Устройство предназначено для автоматического включения одного электронного прибора при включении другого. Первый из них принято называть ведомым, а второй - ведущим. Устройство аналогичного назначения было опубликовано автором в журнале "Радио" более трех лет назад (см. "Радио", 1996, № 8, с. 51). Его недостаток состоял в том, что в качестве ключа использовалось электромагнитное реле. Новый вариант более прост, функции ключей в нем выполняют симисторы. Это накладывает определенные ограничения на виды используемых приборов, но об этом будет сказано ниже.
Принципиальная схема устройства зависимого включения приборов мощностью 100 Вт и более приведена на рис. 1. Симистор VS1 соединен с гнездом XS1 для подключения ведомого прибора. Ведущий же подключается к гнезду XS2. Когда он находится в выключенном состоянии, ток через устройство не течет, симистор закрыт и ведомый прибор обесточен. При включении ведущего прибора через диоды VD1-VD5 начинает протекать ток и появляющееся на них напряжение (через резистор R1) поступает на управляющий электрод симистора. При положительной полуволне сетевого напряжения ток, протекающий через ведущий прибор, будет проходить через диоды VD1, VD2, и на управляющий электрод симистора поступит положительное напряжение, которое его и откроет.
При отрицательной полуволне сетевого напряжения ток потечет через диоды VD3-VD5 и на управляющий электрод симистора поступит отрицательное напряжение. В данном случае уже оно будет открывающим. Диоды VD1-VD5 и резистор R1 ограничивают величину тока через управляющий электрод симистора. Поскольку для примененного здесь симистора величины положительного и отрицательного управляющих напряжений различны, количество последовательно включенных диодов для положительной и отрицательной полуволн тока неодинаково. Ток через ведущий прибор, при котором симистор открывается, составляет 50...100 мА, поэтому на ведомом приборе сетевое напряжение появляется не в самом начале полупериода, а с некоторой временно задержкой.
Величина задержки зависит от мощности ведущего прибора. Наличие задержки приводит к уменьшению напряжения на ведомом приборе примерно на 7...10, а иногда и более процентов. К тому же, поскольку ток удержания симистора обычно превышает 100 мА, минимальные мощности ведомых приборов применительно к описываемому устройству должны быть не менее 100 Вт. Наибольшая мощность ведущего прибора определяется максимально допустимым током через диоды VD1-VD5 и может достигать 1 кВт, а ведомого - 250 Вт. Если эти диоды и симистор установить на теплоотводы, то эти мощности соответственно возрастут до 2...3 кВт и 1,1 кВт.
Для маломощных ведомых приборов (50 Вт и менее) можно воспользоваться устройством, схема которого приведена на рис. 2. Здесь применены две тиристорные оптопары VS1, VS2, которые поочередно открываются каждый своей полуволной сетевого напряжения. Управляются они током, протекающим через ведущий прибор. Этот ток поочередно протекает через излучающие диоды оптопар и открывает фототиристоры. Диоды VD3-VD6 и резистор R1 ограничивают ток через излучающие диоды. Максимальная мощность ведущего прибора определяется типом диодов VD3-VD6 и в данном случае составляет 400 Вт. Она может быть легко увеличена за счет применения более мощных диодов, например таких, как в устройстве, показанном на рис. 1.
Устройство, принципиальная схема которого изображена на рис. 1, собрано на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (рис. 3). На ней размещены все детали, в том числе и гнезда XS1, XS2. Печатная плата устройства, показанного на рис. 2, приведена на рис. 4. Эти платы могут выполнять одновременно функции передней панели устройства, но в этом случае все детали необходимо закрыть кожухом из изоляционного материала.
В устройстве (см. рис. 1) можно использовать любые выпрямительные кремниевые диоды, рассчитанные на ток, потребляемый ведущим прибором. В устройстве (см. рис. 2) применимы диоды КД105Б, Д226Б (VD1, VD2) и аналогичные. Диоды VD3-VD6 также следует выбирать, исходя из максимального тока, потребляемого ведущим прибором.
Чтобы на ведомом приборе было нормальное напряжение, тиристоры в устройстве должны открываться в начале каждого полупериода сетевого напряжения. Это означает, что ведущий прибор должен потреблять ток в течение всего полупериода сетевого напряжения. Такими приборами могут быть нагревательные (без тиристорных регуляторов мощности) или осветительные (с лампами накаливания и также без регуляторов). Если же ведущими будут радиотехнические приборы, питающиеся от выпрямителя и потребляющие ток вблизи максимума напряжения, то на ведомые приборы сетевое напряжение будет поступать не в начале, а примерно в середине каждой полуволны сетевого напряжения. В том случае, когда функции ведомых выполняют нагревательные или осветительные приборы, то они работают с пониженной мощностью. Если же ведомым будет радиотехническое устройство, например, блок питания с понижающим трансформатором и выпрямителем, которое потребляет ток на максимуме напряжения, то оно будет работать нормально.
Налаживание устройства (см. рис. 1) сводится к подбору минимального числа последовательно включенных диодов VD1-VD5, при которых симистор устойчиво включается в начале каждого полупериода сетевого напряжения. При этом напряжение на этих диодах не должно превышать 6 В. Аналогично настраивают и устройство (см. рис. 2), при этом приходится подбирать число последовательно включенных диодов VD3-VD6.
Автор: И.Нечаев, г.Курск