Специализированная микросхема КР1182ПМ1 представляет собой фазовый регулятор и предназначена для коммутации напряжения до 400 В при мощности нагрузки 150 Вт. Встроенная система тепловой защиты ограничивает ток нагрузки, предотвращая перегрузку выходных элементов и выход из строя микросхемы. Именно на ней собран предлагаемый мной регулятор яркости светильника, который с помощью простой доработки может выполнять функции выключателя с плавным включением и отключением освещения (до 5 – 10 сек).
Как видно из принципиальной схемы, устройство плавной регулировки может быть включено вместо штатного выключателя последовательно с нагрузкой и не требует переделки электрической схемы освещения. Поскольку управление нагрузкой ключевое, рассеиваемая на выходных каскадах микросхемы мощность невелика и устанавливать радиатор не нужно. Минимум навесных элементов позволяет разместить регулятор в корпусе практически любого выключателя или внутри самой люстры.
Регулятором мощности на нагрузке служит переменный резистор R1, совмещенный с выключателем сети. В крайнем левом положении ручки регулятора сопротивление резистора максимально, выключатель SA1 разомкнут, схема и нагрузка обесточены. При включении SA1, на схему подается напряжение сети, но ток через нагрузку практически отсутствует, поскольку управляющие ключи микросхемы заперты благодаря высокому сопротивлению R1, включенному в цепь регулировки.
При повороте ручки регулятора сопротивление уменьшается и в крайнем правом положении становится равным нулю. Таким образом ток через нагрузку плавно изменяется от 0 до 100%. При желании схему регулятора несложно заставить плавно включать и отключать нагрузку но для этого придется использовать независимую пару проводов к выключателю. В этом случае конструкцию регулятора нужно собрать по нижеприведенной схеме, которая постоянно подключена последовательно с нагрузкой к сети, а роль выключателя будет выполнять SB1:
В исходном положении SB1 разомкнут, конденсатор С3 заряжен, нагрузка отключена. Как только мы замкнем выключатель SB1, конденсатор С3 начнет разряжаться через резистор R1 от своего максимального значения до нуля, постепенно увеличивая ток через лампу EL1. Время «разгорания» лампы зависит от величины емкости С3 и номинала резистора R1 и может составлять от миллисекунд до нескольких секунд. При размыкании выключателя конденсатор начинает заряжаться через внутренние цепи микросхемы и лампа плавно гаснет. Скорость «погасания» регулируется изменением емкости конденсатора.
Можно использовать и другие варианты решения задачи плавного включения, к примеру, включить вместо регулировочного резистора диодную или транзисторную оптопару:
Такое включение КР1182ПМ1 позволяет получить гальваническую развязку управляющего устройства с исполнительным.
Если мощность нагрузки превышает мощность микросхемы, то можно добавить в схему симистор. По схеме, приведенной ниже, микросхема КР1182ПМ1 управляет симистором КУ208Г, а он в свою очередь нагрузкой мощностью до 1 кВт. Симистор, конечно, в этом случае должен быть установлен на теплоотвод:
В заключение хочется отметить, что такой регулятор напряжения (верхняя схема) отлично подойдет для плавной регулировки скорости вращения бытового вентилятора или в качестве регулятора мощности для паяльника.