Ciekawe urządzenie wykonane jest w postaci prostego dyskretnego regulatora i przeznaczone jest do dwustopniowego zwiększania mocy elektrycznej dostarczanej do żarówki lub innego obciążenia ze źródła prądu stałego. W momencie podania napięcia zasilania regulator siłą ogranicza prąd płynący przez obciążenie. Następnie po pewnym czasie gwałtownie zwiększa ją do maksimum.
Wyróżnia się: prostotą obwodu, ponieważ nie zawiera mikroukładów ani tranzystorów; zastosowanie niedrogich i łatwo dostępnych komponentów; umożliwia zmianę zarówno mocy obciążenia, jak i odstępu czasu opóźnienia na poziomie pośrednim.
Schemat
Obwód elektryczny regulatora pokazano na szkicu.
Jako regulator zastosowano przekaźnik elektromechaniczny „P1” ze stykiem roboczym do przełączania. Czas zwalniania w celu dostarczenia maksymalnej mocy do obciążenia ustawiany jest przez termistor „Rt1” z ujemnym współczynnikiem temperaturowym. Rezystor ograniczający prąd „R1” określa maksymalną moc obciążenia.
Do wytworzenia napięcia zasilania wykorzystywany jest akumulator 12 V lub źródło laboratoryjne. Zmieniając napięcie zasilania, można również zmienić maksymalną moc podłączonego obciążenia.
Podstawa elementu
Dyskretny kontroler składa się z następujących elementów:- Przekaźnik 10A - http://alii.pub/5y3wwl
- Termistor 10 omów - http://alii.pub/5y3wvm
- Rezystor 150 – 250 omów - http://alii.pub/5h6ouv
- Dioda LED - http://alii.pub/5lag4f
Podczas montażu obwodu może być konieczne wybranie rezystancji zarówno stałego rezystora R1, jak i termistora Rt1. Jeżeli obciążenie przełącza się zbyt szybko do trybu mocy maksymalnej, należy zwiększyć wartość termistora, natomiast przy powolnym przełączaniu należy zmniejszyć wartość rezystora ograniczającego prąd R1.
Instalacja obwodu
Regulator może być montowany na płytce drukowanej lub innej płytce drukowanej, a także zawieszany. W tym drugim przypadku najlepiej zastosować przekaźnik P jako podstawę nośną, ponieważ jest to najbardziej stabilny mechanicznie element obwodu. Podczas montażu pozostałe elementy łączy się poprzez lutowanie do standardowych zacisków lub za pomocą odcinków izolowanych przewodów montażowych.
Działanie regulatora
Regulator działa w następujący sposób. W chwili podania napięcia zasilania prąd płynący przez obciążenie jest ustalany przez spadek napięcia na uzwojeniu przekaźnika P1, określony z kolei przez napięcie źródła i rezystancje rezystora R1 i termistora Rt1 połączonych szeregowo. Obciążenie otrzymuje moc pośrednią, co sygnalizowane jest świeceniem diody LED Vd1.
Gdy Rt1 się nagrzewa, rezystancja łańcucha R1-Rt1 spada, prąd płynący przez uzwojenie przekaźnika P wzrasta, zostaje aktywowany styk K1, który powoduje zwarcie termistora Rt1 i niezawodnie przełącza przekaźnik P1 do stanu włączenia.Dodatkowo obwód przepływu prądu Dioda LED Vd1, który gaśnie.
Działanie obwodu z silnikiem prądu stałego.
Pełna moc jest dostarczana po upływie 3-5 sekund.
