Современная электроника №4/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 50 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2025 тирования, и яркость будет возрастать до максимума. После установки желаемого уров- ня яркости и отпускания сенсора вре- мя задержки открывания симистора будет определяться двоичной кодовой комбинацией, записываемой по вхо- дам «D0…D3» счётчика DD5. Состояние счётчиков DD3.1 и DD3.2 будет оста- ваться неизменным до следующего касания сенсора или выключения и повторного включения питания. Топо- логия печатной платы первого вари- анта устройства показана на рис. 2. Схема электрическая второго, более совершенного варианта устройства с широтно-импульсным управлением показана на рис. 3. В данном устрой- стве яркость лампы зависит от сред- него времени нахождения мощных ключевых MOSFET-транзисторов в открытом состоянии, которое зависит от скважности импульсов. Напом- ним, что скважностью импульса называется отношение периода сле- дования импульсов к длительности импульса. Нижняя часть схемы по своему функциональному назначению ана- логична рис. 1, поэтому подробно её работу рассматривать не будем. Здесь выходные кодовые комбина- ции элементов DD5.1…DD5.4 пред- ставляют собой коэффициенты деле- ния для счётчика DD6, работающего в составе схемы управления яркостью. В состав схемы (рис. 4) также входят: генератор опорных импульсов на эле- ментах DD1.1, DD1.2, работающий с частотой около 32 кГц, счётчик – дели- тель импульсов на 16 – DD2.1, одно- вибратор – формирователь корот- ких импульсов на элементах DD3.1, DD3.2, собственно счётчик с перемен- ным коэффициентом деления DD6 и RS-триггер на элементах DD3.3, DD3.4. В начальный момент времени при подключении автомата к сети инте- грирующая цепочка C10-R15 формиру- ет короткий положительный импульс, обнуляющий счётчики DD3.1, DD3.2. Такая же нулевая двоичная комби- нация формируется на выходах эле- ментов DD5.1…DD5.4, которая, посту- пая на входные двоичные разряды счётчика DD6, определяет режим его работы как режим с максимальным коэффициентом пересчёта, что соот- ветствует максимальной яркости лам- пы накаливания. В начальный момент времени одно- вибратор на элементах DD3.1, DD3.2 каждый раз по отрицательному пере- паду импульса на выходе счётчика DD2.1 формирует на выходе (вывод 8 элемента DD3.2) короткий отрица- тельный импульс, который произво- дит запись управляющей двоичной комбинации с выходов элементов DD5.1…DD5.4 во внутренние разряды счётчика DD6. Одновременно этот отрицательный импульс устанавли- вает RS-триггер DD3.3-DD3.4 в исход- ное единичное состояние. При этом транзисторы VT2, VT3 открыты, а VT4 – закрыт. Оба одновременно откры- тых мощных ключевых MOSFET- транзистора VT5, VT6 обеспечивают подключение лампы накаливания EL1 к сети как при положительной, так и при отрицательной полувол- нах сетевого напряжения. Импуль- сы задающего генератора, поступаю- щие на суммирующий счётный вход DD6 (вывод 5), обеспечивают увеличе- ние состояний счётчика на единицу с приходом каждого нового импуль- са. Когда счётчик достигнет перепол- нения, на его выходе переноса «+CR» (вывод 12) сформируется короткий отрицательный импульс, который перебросит RS-триггер DD3.3-DD3.4 в противоположное нулевое состояние, что приведёт к открыванию транзи- стора VT4, закрыванию VT2 и VT3 и выключению лампы. Данный процесс повторяется с частотой около 2 КГц, что соответствует частоте задающе- го генератора 32 кГц, делённой на 16. Таким образом осуществляется ШИМ – модуляция яркости свечения лампы накаливания. Рис. 4. Сенсорный регулятор яркости. Вариант 2. Рисунок печатной платы. 90 55 СТОРОНА КОМПОНЕНТОВ DD1 DD1 DD6 DD6 DD4 DD4 DD5 DD5 DD3 DD3 Б Б К К Э Э VT1 VT1 C6 C6 + + R14 R14 R11 R11 C9 C9 C8 C8 R13 R13 C10 C10 R15 R15 R12 R12 DD2 DD2 R1 R1 C1 C1 C2 C2 R2 R2 VD1 VD1 И И З З С С VT5 VT5 И И З З С С VT6 VT6 R9, R10 R9, R10 VD2 VD2 2 2 3 3 1 1 DA1 DA1 Б Б К К Э Э VT2 VT2 Б Б Б Б Э Э Э Э К К К К VT4 VT4 VT3 VT3 XN3 XN3 XN1 XN1 XN2 XN2 XN4 XN4 R8 R8 R7 R7 R5 R5 R4 R4 R6 R6 R3 R3 C3 C3 C4 C4 + + C5 C5 C7 C7 СТОРОНА ПЕЧАТНЫХ ПРОВОДНИКОВ