В радиолюбительской литературе не так уж редко появляются описания различных электронных устройств с сенсорным датчиком, предназначенных для включения и выключения ламп накаливания. Действительно, есть ли большая разница в том, как зажечь и погасить лампу — сенсором или клавишным выключателем? Преимущества электроники надо использовать в полной мере, даже при решении относительно простых задач.

Вашему вниманию предлагается относительно несложная конструкция, собрав которую, вы сможете не только плавно включать и выключать лампы накаливания, но получаете возможность зажечь лампы на неполную мощность, что может быть полезным для вечернего или ночного освещения комнаты.

Алгоритм работы устройства следующий — допустим, что после подачи напряжения сети переменного тока 220 В, лампа накаливания осталась в выключенном состоянии. Тогда, при первом касании сенсора Е1, лампа накаливания включится на полную мощность; при втором касании и третьем её яркость понизится, а при четвертом лампа погаснет. При следующем касании сенсора лампа вновь постепенно загорится на полную мощность. Такой режим работы не только резко уменьшает вероятность перегорания лампы, но и более приятен для зрения.

На биполярном транзисторе VT1 собран усилитель напряжения фоновых наводок переменного тока. Его применение позволяет отказаться от соблюдения фазировки подключения устройства к электросети. На диодах VD1 и VD2 построен однополупериодный выпрямитель переменного напряжения, снимаемого с коллектора VT1. При касании пальцем сенсора Е1 на конденсаторе С4 появляется напряжение около 7 В, которое приводит к переключению триггера на D1.1. Оба D-триггера цифровой микросхемы включены как делители частоты на два, без режимов предустановки и сброса.

Если на обоих не инвертирующих выходах триггеров лог. 1, то диоды VD3, VD4 закрыты, и лампа светит с максимальной яркостью. При прикосновении к сенсору триггер D1.1 переключается, на его выводе 1 появляется лог. О, напряжение на коллекторе С6 снижается, яркость свечения лампы уменьшается. При следующем прикосновении к сенсору на не инвертирующем выходе триггера D1.1 установится лог. О, но переключится и триггер D1.2, теперь на его выходе будет лог.О — яркость свечения лампы понизится еще более. При очередном касании сенсора Е1 лог. О будет на выходах обоих триггеров, напряжение на С6 станет еще меньше и лампа погаснет. Цепь R5-C2 предназначена для устранения "дребезга" при касании сенсора, что значительно повышает стабильность и надежность переключения триггеров и избавляет от необходимости применения триггера Шмитта.

Микросхема КР1182ПМ1 предназначена для фазового регулирования подаваемой на нагрузку мощности. Она выдерживает входное напряжение до 280 В и позволяет управлять нагрузкой мощностью до 150 Вт. Момент открывания тринисторов микросхемы (их транзисторных аналогов) зависит от разности напряжении на ее выводах 3 и 6. Подключение к этим выводам оксидного конденсатора относительно большой емкости позволяет получить эффект плавного зажигания и погасания лампы, что уменьшает пусковой ток и предотвращает как возможное перегорание лампы, так и повреждение микросхемы.

На светодиоде HL1 построен узел индикации наличия напряжения питания. Резистор R9 предназначен для разрядки конденсатора С6 при пропадании напряжения сети, что при последующем его появлении предотвратит мгновенное зажигание лампы на полную мощность. Варистор R12 препятствует повреждению микросхемы DA1 при всплесках напряжения питания. Фильтр на С9, R13 снижает уровень помех.

Детали. Постоянные резисторы можно взять типов С1-4, С2-24, С2-33Н, МЛТ, ВС. Подстроечные R7, R8 типа СП3-386, РП1-63М, СП3-19а или аналогичные. Оксидные конденсаторы типов К50-35, К53-1, К53-4, К53-19. Конденсатор С6 должен быть с небольшим током утечки. Конденсатор С9 должен быть пленочным на напряжение не ниже 400 В, например, типов К73-17, К73-24, К73-50, К73-56. Остальные конденсаторы — К10-17, К10-7, КМ-5. Вместо диодов КД522Б можно применить КД510, КД512, КД521, КД522, Д223, ГД507. Диоды КД243Д можно заменить на КД209, КД105, КД247, КД102 с любым буквенным индексом. Стабилитрон VD1 заменяется на КС 175А, КС175Ж, КС126К, КС182Ж, 1N5998B. На месте НИ использован светодиод зеленого цвета свечения в круглом корпусе диаметром 3 мм с яркостью свечения 150 мКд. Его можно заменить светодиодом серии И 503, И 513, И543, L383, КИПД40, АЛ307 с возможно большей яркостью свечения. Варистор R12 типа FNR-07R431, FNR-10K471, FNR-14R431 или полупроводниковый ограничитель напряжения КС904АС. Транзистор подойдет любой из серий КТ3102, КТ6111, SS9014, ВС546, 2SC1815. Микросхема D1 - "...TM2". или "...TM1" серий К176, К561, КР1561 или импортная CD4013.

При работе DA1 с нагрузкой мощностью 150 Вт, к теплоотводным выводам этой микросхемы желательно припаять небольшой (4...8 см2) теплоотвод из листовой латуни. Если будет потребность управлять лампами накаливания суммарной мощностью до 400 Вт, то конструкцию можно дополнить узлом, показанным на рисунке 2. Помехоподавляющий дроссель содержит 130 витков провода ПЭВ-2-0,56 на ферритовом стержне 400НН диаметром 10 мм и длиной 60 мм. Тринисторы в теплоотводе не нуждаются.




Настройка устройства сводится к регулировке сопротивлений резисторов R7 и R8 так, чтобы получить желаемые градации яркости лампы EL1.