ЭЛЕКТРОНИКА; Электронный переменный резистор (электронный потенциометр)

ЭЛЕКТРОНИКА Электронный переменный резистор (электронный потенциометр)

Иногда аналоговый потенциометр в виде крутилки не совсем то, что хотелось бы видеть в своем проекте. А прибор с кнопками на лицевой панели гораздо компактнее, чем с обыкновенными ручками-крутилками. При этом, если использовать сенсорные кнопки и SMD компоненты, то такой потенциометр можно интегрировать в какой-нибудь плоский корпус. Мне, например, необходимо было изменять яркость свечения самодельного светильника для аквариума из светодиодной тенты.

Схема имеет малые габариты, выполняет функцию обыкновенного переменного резистора.
Основу схемы составляет полевой транзистор КП 501 (или любой другой его аналог).

Я выбрал в SMD корпусе D-PAK

ПРИНЦИП РАБОТЫ:
Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С1, что приводит к постепенному закрыванию транзистора. При постоянном зажатии, какой либо из кнопок, изменения сопротивления производиться плавно.

Плавность регулировки такого электронного переменного резистора зависит от емкости конденсатора С1 и номинала резистора R1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R2. Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R2.

После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С1. При использовании нового и качественного конденсатора С1 настройки схемы могут продержаться около суток.

РАЗВЕДЕННАЯ ПЛАТА:

ГОТОВАЯ ПЛАТА:

Для тех, кто захочет повторить, я прикрепил архив с шаблонами дорожек, маски и шелкографии для технологии травления плат с фоторезистом и по технологии ЛУТ

Вложения

БаРМаЛеЙ

Kahatu

Но я больше склоняюсь к тому, что это магия!

БаРМаЛеЙ

Но я больше склоняюсь к тому, что это магия!

Лифтоман

EricD

Присоединяюсь к благодарности за предложение сего, достаточно простого принципа замены "переменного резистора", но есть несколько но.
— Насколько мне известно, буржуи уже достаточно давно выпускают сборки "цифровых резисторов" типа AD5291 (хотя при реализации простого и стесненного габаритами устройства обвязка этих штук создает определенные проблемы. То есть при проектировании нового устройства приходится сразу задумываться о рациональности применения вышеуказанных сборок и далее развивать проект с учетом "цифровых/программных" потребностей такой реализации резистора).
— Чем обусловлен выбор именно КП 501 ?
Его максимальные характеристики по току и напряжению космический завышены относительно опорного напряжения работы системы (3,3/5/9/12/24/36 V и 1 А !?).
— Насколько мне известно, и как показывает практика полевые транзисторы достаточно чувствительны по току/напряжению открытия затвора, поэтому для корректной работы даже в режимах ключа/ШИМ используют так называемые драйверы полевых триодов — "Логические разрядники". Вопрос тут заключается в опыте интеграции, так как есть сомнения по поводу корректной работы в условиях наводок НЧ и ВЧ составляющих по дорожкам/емкости монтажа на затвор полевого.
— Считаю что применение данного принципа установки выходного напряжения (отклонения от опорного) на длительнм временном промежутке будет рационально применять в схемах с периодичным отслеживанием состояния "резистора"* и корректировкой показаний (гистерезисом), так как непонятны характеристики термостабилизации и стабильности значения в условиях наводок.

Читайте так же:

Как регулировать часы с железным ремешком

* прошу прощения за свою безграмотность в области программирования МК, но насколько я понимаю, периодическое отслеживание состояния в данном случае подразумевает использование аппаратного прерывания МК, что на платформе, например arduino, влечет за собой определенные проблемы, так как на самых распространенных и компактных платах разработки на вышеуказанной платформе, ввиду определенных программно-аппаратных особенностей, количество аппаратных прерываний = 2.

То есть, нужны результаты тестов/интеграции в готовые устройства, я так думаю.

Kahatu

VIt Andreev

Kahatu

Arhat109

Старое решение, но все равно спасибо, ибо "новое — это забытое старое", ну или "всё украдено до вас" (нами, ежели вче)

Я бы поставил последовательно мосфету ещё и резистор, ограничивающий его максимальный ток в режиме "полностью открыт", ибо их сопротивление в этом случае .. десятки миллиом, то есть токи могут оказаться "ого-го", в зависимости от места применения.

Заодно, этот же резистор формировал бы некоторое "минимальное" сопротивление схемы в целом, будучи в параллели с подстроечником.

Kahatu

Подключение твердотельного реле

Твердотельные реле –это полупроводниковые устройства, которые позволяют управлять мощными нагрузками при помощи слабого сигнала, и могут применяться вместо привычных электромеханических реле, магнитных пускателей и электрических контакторов.

Что такое твердотельное реле

Твердотельные реле используют для коммутации силовых цепей исполнительных механизмов в цепях постоянного и переменного тока (однофазных и трехфазных) или в цепях, где требуется непрерывная регулировка напряжения нагрузки:

• в системах управления нагревательными элементами (ТЭНах);
• для непрерывной регулировки систем освещения;
• для управления маломощными двигателями, электромагнитами, соленоидными клапанами;
• для коммутации оборудования с частыми переключениями.

Конструктивно твердотельное реле (ТТР, SSR) представляет собой заключенную в цельнолитой корпус электронную плату с узлом для приема и обработки управляющего сигнала, оптическим модулем, обеспечивающим гальваническую развязку входной и выходной цепей, узлом для управления выходным ключом. При подаче напряжения на клеммы реле управляющий сигнал через оптопару достигает электронного силового ключа, который включает/отключает питание нагрузки.

На внешней части корпуса реле попарно расположены промаркированные винтовые клеммы:

1. Для подключения управляющего сигнала – 3 и 4.
2. Маркировка и количество клемм подключения нагрузки зависит от типа реле:
• однофазное → 1 и 2;
• трехфазное → А1, В1, С1 – для фаз питания, А2, В2, С2 – для нагрузки;
• реверсивное → R, S, T – для трех фаз питающего напряжения, U, V, W – для обмоток двигателя.

Читайте так же:

Регулировка двухполярного напряжения одним резистором

По сравнению с электромеханическими реле у твердотельных реле есть ряд преимуществ, обусловленных заменой подвижной электромеханической части (якоря и механически связанных с ним контактов) на полупроводниковые элементы:

1. Компактные размеры, позволяющие монтировать ТТР при недостатке места для монтажа.
2. Высокая скорость срабатывания и отключения.
3. Отсутствие электромагнитных помех при срабатывании.
4. Надежная изоляция между цепями управления и коммутации.
5. Возможность регулирования нагрузки.
6. Длительный срок службы без технического обслуживания за счет отсутствия подвижных частей.
7. Стойкость к вибрации и ударным нагрузкам.
8. Малое потребления электроэнергии.
9. Широкая область применения благодаря устойчивой работе при перепадах напряжения и тока.

Варианты подключения

Твердотельное реле, схема подключения которого зависит от типа подключаемой нагрузки, подбирается по нескольким параметрам:

1. Характеристикам управляющего сигнала (переменный или постоянный).
2. Току нагрузки (индуктивный, резистивный, емкостный).
3. По количеству фаз нагрузки (одна или три).
4. По способу управления выходным сигналом:

• с коммутацией через ноль используется для уменьшения влияния помех и импульсных бросков тока в схемах с резистивной (ТЭНы, лампы накаливания), индуктивной (клапаны, катушки соленоидов), емкостной (синхронные двигатели) нагрузками – реле включает питание нагрузки в том случае, когда величина напряжения на выходе равна нулю;
• фазовое, предусматривающее ручную регулировку параметров управляющего тока, используется для плавного изменения мощности нагрева ТЭНов или яркости осветительных приборов;
• мгновенное, при котором реле без задержек срабатывает при подаче управляющего сигнала.

Подключение твердотельного реле имеет разнообразные схемные решения с включением дополнительных элементов, таких, как управляющие транзисторы, предохранители, варисторы, контроллеры, переменные резисторы:

1. Для подключения однофазной нагрузки, например, оборудования с аккумуляторным питанием, предназначена схема нормально-разомкнутого "контакта", включающая питание нагрузки при подаче постоянного напряжения на вход ТТР.
2. Для подключения систем освещения, нагревательных приборов и другого оборудования с питающим напряжением 220 В используется два варианта включения ТТР (с управляющим транзистором на входе):
• схема с нормально-разомкнутым "контактом", в которой питание на нагрузку поступает при подаче напряжения на входные клеммы управляющей цепи;
• схема с нормально-замкнутым "контактом", в которой подача напряжения на входные клеммы управляющей цепи отключает питание нагрузки.
3. Для управления однофазной нагрузкой двумя кнопками "Пуск" и "Стоп" существует схема с самоблокировкой. Особенность данной схемы в том, что управляющее напряжение подбирают равным нагрузочному.
4. Для коммутации трехфазной нагрузки применяют трехфазную схему с вариантами подключения "звезда", "треугольник", "звезда с нейтралью" в зависимости от особенностей работы оборудования, подключенному в качестве нагрузки. Возможно использование одного трехфазного твердотельного реле для подключения трех однофазных нагрузок одновременно.
5. Для изменения направления вращения электродвигателя используют реверсивную схему включения трехфазного ТТР с двумя контурами управления.

Подключение твердотельного реле к ТЭНу

Для примера рассмотрим, как подключить твердотельное реле к ТЭНуэлектрокотла или бойлера.Для этого нам понадобится ТЭН с номинальным напряжением 220В, однофазное твердотельное реле постоянного тока с фазовым управлением, переменный резистор 470 ОМ, предохранитель, провода для подключения устройств:

1. На управляющий вход ТТР подключаем питание от любого источника постоянного тока 12–24 В (блок питания, аккумуляторная батарея) через переменный резистор (потенциометр) → плюс на клемму 3, минус на клемму 4.
2. Подключаем ТЭН к домашней сети 220 В через силовые клеммы твердотельного реле:
• "ноль" → к клемме 1;
• "фазу" → через предохранитель и ТЭН к клемме 2.
3. В цепь управления реле подает постоянное напряжение, достаточное для срабатывания электронного ключа (от 3 до 32 В), после чего через выходные силовые клеммы 1 и 2 замкнется цепь питания ТЭНа, который начнет нагреваться. Вращая ручку потенциометра, регулируем напряжение входного сигнала на клеммах 3 и 4 и отслеживаем степень нагрева ТЭН в зависимости от величины напряжения на входе твердотельного реле.

Читайте так же:

Смеситель однорычажный с керамическим картриджем и регулировкой расхода воды

Проверка корректности подключения твердотельного реле

Проверить правильность сборки схемы с твердотельным реле, как и работоспособность одиночного реле, обычными методами тестирования, применяемыми для электромеханических реле, например, мультиметром,не получится: между входом и выходом ТТР отсутствует электрическая связь. Многие модели твердотельных реле оснащены светодиодным индикатором, который сигнализирует о наличии управляющего напряжения, однако корректную работу проверяемой схемы подача напряжения на вход твердотельного реле не гарантирует.

Для проверки собранной схемы на силовые клеммы твердотельного реле 1 и 2 подключают обычную лампу накаливания, подают на управляющие клеммы 3 и 4 напряжение и визуально по загоранию лампочки убеждаются в правильности подключения элементов схемы.

Для проверки исправности одиночного твердотельного реле собирают простую электрическую схему, состоящую из двух источников питания (подающего управляющее напряжение на вход реле и нагрузки), выключателя, лампочки.

Подготовка к монтажу

Стандартные устройства сегодня дополняют подсветкой и индикаторами. Первый позволяет найти выключатель в темноте, второй показывает, что сеть замкнута и исправна. Отдельные модели дополняют влагозащитными и устойчивыми к механическим повреждениям корпусами. Такие можно установить в бане, ванной комнате и других помещениях с повышенной влажностью (в том числе на улице).

Еще один тип – проходные выключатели (другое название – переключатели). Устройства позволяют работать с одной группой светильников на противоположных концах помещений. Актуально использование в длинных коридорах, спальнях.

Особенности выбора места для установки

Конкретных требований и жестких ограничений законодательством не предусмотрено. Требования, закрепленные ГОСТами, ТУ и ПУЭ (правила устройства электроустановок), носят в большинстве случаев рекомендательный характер и касаются общей безопасности, удобства и защищенности. Например, высота подбирается с учетом среднего роста пользователей. Также учитывается возраст детей и возможность их доступа к точкам питания.

20-30 лет назад было принято устанавливать выключатели на высоте около двух метров, сегодня – на уровне расположения руки. При этом устройство становится доступным каждому пользователю помещения.

Четкие правила касаются помещений с повышенной влажностью и наличием мощных электронагревательных приборов. Например, нельзя располагать выключатель рядом с открытой душевой или печью – в данных случаях возможно прямое попадание воды на контакты и чрезмерное нагревание элементов.

Подготовка к проведению монтажа

Чтобы подключить выключатель с двумя клавишами, необязательно приглашать элетромонтажера. Процедура считается одной из наиболее простых в электрике, поэтому соединить устройство с электропроводкой можно самостоятельно. В первую очередь необходимо:

ознакомиться с требованиями безопасности и предпринять соответствующие шаги;
понять маркировку, обозначения на проводах и корпусе выключателя;
проверить проводку и материалы на соответствие (уровень напряжения, токопроводимость, размер, другие).

После этого собираются инструменты. Стандартный набор: нож для монтажа, изоляционная лента, молоток, пассатижи, отвертки (индикаторная для проверки напряжения в сети и фигурные). Если выключатель внутренний и нет соответствующего гнезда, потребуется проштробить или вырезать его (зависит от материала стены).

Установка изделия

Ранее мы рассмотрели правила подключения проводов от распределительной коробки, теперь необходимо закрепить корпус в стене. В данной статье мы рассматриваем монтаж скрытого корпуса. В штробах должны уже заранее быть установлены подрозетники и заведены провода.

Все что Вам нужно, зафиксировать жилы специальными винтами и аккуратно вставить сердцевину в подрозетник, как показано на фото ниже.

Фиксация контактов в корпусе

По бокам расположены 2 винтика, которые распирают фиксирующие боковые лапки. С помощью фигурной отвертки поочередно закручиваем винтики, следя чтобы корпус не перекашивался при монтаже.

Помещение в штробу

Когда сердцевина плотно «сядет» в штробе, необходимо всего лишь установить верхнюю декоративную крышку и проверить работоспособность изделия.

Вот и вся инструкция по подключению выключателя света своими руками! Если вдруг какой-то из моментов Вам был непонятен, задайте вопрос нашим специалистам в категории «Вопрос электрику». Также рекомендуем Вам просмотреть видео уроки, позволяющие более наглядно увидеть весь процесс!

Читайте так же:

Бачок унитаза регулировка налива воды

Детали и конструкция

Полевой транзистор КП304 может быть заменен на транзистор КП301. Внешний вид и цоколевка приведена на рисунке 1. Также очень важно установить в схему правильный конденсатор С12, он должен быть энергоемким, здесь отлично подойдут комбинированные конденсаторы.

Комбинированные конденсаторы общего назначения выполнены в стальных герметичных корпусах (К75-12, К75-24) или же в изоляционном эпоксидном корпусе (К75-47) с номинальной емкостью до 10 мкФ и номинальным напряжением от 400 Вольт до 63 кВольт.

Использование комбинированного диэлектрика в таких конденсаторах позволяет улучшить стабильность электрических параметров, расширить интервал рабочих температур , а также в некоторых случаях улучшить их характеристики по сравнению с бумажными конденсаторами.

В данной схеме лучше всего использовать импульсные энергоемкие комбинированные конденсаторы К75-11, К75-17, К75-40, с емкостю – от 0,22 до 1мкФ. Можно поэкспериментировать и с другими типами конденсаторов, но их эффективность в данной схеме, скорее всего, будет не лучшей.

Рис. 2. Внешний вид конденсаторов К75-11.

Монтаж желательно выполнить на двухстороннем фольгированном текстолите, одна сторона – для дорожек, а вторая – экран с подключением к общему.

Внимание! Паять полевой транзистор нужно очень аккуратно, он ботся статического напряжения, а также может выйти из строя в случае перегрева.

В результате получается такой себе электронный переменный резистор с кнопочным управлением. Схема очень простая и начинает работать сразу после включения.

При помощи подстроечного резистора R23 устанавливается нужный порог регулирования, а также начальное значение напряжения на выходе.

Газовая система HAKKO FX-8802 N₂ (азот)

Компактная система N₂ экономит пространство. Оснащена функцией уменьшения окисления и функцией предварительного нагрева, что значительно улучшает паяемость.

Пример конфигурации (Система N₂)

Паяльная станция, держатель паяльника, генератор азота и измеритель расхода азота должны заказываться отдельно.

Паяльная станция HAKKO FX-8803 с паяльником с ручной подачей припоя

Пример конфигурации (одна ручка, система ручной подачи припоя)

Паяльная станция и держатель паяльника должны заказываться отдельно.

Горячие щипцы HAKKO FX-8804

Пример конфигурации (система горячих щипцов)

Паяльная станция, накладка и держатель паяльника должны заказываться отдельно.

L-образный паяльник HAKKO FX-8805

Пример конфигурации (Паяльник L-образной формы)

Паяльная станция и держатель паяльника должны заказываться отдельно.

Как подключить к РМ-2 кнопку или переключатель с подсветкой

Если хочется чтобы переключатель во время работы в режиме разгона светился, то необходимо правильно подойти к подбору такого выключателя. На просторах Интернета можно найти схему, в которой к клеммнику «К» подключается обычный широко распространенный трехконтактный выключатель KCD-3 с неоновой подсветкой. Эта схема неправильна и опасна. В некоторых ситуациях она может сработать — если угадать с фазировкой, если попадется удачный переключатель, если в сети не будет никаких помех, если благоприятно сложатся звезды, и т.д. Однако зачастую такое подключение приводит к тому, что 220В с клеммы питания прибора попадает через контакт 1б на клеммы разгона «К», и дальше в схему управления прибора, где такого напряжения быть не должно.

Неправильная схема подключения выключателя разгона к РМ-2

И все же, использовать выключатели с подсветкой можно. Но это должна быть обязательно светодиодная подсветка (LED). Вместо неоновых лампочек в таких переключателях ставится светодиод. Минимального напряжения, которое есть на контактах «К» достаточно, чтобы светодиод светился. При выборе и покупке такие тумблеры можно отличить по наличию маркировки полюсовки светодиода: ‘+’ и ‘-‘ или хотя бы только ‘+’. Иногда на них указывается напряжение 12V, но может писаться и 250V. В описании переключателя должно быть точно указано, что подсветка светодиодная (LED).

Светодиодные кнопки и переключатели

Как правило, 12-Вольтовый выключатель имеют 4 или 3 контакта. В любом случае, перед подключением следует прозвонить конкретную кнопку и определить, как следует ее подключать.

Обычно, если кулисный переключатель трехконтактный, то достаточно использовать только два крайних. Белый (1) — к клемме прибора ‘+’, желтый (3) — к клемме прибора ‘-‘. Однако разводка может отличаться в разных переключателях. Также следует иметь ввиду, что иногда попадаются переключатели с подсветкой 12-вольтовой лампочкой, а не светодиодом. Такой выключатель не подойдет — лампочке не хватит тока, чтобы засветиться.

Читайте так же:

Потеют пластиковые окна как отрегулировать

Кнопки со светодиодной подсветкой обычно оснащаются 4 контактами, а точнее двумя парами контактов: парой контактов выключателя и парой контактов светодиода. Они могут быть разной толщины, и как правило пара светодиодов промаркирована ‘+ -‘. В этом случае следует включить светодиод в схеме последовательно с размыкающимися контактами, для чего сделать перемычку между контактом ‘+’ и одним из размыкающихся. Поскольку подсветка светодиодная, то важно соблюдать полярность подключения.

Если под рукой есть обычный рокерный переключатель с неоновой подсветкой на 250 V AC (типа KCD и др.), а также обычный светодиод и немного вдохновения, то можно переделать подсветку на светодиодную. Для этого аккуратно разобрать его, и просто заменить лампочку на светодиод — она не запаяна, а держится за счет прижимных пружин. Учитывая небольшой ток в цепи, никакие дополнительные резисторы для светодиода не нужны. На фото — переделка переключателя KCD-4. Вариант вполне рабочий — разгон включается, светодиод светится.

Модернизация переключателя KCD-4 под светодиод

Также отметим, что на просторах глобальной сети попадается datasheet переключателя KCD4-202/N, согласно которого шестиконтактный переключатель имеет 2 изолированные (но спаренные) группы перекидных контактов, с 2 отдельными лампочками (эти группы контактов электрически развязаны, но механически связаны). Такой переключатель теоретически также можно использовать. При этом один из контуров должен замыкать контакты «К», а второй использоваться для питания и включения лампочки от 220 V AC. Однако на практике клавишный переключатель такого типа с такой схемой нам не попался.

Также, светодиод всегда можно поставить отдельно, последовательно после обыкновенного переключателя, и вынести на проводах в любое удобное место.

Установка нового выключателя

Подготовив механизм к установке, переходим непосредственно к его подключению. Действовать при этом нужно в следующем порядке:

Зачистить концы проводов от изоляции на 1-1,5 см ножом.
Вставить очищенную жилу в отверстие контакта, при этом нужно следить, чтобы в зажиме не оказалась изоляция. Следует помнить, что фазная жила (красного цвета) должна крепиться в гнезде контакта, обозначенного символом L1, а нулевая (черная или синяя) – в гнезде L2.
Если конец жилы торчит наружу более чем на 2 мм, лишнее подрезать.
Затянуть винт контакта.
Потянуть за кабель, чтобы убедиться, что контакт закреплен хорошо. Провод должен оставаться неподвижным. Если это не так, подтянуть контакт поплотнее. Но при этом важно не перестараться – можно сорвать резьбу.
Зачистить и вставить в отверстие следующий провод.
Закрепить аналогичным образом, убедиться в качестве фиксации.

После этого выключатель нужно вставить внутрь подрозетника и закрепить при помощи раздвижных планок. Затем подать электроэнергию в помещение и проверить работоспособность устройства под напряжением.

Если свет выключается при нажатии клавиши вверх, следует поменять кабели местами или же просто перевернуть корпус механизма.

Убедившись, что все в порядке, установить на место клавишу выключателя и прикрутить крышку. При установке клавиши нужно удостовериться, что штырьки на ней входят в кнопочные пазы. На этом замена выключателя завершена.

Перейдем к вопросу о том, как правильно поменять выключатель с двумя кнопками или тремя. Порядок выполнения процедуры практически идентичен тому, который соблюдается при работе с однокнопочным устройством, за исключением пары нюансов. При установке выключателя с двумя клавишами фаза подключается к клемме L3, а другие два кабеля идут на клеммы L1 и L2. Выключатели на три клавиши подключаются четырьмя проводами, один из которых – фазный, а каждый из трех остальных соответствует своей группе подключения.

Наглядно весь процесс замены двухклавишного выключателя на видео:

голоса

Рейтинг статьи

ЭЛЕКТРОНИКА; Электронный переменный резистор (электронный потенциометр)