Переключатель трех гирлянд

Хотя на схеме показаны три гирлянды ламп (EL1—EL10, EL11 — EL20, EL21—EL30), для управления их свечением используются всего два одинаковых блока — А1 и А2.

Рассмотрим работу одного из блоков — А1. В него входят релаксационный генератор на динисторе VD1 и регулятор мощности, выполненный на транзисторе VT1, динисторе VD2 и тринисторе VS1. После включения устройства в сеть начинает заряжаться (через резистор R1) конденсатор С2. Когда напряжение на нем достигнет напряжения включения динистора, конденсатор разрядится через динистор и резистор R2. Продолжительность зарядки конденсатора зависит от его емкости и сопротивления резистора R1, а продолжительность разрядки — от его емкости и сопротивления резистора R2. Суммарное время цикла зарядка—разрядка и определяет частоту переключения гирлянд. Для ее уменьшения (когда это необходимо) параллельно конденсатору С2 подключают выключателем SA1 и конденсатор С1.

Выделяющиеся на конденсаторе С2 импульсы релаксационного генератора поступают через резисторы R3, R4 на базу транзистора VT1, участок коллектор-эмиттер которого подключен параллельно конденсатору С4 — он является элементом фазосдвигающей цепочки R6C4.

Пока транзистор закрыт (в начале зарядки конденсатора С2 или в конце разрядки его), конденсатор С4 заряжается быстрее, динистор VD2, а вслед за ним и тринистор VS1 открываются с небольшой задержкой по отношению к началу полупериода сетевого напряжения. Гирлянда ламп EL1—EL10 горит ярко. По мере нарастания на базе транзистора амплитуды импульса, поступающего с движка переменного резистора R4, транзистор начинает открываться и шунтировать конденсатор С4. Скорость зарядки конденсатора снижается, задержка открывания тринистора возрастает, яркость гирлянды падает. Переменным резистором R2 устанавливают частоту, а резистором R4 — диапазон изменения яркости гирлянды. Аналогично работает и блок А2, управляющий работой гирлянды ламп EL21—EL30. Но между блоками нет никакой синхронизации, каждый из них работает со своей частотой переключения. Поэтому могут наблюдаться такие моменты, когда обе гирлянды окажутся погашенными, что нежелательно при эксплуатации автомата в затемненном помещении. Вот почему в устройство введена дополнительная гирлянда ламп EL11—EL20, подключенная к выходам обоих блоков через развязывающие диоды VD3, VD4. Если горят основные гирлянды, дополнительная почти не светится. При ярко горящей одной основной гирлянде дополнительная с другой основной оказываются включенными последовательно и светятся вполнакала. Когда же гаснут обе основные гирлянды, вспыхивает дополнительная. При желании дополнительную гирлянду можно обесточить выключателем Q1. Транзисторы КТ315В можно заменить на КТ312Б, тринисторы КУ201К —на КУ201Л, диоды Д226Б — на другие выпрямительные, рассчитанные на выпрямленный ток не менее 100 мА и обратное напряжение не ниже 300 В. Конденсаторы С1—С3 — К50-6, С4 — МБМ. Динисторы — указанного на схеме типа, но при монтаже желательно в качестве VD1 использовать тот, у которого большее напряжение включения (это нетрудно определить по амплитуде импульсов между анодом динистора и общим проводом блока). Постоянные резисторы — МЛТ-2 (R6), МЛТ-1 (R1), МЛТ-0,25 (остальные), переменные R2 и R4 — СП-1.

Детали каждого блока (кроме выключателя и переменных резисторов) монтируют на отдельной печатной плате (рис. П-17), которую затем устанавливают внутри общего корпуса — пульта управления. На лицевой панели пульта крепят переменные резисторы и выключатели, а на задней стенке — гнездовые части разъемов Х1 и Х2.

Гирлянды составлены из последовательно соединенных ламп на напряжение 26 В и ток потребления 0,12 А. Лампы размещают в разборных шарах из цветного прозрачного полистирола наружным диаметром 80 мм, внутренним — около 74 мм. Одна половина шара граненая, вторая — гладкая, с нанесенным на нее зеркальным покрытием. В каждом шаре монтируют по три лампы (в одном шаре, например, ELI, EL11, EL21, в другом— EL2, EL12, EL22 и т.д.), окрашенные цапонлаком в разный цвет. Для крепления ламп вырезают из прозрачного органического стекла держатели (рис. П-18) с тремя отогнутыми лапками. В отверстия лапок лампы ввинчивают в нагретом состоянии цоколем к центру держателя. Все держатели устанавливают в шарах лампами к зеркальному покрытию. Соединительные провода между лампами свивают, концы проводов гирлянд подпаивают к штырьковым частям разъемов Х1 и Х2.

Нетрудно подсчитать, что все гирлянды разместились в десяти шарах, представляющих собой своеобразную «нитку». Конечно, для большой елки число таких «ниток» можно увеличить, включив гирлянды параллельно. В этом случае придется заменить диоды VD3—VD8 другими, рассчитанными на больший выпрямленный ток.

Налаживание устройства начинают с регулятора мощности. Движок переменного резистора R4 устанавливают в нижнее по схеме положение и подбором резистора R6 (если это требуется) добиваются наибольшей яркости свечения гирлянды EL1—EL10 или EL21— EL30 при проверке соответствующего блока. Гирлянду EL11—EL20 временно отключают выключателем Q1.

Далее проверяют релаксационный генератор. Движок резистора R4 устанавливают в верхнее, a R2 в нижнее по схеме положение. Если генератор работает, лампы гирлянды будут резко включаться и плавно выключаться. При отсутствии колебаний яркости придется подобрать резистор R1. Причем сделать это нужно так, чтобы устройство устойчиво работало как при пониженном, так и при повышенном на 15% сетевом напряжении (его устанавливают с помощью автотрансформатора), а также при любом положении движка переменного резистора R2.

Несколько лучшие результаты удается получить при использовании вместо релаксационного генератора на динисторе мультивибратора на двух транзисторах, собранного по приведенной на рис. П-19 схеме. В этом случае обеспечивается более плавное зажигание и гашение гирлянды, причем этот процесс можно регулировать переменным резистором R16, составляющим с оксидным конденсатором С8 интегрирующую цепочку. Длительность выходных импульсов мультивибратора и частоту их следования можно изменять переменными резисторами R11 и R13 плавно, а постоянными резисторами R10, R12 и оксидными конденсаторами С6, С7 — грубо. Питание на мультивибратор подается с диодного моста VD5—VD8 через гасящий резистор R15, составляющий с конденсатором С5 фильтр, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения.

При использовании мультивибратора придется несколько увеличить размеры печатной платы, чтобы разместить на ней дополнительные детали. Переменные резисторы R11, R13, R16 в этом варианте устанавливают на лицевой панели корпуса автомата.

Возможно, Вы пожелаете управлять регулятором мощности автомата не импульсами генератора (или мультивибратора), а внешним сигналом. В этом случае можете включить в разрыв верхнего по схеме вывода резистора R3 переключатель, подвижный контакт которого будет подключать резистор либо к генератору, либо к разъему, на который предполагается подавать внешний сигнал (конечно, относительно общего провода блока). Тогда при увеличении положительного напряжения, поступающего на разъем, яркость гирлянды будет падать.

Подавая на разъем сигнал звуковой частоты с магнитофона или проигрывающего устройства, нетрудно заставить вспыхивать гирлянду в такт с исполняемой мелодией, т. е. сделать гирлянду светомузыкальной. Возможно, для этих целей придется предусмотреть в цепи входного сигнала начальное смещение, приоткрывающее транзистор VT1.