RU1798933C - Осветительное устройство - Google Patents

Abstract

Использование: квартирные выключатели и регул торы  ркости ламп накаливани . Сущность изобретени : осветительное устройство содержит ключ переменного тока, стабилизатор напр жени , синхронизированный с сетью управл емый генератор импульсов , два регулируемых делител  напр жени , два диода. Второй регулируемый делитель напр жени  может содержав соединенные последовательна резистор и транзистор. 1 з,п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам дл  включени  и управлени - ркостью ламп накаливани , и может быть использовано в качестве квартирных выключателей и одновременно регул торов  ркости включаемых ламп.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства за счет снижени  продолжительности работы транзистора.Л- ;

Другой целью изобретени   вл етс  повышение удобства эксплуатации за счет ис- ключени  временного гистерезиса при изменении  ркости осветительной нагрузки . .. .. -....-. ;...: ;... :.

На чертеже представлена принципиаль- , на  схема осветительного устройства.

Осветительное устройство содержит полупроводниковый ключ переменного тока 1, состо щий из тиристора 2 и диодного моста 3. Выход тиристора 2 включен в диагональ моста 3, который включен через осветительную нагрузку 4 и выключатель 5 к сети, пере- менного тока. Параллельно выходу

Тиристора 2 подключен параметрический стабилизатор 6, состо щий из последова- : тельно соединенных тохоограничивающего резистора 7 и стабилизатора 8, Пара лель о стабилизатору 8 подключен синхронизированный с сетью управл емый генератор импульсов 9, который содержит фазосдвига- ющую цепь 10, состо щую из последовательно соединенных резистора 11 и конденсатора 12, и пороговый элемент 13, Пороговый элемент 13 выполнен на однопе- реходном транзисторе 14, управл ющий вход (эмиттер) которого подключён к точке соединени  резистора 11 и конденсатора 12 фазосдвигающей цепи 10. Выход (база 1) транзистора 14 подключен к управл ющему электроду тиристора 2 и нагрузочному резистору 15, другой конец которого подключен к катоду тиристора 2 и аноду стабилитрона 8. база 2 транзистора 14 через резистор 16 подключена к катоду стабилитрона 8. Параллельно стабилитрону 8 подключены, также регулируемый делитель напр жени  17 и. дополнительный регулируемый делитель

ю

00

о

Сл СО

напр жени  18. Регулируемый делитель напр жени  17 состоит из трех последовательно соединенных резисторов 19-21, один из которых (резистор 20) выполнен переменным. Дополнительный регулируемый делитель напр жени  18 состоит из.регулируемого сопротивлени , выполненного на бипол рном п-р-п-транзисторе 22, включенном по схеме с об.гцим эмиттером, и резисторе 23, включенном между коллектором транзистора 22 и катодом.стабилитрона 8. Колдект рр транзистора 22 соединен с катодом дополнительного разделительного диода 24, анод которого подключен к средней точке регулируемого делител  напр жени  17 и к аноду разделительного диода 25, катод которого соединен с управл ющим входом генератора импульсов 9. Интегрирующа  цепь 26, подключенна  параллельно стабилитрону 8, состоит из последовательно соединенных диода 27, зар дного рези- стора 28, конденсатора 29, резистора 30, шунтирующего ба.зо-эмиттерный переход транзистора 22, и разр дного резистора ЗТ, подключенного параллельно конденсатору 29ч-; : ; .. Осветительное устройство работает следующим образом,: :

При замуканий контактов выключател  5 напр жение сети переменного тока поступает через осветительную нагрузку 4 на выпр мительный мост 3. Положительные импульсы выпр мленного сетевого напр жени  подаютс  на параметрический стабилизатор 6, где с помощью токоогра- ничивающего. резистора 7 и стабилитрона 8 ограничиваютс  по амплитуде до напр жени  стабилизации стабилитрона 8. Эти импульсы напр жени  поступают на синхронизированный с сетью генератор импульсов 9, основной 17 и дополнительный 18 регулируемые делители напр жени . При этом начинаетс  зар д конденсаторов 12 и ;29. Посто нна  времени зар да конденсатора 12 установлена равной 8-9 мс и Более чем на пор док меньше посто нной времени конденсатора 29, котора  равна 0,5-5 с, поэтому в схеме происход т следующие процессы. Конденсатор 12 фазосдвигающей цепи 10 зар жаетс  через резистор 11 до напр жени  открывани  однопереходно- готранзистора 14, последний открываетс , и конденсатор 12 быстро разр жаетс  через переход эмиттер-база 1 транзистора 14 и резистор 15. 8 результате в цепь управлени  тиристора 2 поступает управл ющий импульс напр жени , который открывает тиристор 2, благодар  чему выход диодного моста 3 замыкаетс  и через его диоды обеспечиваетс  электропитание осветительной

нагрузки 4. Одновременно происходит зар д конденсатора 29 цепи 26, вход щей в дополнительный регулируемый делитель напр жени  1.8.Ток зар да конденсатора 29

одновременно  вл етс  током базы транзистора 22. Поэтому в начальный момент, когда этот ток максимален, транзистор 22 полностью открыт и находитс  в насыщении , то есть потенциал его коллектора бли0 зок к потенциалу эмиттера. В результате диод 24 открываетс  и шунтирует выход основного делител  напр жени  17, при этом диод 25 запираетс  и защищает фазосдви- гающую цепь 10 от шунтирующего вли ни 

5 насыщенного транзистора 22 и диода 24. Посто нна  времени фазосдвигающей цепи 10 установлена такой, при которой угол открывани  тиристора 2 равен 150-170°, благодар  чему величина среднего тока,

0 протекающего через ламповую нагрузку 4, невелика, и нить накаливани  чуть светитс , постепенно прогрева сь этим током.

По мере зар да конденсатора 29 величина базового тока транзистора 2.2 умень5 шаетс , что приводит к постепенному запиранию транзистора 22, увеличению омического сопротивлени  его коллектор- но-эмиттерного перехода и выходу транзистора из насыщени . Постепенно

0 потенциал коллектора транзистора 22,  вл ющегос  выходом дополнительного делител  18, повышаетс . Одновременно, за счет св зи через диод 24 выхода дополнительного делител  18с основным делителем

5 напр жени  17, напр жение на выходе последнего тоже начинает повышатьс , что приводит к плавному изменению (уменьшению ) эквивалентного сопротивлени , подключенного к фазосдвигающей цепочке 10,

0 и соответствующему уменьшению угла открывани  однопереходного транзистора 14 и,тиристора 2, а следовательно, и плавному увеличению.величины среднего тока, протекающего через осветительную нагрузку 4, и

5 увеличению  ркости ее свечени . Шунтирующее воздействие запирающегос  транзистора 22 на основной делитель напр жени  17 происходит до тех пор, пока потенциал его коллектора не приблизитс  к потенциа0 лу выхода основного делител  17, определ емого соотношением резисторов 19,20 и 21. Затем диод 24 запираетс  и шунтирующее воздействие дополнительного делител  напр жени  18 на основной делитель напр 5 жени  17 прекращаетс , и устройство выходит на стационарный режим, работы. При этом угол открывани  однопереходного транзистора 14 и тиристора 2, а следовательно , и  ркость осветительной нагрузки 4, определ етс  величиной и соотношением

резисторов 19, 20, 21 основного делител  напр жени  17 и величиной резистора 11 и конденсатора 12 фазосдвигающей цепи 10. Чем больше величина переменного резистора 20 основного делител  напр жени  17, тем ниже потенциал выхода этого делител  и тем ниже величина пилообразного напр жени  на конденсаторе 12 фаэосдви- гающей цепи 10, при которой происходит запирание диода25 и отключение основной цепи 17 от фазосдвигающей цепи 10, и тем меньше шунтирующее воздействие основной цепи 17 на фазосдвигающую цепь 10. Тем больше угол, при котором происходит открывание однопереходного транзистора 14 и тиристора 2, и тем меньше величина среднего тока, протекающего через лампу накаливани  4, и тем ниже ее  ркость. При минимальном значении переменного резистора 20 потенциал выхода основного делител  напр жени  17 максимален, значение пилообразного напр жени  на конденсаторе 12, при котором происходит запирание диода 25 и отключение основной цепи 17 от фазосдвигающей цепи 10, максимальна. При этом шунтирующее воздействие основной цепи 17 на фазосдвигающую цепь 10 -тоже максимально. Поэтому посто нна  времени, фззосдвигающей цепи 10 минимальна , угол открывани  однопереходного транзистора 14 и тиристора 2 минимален, а величина среднего тока, протекающего через ламповую нагрузку 4, и ее  ркость свечени  максимальны.

Резисторы 19 и 21 основного делител  напр жени  17огрэнмчиваютминимальный и максимальный углы открывани  однопереходного транзистора 14 и тиристора 2 и тем самым определ ют максимальную и минимальную  ркости свечени  ламповой нагрузки 4. Резистор 31, подключенный параллельно конденсатору 29 интегрирующей цепи 26, обеспечивает разр д.этого, конденсатора после выключени  устройства и тем самым определ ет врем  готовности устройства к последующему запуску после его выключени . Величина этого резистора должна быть в 20-50 раз больше величины зар дного резистора 28 интегрирующей цепи 26, чтобы обеспечить надежное запирание транзистора 22 после зар дки конденсатора 29 и тем самым исключить его вли ние на угол открывани  однопереходного транзистора 14 и тиристора 2 в ус5 тановившемс  режиме. Диод 27 интегрирующей цепи 26 исключает блокирующее вли ние элементов 28-31 этой цепи на фазосдвигающую цепь 10. тем самым обеспечива  работоспособность устройст0- ва. . ,... .- . .;: . , Формул а из о б ре тени  

Claims (2)

1. Осветительное устройство, содержащее последовательно включенные ключ пе ременного тока и лампу накаливани ,

5 соединенные с выводами дл  подключени  питающей сети, параметрический стабилизатор напр жени , входные выводы которого подключены параллельно ключу переменного тока, синхронизированный с

0 сетью управл емый генератор импульсов и регулируемый делитель напр жени , вход- ные выводы которых подключены к выходным выводам параметрического стабилизатора напр жени , диод, анод кр5 торого соединен со средним выводом регулируемого делител  напр жени , а катод - с управл ющим входом генератора импуль- сов, о т л и ч а ю щ е ее   тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в негр

0 введены дополнительный диод и дополнительный регулируемый делитель напр жени , входные выводы которого подключены к выходным выводам параметрического стабилизатора напр жени , а средний вывод5 к катоду дополнительного диода, анод которого соединен с анодом основного диода.

2. Устройство по п. 1, от л и ч а ю щ е е- с   тем, что дополнительный регулируемый делитель напр жени  выполнен в виде по0 следовательно соединенных резистора и транзистора, введена цепь, подключённа  к выходным выводам параметрического стабилизатора напр жени  и содержаща  введенные дополнительно и соединённые

5 последовательно согласно включенный диод , первый резистор, конденсатор, парал- лельно которому подключен второй резистор, и третий резистор, подключенный параллельно база-эмиттерному переходу

0 транзистора.