Современная электроника №4/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 48 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2025 Рис. 2. Сенсорный регулятор яркости. Вариант 1. Рисунок печатной платы СТОРОНА КОМПОНЕНТОВ СТОРОНА ПЕЧАТНЫХ ПРОВОДНИКОВ DD1 DD1 DD5 DD5 DD3 DD3 DD4 DD4 DD2 DD2 XN4 XN4 XN3 XN3 XN2 XN2 XN1 XN1 Б Б К К Э Э VT1 VT1 R1, R2 R1, R2 2 2 3 3 1 1 DA1 DA1 C1 C1 + + C3 C3 + + C4 C4 C6 C6 R3 R3 R8 R8 R9 R9 FU1 FU1 R4 R4 VS1 VS1 К К А А УЭ УЭ VD1 VD1 Б Б К К Э Э VT2 VT2 C2 C2 VD2 VD2 VD3 VD3 R5 R5 C7 C7 R10 R10 R14 R14 R11 R11 C9 C9 C8 C8 R13 R13 R6 R6 C5 C5 C10 C10 R15 R15 R12 R12 R7 R7 90 55 распространённых ИМС стандартной логики. Если первый вариант с фазо - импульсным управлением яркостью можно использовать только с лампа - ми накаливания, то на основе второй конструкции с широтно-импульсной модуляцией можно выполнить регу - лятор яркости светодиодных ламп. Это не означает, что светодиодную лампу можно подключать к регулятору непо - средственно. Схемное решение второ - го варианта контроллера можно взять за основу регулятора яркости свето - диодной лампы, а ключевой MOSFET- транзистор использовать в качестве регулирующего звена. Оба устройства при включении питания устанавливают максималь - ную яркость лампы. Регулировка яркости производится путём касания рукой (пальцем) сенсорной пластины продолжительное время (в течение нескольких секунд) или кратковре - менными касаниями для ступенчато - го изменения яркости. Число градаций яркости равно 16. При касании сенсо - ра яркость медленно убывает до мини - мума, а затем возрастает до максиму - ма и так далее «по кругу». Если руку убрать от сенсора, то уровень яркости запомнится и останется неизменным до следующего касания сенсора или отключения питания. Принцип работы Схема электрическая принципиаль - ная первого варианта устройства с фазоимпульсным управлением пока - зана на рис. 1. Схема содержит: пара - метрический стабилизатор на элемен - тах VD1, R1, R2, VD2, интегральный стабилизатор DA1 напряжения «5В» и конденсаторы фильтра C1…C4; задаю - щий НЧ-генератор на логический эле - ментах DD1.1, DD1.2; одновибратор – схему выделения моментов перехода сетевого напряжения через ноль на элементах DD2.1, DD2.2; RS-триггер управления симистором на элементах DD2.3, DD2.4; два усилительных каска - да на транзисторах VT1 и VT2; поро - говый компаратор DD1.3; генератор прямоугольных импульсов на основе триггера Шмитта DD1.4; схему форми - рования кодовых комбинаций уровня яркости, в состав которой входят счёт - чики DD3.1, DD3.2 и цепочка элемен - тов «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» DD4.1… DD4.4, а также реверсивный счётчик- формирователь угла сдвига DD5. Сущность фазоимпульсного мето - да управления яркостью заключа - ется в изменении времени задерж - ки открывания симистора, считая с момента перехода сетевым напряже - нием нулевого значения. Чем больше время задержки, тем больше време - ни симистор находится в закрытом состоянии, тем меньше яркость, и наоборот, чем раньше открывает - ся симистор, тем больше яркость лам - пы накаливания. Рассмотрим работу регулятора яркости, считая с момента перехода напряжением сети нулевого значения. При этом ток через стабилитрон VD2 уменьшается до нуля, и на его катоде формируется отрицательный импульс пилообразной формы амплитудой 10 В. Этот импульс через делитель R7–R8 поступает на вход одновибра - тора на элементах DD2.1, DD2.2, кото - рый формирует из него стабильный по длительности, но уже прямоуголь - ный отрицательный импульс. Этот импульс устанавливает RS-триггер в исходное состояние и одновременно обеспечивает загрузку двоичной ком - бинации с выходов элементов DD4.1… DD4.4 в собственные двоичные разря - ды счётчика DD5. По входам «D0…D3» счётчика DD5 будет записана комби - нация «0000», так как счётчики DD3.1 и DD3.2 были установлены при вклю - чении питания в нулевое состояние благодаря цепочке C10-R15. Благодаря выходным импульсам генератора (DD1.1, DD1.2), поступа - ющим на вход вычитания (вывод 4) счётчика DD5, происходит уменьше - ние состояний счётчика, и, как толь - ко он достигнет нулевого состояния, а именно в таком состоянии он сей - час и находится, следующий отрица - тельный импульс на его вычитающем входе вызовет появление на его выхо -