Тиристорный переключатель четырех гирлянд (КУ202, К15ИЕ5, К155ИР1)

Схема тиристорного автомата-переключателя четырех гирлянд приведена на рис. 1. Работает он несколько необычно: сначала гирлянды поочередно зажигаются в одном направлении (от EL1 до EL4), а затем поочередно гаснут, но в обратном направлении (от EL4 до EL1), после чего направление поочередного зажигания и гашения меняется и т. д.

Принципиальная схема

Разберем подробное устройство и работу автомата. На трех элементах микросхемы DD1 собран генератор тактовых импульсов, частоту следования которых, а значит, частоту переключения гирлянд, можно изменять переменным резистором R1. С выхода генератора (вывод 3 микросхемы DD1) тактовые импульсы поступают на вход счетчика DD2 и на входы синхронизации сдвигового регистра DD3.

Предложим, что после включения вилки ХР1 в сетевую розетку на выходах счетчика и регистра установились уровни логического 0. Тогда первые три тактовых импульса не изменят состояния сдвигового регистра. С приходом же четвертого импульса на выводе 8 счетчика появится уровень логической 1, который запишется в первый разряд регистра, а значит, такой уровень будет на выходе 13 регистра.

Через резистор R4 он поступит на базу транзистора DA1.1 и откроет его. В цепи управляющего электрода тринистора VS1 потечет ток, о чем будет сигнализировать загоревшаяся лампа HL1. Тринистор откроется и подаст напряжение на гирлянду ELI, включенную в розетку X1.

Рис. 1. Принципиальная схема тиристорного переключателя четырех гирлянд.

Далее с поступлением на синхронизирующие входы регистра очередных трех тактовых импульсов уровни логической 1 поочередно установятся на всех его выходах (выводы 12, 11, 10). Поочередно вспыхнут гирлянды EL2-EL4.

Следующий тактовый импульс установит счетчик в состояние «8» (на выводе 11 будет уровень логической 1, а не выводе 8-логического 0). Регистр перейдет в режим записи параллельной информации. Поскольку на выводе 5 регистра окажется уровень логического 0, он запишется в четвертый разряд регистра.

Гирлянда EL4 при этом погаснет С приходом очередных тактовых импульсов уровень логического 0 запишется последовательно в третий, второй у первый разряды. Гирлянд EL3-EL1 будут поочередно гаснуть.

После двенадцатого тактового импульса счетчик DD1 установится в состояние «12» уровень логической 1 с его вывода 8 будет записан в четвертый разряд регистра, что приведет к зажиганию гирлянды EL4. С каждым последующим импульсом уровень логической 1 запишется в третий, второй, первый разряды регистра, а значит, поочередно зажгутся гирлянды EL3-EL1.

Шестнадцатый тактовый импульс установит счетчик в исходное состояние. Регистр будет переведен в режим сдвига уровнем логического 0 на входном выводе 6, а уровень логического 0 на входном выводе 1 запишется в первый разряд.

Очередной тактовый импульс сдвинет уровень логического 0 во второй разряд и сохранит его в первом и т. д. В результате гирлянды EL1 - EL4 будут поочередно гаснуть, после чего порядок их зажигания повторяется по вышеописанной программе.

Диоды VD2, VD3, конденсаторы С4, С5, стабилитрон VD1 и конденсаторы C1, С2 образуют сетевой блок питания, собранный по бестрансформаторной схеме. Конденсатор С1 должен быть установлен в непосредственной близости от выводов питания микросхемы DD3 - он служит для повышения помехоустойчивости устройства.

Резистор R3 способствует разрядке конденсаторов С4, С5 после выключения автомата (когда вынимают вилку ХР1 из сетевой розетки). Резистор R4 уменьшает так называемый экстраток (начальный ток зарядки конденсаторов С4, С5) при включении переключателя в сеть.

Детали

При необходимости микросхему DA1 можно заменить четырьмя маломощными кремниевыми транзисторами структуры n-p-n. Вместо указанных на схеме тринисторов подойдут КУ201 К, КУ202К, КУ202К-КУ202Н. Причем тринисторы серии КУ202 следует подобрать по току открывания в цепи управляющего электрода - он не должен превышать 25 мА.

Сигнальные лампы HL1-HL4 - миниатюрные лампы накаливания СМИ 6-20. При их отсутствии допустимо установить в коллекторные цепи транзисторов токоограничивающие резисторы МЛТ-0,25 сопротивлением 200...150 Ом. Конденсаторы С4Г С5 желательно применить бумажные, на номинальное напряжение не менее 300 В.

Рис. 2. Печатная плата тиристорного переключателя четырех гирлянд.

Детали переключателя, за исключением тринисторов, сигнальных ламп и розеток, смонтированы на печатной плате (рис. 4) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Тринисторы размещены внутри корпуса переключателя, а сигнальные лампы и розетки - на его стенках.

Рядом с лампами может быть расположен и переменный резистор. Правильно собранный автомат начинает работать без налаживания.

А. Ануфриев. г. Чехов, Московской обл. Радио 1989, 11.