Современная электроника №4/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 18 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2026 значения подключаемой мощно- сти регуляторов в режимах «регу- лятор 1» и «регулятор 2» ; ● 2-й разряд (индикатор НG2) отобра- жает старший разряд задаваемого значения подключаемой мощно- сти регуляторов в режимах «регу- лятор 1» и «регулятор 2» ; ● 3-й разряд (индикатор НG1) ото- бражает текущий режим работы устройства: если устройство рабо- тает в режиме «регулятор 1» – ото- бражается цифра «2»; регулятор 2 » – отображается цифра «3». После подачи питания устройство переходит в режим «регулятор 1» (на индикаторе HG1 индицируется «1»). Для задания нужного значения в каком-либо канале необходимо кноп- кой S1 (Р) выбрать канал регулирова- ния и кнопками S2 (▲), S3 (▼) уста- новить требуемое значение. При нажатии на кнопку S4 (В) нагрузки, подключённые к устройству, отклю- чаются от сети. При этом на выводах 8 и 9 микроконтроллера DD1 устанав- ливается сигнал уровня лог. 1. Рассмотрим основные функцио- нальные узлы принципиальной схе- мы устройства. Основой устройства служит микроконтроллер DD1, рабо- чая частота которого задаётся генера- тором с внешним резонатором ZQ1 на 10 МГц. На микросхеме DA1 собран дат- чик сетевого напряжения. Он отсле- живает моменты перехода сетевого напряжения через нуль. Выходное напряжение датчика с резистора R1 поступает на вывод 7 микроконтрол- лера DD1. Канал регулирования мощ- ности № 1 собран на симисторе VS1 и оптроне DA2. Канал управляется с вывода 8 микроконтроллера DD1. Нагрузка подключается к соедини- телю Х2. Канал регулирования мощ- ности № 2 собран на симисторе VS2 и оптроне DA3. Канал управляется с вывода 9 микроконтроллера. Нагруз- ка подключается к соединителю Х3. Для уменьшения уровня помех, соз- даваемых регуляторами, они включе- ны в сеть через сетевые фильтры А1 и А2. Динамическая индикация собра- на на микросхеме DD2; транзисторах VT1…VT3; цифровых семисегмент- ных индикаторах HG1…HG3. Резисто- ры R10…R16 ограничивают ток через светодиоды индикаторов. Цифровая часть принципиальной схемы устрой- ства гальванически развязана от сети. Программное обеспечение микро- контроллера обеспечивает реализа- цию фазоимпульсного управления симисторного регулятора мощности. В цикле в подпрограмме обработки прерывания таймера TF0 через каж- дые 80 мкс микроконтроллер опраши- вает состояние вывода 7. Прерывания от таймера TF0 обеспечивают функ- ционирование динамической инди- кации, а также работу клавиатуры. Алгоритм работы фазового регулято- ра рассмотрим на примере канала № 1. Временны́е диаграммы, поясняющие его работу, приведены на рис 14. В каждом полупериоде сетевого напряжения (рис. 14а) микроконтрол- лер запускающим импульсом с выво- да 8 длительностью 80 мкс (рис. 14в) включает симистор VS1 через оптрон DA1. Значение мощности в нагруз- ке, подключённой к соединителю Х2, зависит от того, как долго сими- стор будет включён в течение каждо- го полупериода сетевого напряжения. Для того чтобы значение подключае- мой мощности в нагрузке возрастало с увеличением значения задаваемой мощности на индикаторе устройства, а также для получения дискретности регулирования 1% необходимо, что- бы импульс включения симистора смещался с шагом 100 мкс с момен- та прохождения сетевого напряжения через нуль, справа налево по рис. 14в, при увеличении на единицу значения задаваемой мощности на индикаторе устройства. Запускающий импульс подаётся с некоторой задержкой с момента прохождения сетевого напряжения через «нуль». Моменту перехода соот- ветствует лог. 0 на выводе 7 микро- контроллера DD1 (рис. 14б). Время задержки определяется числом на индикаторе устройства в режиме «регулятор 1» , которое может прини- мать значение от 0 до 99. Подпрограм- ма преобразует данное двухразрядное двоично-десятичное число в однобай- товое двоичное. Это число загружает- ся в счётчик (регистр R7), который реа- лизует временну́ю задержку. Как уже упоминалось выше, микроконтрол- лер опрашивает каждые 80 мкс выход датчика сети. В момент прохожде- ния сетевого напряжения через нуль и происходит запуск счётчика. При изменении кнопкой индицируемого на индикаторе числа в режиме «регу- лятор 1» изменяется время задержки включения управляющего импульса на включения симистора VS1. То есть меняется момент включения сими- стора в каждом полупериоде сетево- го напряжения и эффективное напря- жение на нагрузке, подключённой к соединителю Х2. Аналогичным обра- зом работает канал регулирования мощности № 2, регулирующий мощ- ность в нагрузке, подключённой к сое- динителю Х3 устройства. Угол регули- рования симистора в зависимости от тока нагрузки будет неодинаковый. Например, реально в устройстве диа- пазон регулирования лампочки нака- ливания мощностью 100 Вт по инди- катору составляет от 18 до 97. То есть можно задать 79 уровней яркости све- тового излучения. Рис. 15. Фотография светильника устройства с заданным относительным значением –25 для канала № 1 Рис. 16. Фотография светильника устройства с заданным относительным значением –90 для канала № 1