguines de Nadal: boles de colors, orins, tot tipus de banderes, perles i, per descomptat, garlandes elèctriques.
Potser no es pot comprar la garlanda habitual de bombetes multicolors. Però no es poden comptar amb diverses llums intermitents, principalment de fabricació xinesa. Les bombetes microscòpiques es poden col·locar en un tros de cartró o teixir-les en una catifa de fils, que pot decorar tota una finestra immediatament.
Les garlandes d’arbres de Nadal també són molt diverses, sobretot el disseny extern, el disseny. El cost d’aquestes garlandes és reduït, ja que, de fet, la potència de les bombetes.
La majoria de les garlandes tenen una caixa de plàstic petita amb un botó, un cordó amb una presa d’alimentació i els cables que van a una garlanda de llums de colors. La decoració de les garlandes pot ser la més diversa.
L’opció més simple i barata consisteix en les bombetes microscòpiques inserides en tub retret de calor. A la part posterior de la caixa d’envàs hi ha instruccions escrites per substituir les bombetes i les precaucions de seguretat, tot i que no s’inclouen bombetes de recanvi. Són aquestes garlandes que es venen a la cadena de botigues Totes 38, però, darrerament, quaranta rubles cadascuna.
Figura 1. Una garlanda de quaranta rubles
Les garlandes d’un estil diferent tenen petites plaques de plàstic a les bombetes, per exemple, en forma de flors transparents amb pètals. Però la caixa amb el botó continua igual, tot i que el preu d’una garlanda arriba als dos-cents rubles. Intentem obrir la caixa i veiem què hi ha dins.
Figura 2. Aparició d’un controlador de la garlanda amb tres tiristors
A la part inferior de la figura, es mostren dos cables, només es tracta de connectar el dispositiu a la xarxa. També hi ha un botó amb el qual es canvien els modes de funcionament. A la part superior, es poden veure tres tiristors i fils que s’estenen a les garlandes.
Enmig del tauler es troba microcontrolador en xip, - una gota negre muntada en una petita placa de circuit imprès. La placa té coixins amb els quals el controlador es solda a la placa principal.
Quants tiristors hi ha a la pissarra
A les sortides del microcontrolador es connecten els elèctrodes de control dels tiristors, que inclouen una garlanda de bombetes. El microcontrolador té quatre sortides, però sovint, en lloc de quatre tiristors, només hi ha tres instal·lades al tauler, i en alguns casos només dues.
L’efecte visual necessari s’aconsegueix connectant les garlandes i la disposició de les bombetes: en una garlanda es tanquen els bulbs de dos o fins i tot tres colors. A la figura 2 es mostra tan sols un tauler.
Si mireu aquest tauler des del costat del circuit imprès, podeu veure que els tres tiristors estan soldats i, a la quarta, hi ha forats amb coixins de contacte estanyats, com es mostra a la figura 3. En alguns casos, els forats ni tan sols estan foradats, diuen, qui vulgui, foradarà .
Figura 3. Tauler de control de garlandes. Espai lliure per a tiristor
Aquí hauríem de notar aquesta característica: si la sortida del controlador no està connectada enlloc, això no vol dir que no funcioni. El programa en tots els controladors està intermitent, aparentment el mateix, hi ha totes les sortides del controlador.
Això es pot verificar fàcilment amb el tester de fletxes. Si es mesura la tensió constant de la cama lliure, la fletxa saltarà, es retorçarà i es desviarà juntament amb el parpelleig d'altres garlandes. Només n’hi ha prou per soldar el tiristor que falta a la pissarra i, si us plau, aconseguim una garlanda completa de quatre canals.
El tiristor es pot extreure d'una antiga placa defectuosa (passa que el controlador es fa inutilitzable) o comprar una garlanda addicional durant quaranta rubles i treure-la d'allà. Per una bona causa, els costos són molt reduïts.
Esquema esquemàtic de la garlanda
En una placa de circuit imprès, és fàcil fer un esquema de circuits. Hi ha dos tipus de circuits, lleugerament diferents els uns dels altres. La primera opció més perfecta es mostra a la figura 4.
Figura 4. El controlador de la garlanda xinesa. Opció 1
Tot el circuit s’alimenta pont de díodes VD1 ... VD4. Les garlandes funcionen amb un voltatge pulsatiu i són accionades pel controlador mitjançant els tiristors VS1 ... VS4. La resistència R1 i el microcontrolador DD1 formen un divisor de tensió, la sortida del qual produeix una tensió de 12V.
El condensador C1 suavitza les ondulacions de la tensió rectificada. Mitjançant la resistència R7, la tensió de subministrament es subministra a l’entrada del controlador 1 per sincronitzar el circuit amb una freqüència de xarxa de 220V, que permet el control de fase dels tiristors. Aquesta sincronització permet encendre i esvair les garlandes. Es tracta d’aquests taulers que es poden trobar a garlandes cares.
El tauler que es mostra a la figura 3 s’assembla segons un esquema una mica simplificat, que es mostra a la figura 5.
Figura 5. El controlador de la garlanda xinesa. Opció 2
De seguida és evident que només hi ha tres tiristors i només queda un díode del pont rectificador. Les resistències dels elèctrodes de control dels tiristors també van desaparèixer. Però, en general, les propietats del consumidor es van mantenir les mateixes que en el circuit anterior, malgrat que les bombetes no s’encenen només quan hi ha un semestreat positiu de la tensió de xarxa al cable superior del circuit. Sense un pont rectificador, s’obté una rectificació de mitja onada.
Aquesta versió de la solució de circuits és inherent a aquelles garlandes que són "totes en quaranta". De fet, tot el que es pot dir sobre el circuit de les garlandes de Nadal xineses.
Com connectar potents làmpades
La potència de les garlandes és petita, els bulbs són simplement microscòpics, excepte un arbre de Nadal domèstic, és poc probable que s’adaptin en cap altre lloc. Però de vegades cal connectar una garlanda amb potents làmpades incandescents, per exemple, per a la il·luminació decorativa de les façanes dels edificis. Aquest refinament ja s'ha donat a l'article. "Com són les garlandes de l'any nou". L'esquema de la garlanda modificada es mostra a la figura 8 de l'article esmentat.
L’inconvenient del circuit es pot considerar la necessitat d’una font d’alimentació de 12V addicional, així com l’alteració de la pròpia placa de control: es proposa substituir els tiristors per transistors KT3102.
Si no voleu refer la taula
És molt més fàcil fer-ho sense tornar a treballar la placa de control. Tot el que s’ha de fer és fer quatre claus potents de sortida amb unions d’optopuple i enganxar-les en lloc de garlandes de baix consum. La figura 6 es mostra el diagrama de la clau d’energia.
Figura 6. Potent interruptor d’alimentació optoacoblada
En realitat, el règim típic funciona perfectament, no conté cap problema. Tan aviat com s’il·lumina el LED de l’optouplou MOC3021, s’obrirà un tiristor d’optoplapler de baixa potència i l’elèctrode de control i l’ànode del triac BTA16-600 es connecten mitjançant els pins 4,6 i la resistència R1. El triac s’obre i encén la càrrega, en aquest cas una garlanda.
L’optopplicador s’ha d’utilitzar sense el circuit CrossZero integrat (detector de la transició de tensió de línia a zero), per exemple, MOC3020, MOC3021, MOC3022, MOC3023. Si l’optopplicador té un node CrossZero, el circuit NO FUNCIONARÀ! Això no s’ha d’oblidar.
Triac BTA16-600 té els següents paràmetres: corrent endavant 16A, tensió inversa 600V. A una corrent de 5A i una tensió de 220V, la potència de càrrega ja és d’un quilowatt sencer. És cert que necessiteu instal·lar un triac al radiador.
El substrat metàl·lic està aïllat del cristall, tal com indica la lletra A en la marca del triac. Això fa possible la instal·lació de triacs al radiador sense juntes mica i aïllants de cargol.Per cert, són aquests triacs que es troben als reguladors de potència de les aspiradores domèstiques, mentre que el radiador és bufat pel corrent d'aire a la sortida de l'aspirador.
Si la potència de càrrega no supera els 400 W, aleshores podreu prescindir d’un radiador. La pinça de triac es mostra a la figura 7.
Figura 7. Pinça Triac BTA16-600
Aquesta xifra no serà superflu a l’hora de muntar el circuit de claus d’alimentació. Les quatre tecles d’alimentació es munten millor en una placa de circuit comuna. És millor muntar la resistència R a partir de dues resistències amb una potència de 2 W cadascuna, cosa que evitarà el seu escalfament excessiu. El corrent màxim del LED d’entrada de l’optopplicador és de 50 mA, de manera que un corrent de 20 ... 30 mA garantirà el seu funcionament a llarg termini sense problemes.
Així doncs, suposarem que els interruptors d’energia estan fets, només queda connectar-los d’acord amb el circuit que es mostra a la figura 8.
Figura 8. Connexió de claus d’alimentació a la placa de control
En general, tot és clar i senzill. Les garlandes es solden des del controlador i, en canvi, es solden els circuits d’entrada de les claus d’alimentació. En aquest cas, no cal cap intervenció en el cablejat imprès del controlador. L’excepció és soldar un tiristor addicional, sempre que es pugui trobar. També haureu d’engegar lleugerament el cable d’alimentació amb l’endoll, ja que l’original té una secció molt petita.
Amb una instal·lació adequada i peces de servei, no cal configurar el circuit. El disseny del dispositiu és arbitrari, el millor en un estoig metàl·lic, de mides adequades, que actuaran com a radiador per a triacs.
Per tal de garantir la seguretat elèctrica, el dispositiu s’ha d’encendre mitjançant un interruptor de circuit o, almenys, un fusible.
Boris Aladyshkin
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: