Диммер-двухполюсник на основе микросхемы 222

Представлена схема двухполюсного устройства, позволяющего плавно регулировать мощность, выделяемую в сетевой нагрузке. В устройстве использована описанная в предыдущих публикациях микросхема 222, предназначенная для генерации прямоугольных импульсов с независимым широтно-импульсным управлением. Величину мощности, выделяемой в нагрузке, можно плавно регулировать от 1 до 99%. Питание микросхемы 222 производится от генератора стабильного тока и простейшего стабилизатора напряжения в паузах включения/отключения нагрузки.

Для регулирования мощности, выделяемой в нагрузке при её сетевом питании, ранее было предложено использовать микросхему LMC555, которая отличается малой мощностью потребления и питается током, протекающим через нагрузку в паузах между включением и отключением нагрузки от источника сетевого питания [1].

На Рисунке 1 представлена схема подобного назначения, выполненная с использованием описанной в предшествующих публикациях микросхемы 222 [2, 3], а также отличающаяся использованием иной элементной базы. Питание устройство получает от сети переменного тока 230 В 50 Гц. На выходе выпрямителя VD2–VD5 DF1510S формируется выпрямленный сигнал, который через резистор R6 подаётся на параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне VD1 с напряжением стабилизации 15 В. Это напряжение используется для питания микросхемы 222.

Рисунок 1.	Диммер-двухполюсник на основе микросхемы 222.

Микросхема 222*⁾ представляет собой аналог микросхемы 555, но имеет всего шесть выводов и позволяет получить широтно-импульсный модулированный сигнал на выходе, причем ширина импульсов и частота их следования регулируются независимо друг от друга [2, 3]. Частоту генерации (1 кГц) определяют резистор R1 и конденсатор C1.

Выходной сигнал прямоугольной формы с выхода генератора (вывод 4) через резистор R5 подаётся на затвор транзистора полевого транзистора VT1 2N7077. Ширину выходного сигнала или коэффициент заполнения импульса можно плавно регулировать потенциометром R4 в пределах от 1 до 99%. Таким образом, при подаче на затвор транзистора VT1 управляющего сигнала происходит дозированное включение и отключение нагрузки, в данном случае лампы накаливания EL1 и, соответственно, регулирование выделяемый в нагрузке мощности. В качестве нагрузки устройства также может быть использован нагревательный элемент, либо цепочка светодиодов, что позволяет плавно регулировать яркость их свечения.

Максимальный ток нагрузки устройства определяется свойствами транзистора VT1 2N7077 и составляет 15 А.

---

*⁾ Микросхема 222 – это предложенная М.А. Шустовым более простая альтернатива таймеру 555, оптимизированная для генерации сигналов ШИМ [2]. Производство микросхемы не начиналось. (Ред.)

Литература

1. Shustov M.A., Shustov A.M. 2-Terminal Dimmer controls LEDs, lamps and heaters. Elektor. 2017. Vol. 43. № 4 (July-August) (484). P. 14–17.
2. Шустов М.А. Микросхема 222 – альтернатива 555. ШИМ-генератор с независимой регулировкой частоты
3. Шустов М.А. Цифровая схемотехника от азов до создания практических устройств. СПб.: Наука и Техника, 2024. 560 с.

Материалы по теме

1. Datasheet ISC 2N7077
2. Datasheet Diodes DF1510S