Стабилизация параметров и защита цепей нагрузки
Мощность, потребляемая устройством, не превышает 1 Вт и определяется, главным образом, типом используемых реле (ток срабатывания до 100 мА).
При необходимости количество управляющих элементов 1а – 1d может быть уменьшено (с ухудшением режима коммутации мощности), либо, напротив, увеличено. Незадействованные, контакты реле могут быть использованы для управления схемой отсроченной подачи высоковольтного напряжения на электроды лампы.
Резисторы R2a – R2d подбирают следующим образом: последовательно с нитью накала включают проводник из нихрома и подбирают отрезки проводника без его разрезания до выделения на нити накала 20, 40, 60, 80%-ном. Нихромовый провод навивают затем на резистор типа ВС-2 (или керамическую трубку) с дополнительно закрепленными контактами бандажного типа и припаивают с использованием флюса из ацетилсалициловой кислоты (аспирина) к торцевым и промежуточным контактам. Места пайки во избежание коррозии промывают спиртовым раствором.
Выбор соотношения (значений) сопротивлений резисторов R1a – R1d определяет динамику разогрева нити накала. Скорость разогрева нити накала индивидуальна для каждого типа радиолампы и зависит от массы нити накала и подводимой мощности: для ламп прямого накала время выхода на стационарный режим может составлять единицы секунд; для ламп косвенного подогрева – единицы – десятки секунд. В этой связи выбор значений R1a – R1d желательно производить экспериментально по времени выхода на стационарное значение 20, 40, 60, 80.100% Рном.
Поскольку напряжение и ток накала (UH, IH) электровакуумных приборов существенно различаются, например, для ламп ГУ15 4.8 В/0.68 А; ГУ32 6.3 S/1.6 A (12.6 Б/0.8 А); ГУ 19 6.3 В/2 А; ГУ29 6.3 Б/2.25 А; ГИЗО 6.3 Б/2.25 А (12.6 6/1.125 А); ГУ13 10 6/5 А; ГУ50 12.6 6/0.7 А; ГУ80 12.6 6/10.5 А; ГК71 20 6/3 А; нейронно-белых кинескопов – 6.3 Б/0.3 А; цветных кинескопов – 5.3 6/0.9 А, то для питания микросхемы К561КТЗ (либо ее аналогов – К564КТЗ, К176КТ1) можно использовать простейший стабилизатор напряжения (9… 15 В для микросхем К561, К564 и 9 В для К176), либо питание схемы защиты и накальных цепей производить от раздельных источников.
Тип реле выбирают по надежному срабатыванию при относительно низком напряжении питания, а также по значению предельных токов коммутации.
Большое разнообразие схем защиты нитей накала электровакуумных приборов (ламп, кинескопов и т.п.) сводится к стабилизации питающего напряжения или тока, защите от их превышения на нити накала, к замедленному разогреву нити и отсроченному включению ускоряющих напряжений.
Ряд подобных схемных решений, связанных, например, со стабилизацией напряжения или тока может привести к совершенно противоположному эффекту: при выходе из строя стабилизатора на защищаемую нить накала может поступить повышенное напряжение, и нить перегорит.
Для многоуровневой защиты особо ценных ламп накаливания, кинескопов с трансформаторно-сетевым питанием, мощных радиоламп предназначено устройство (рис. 12.10), которое обеспечивает плавное повышение напряжения на нити накала, стабилизацию выходного напряжения, двойную защиту по току и одинарную – по напряжению [12.10].
В качестве сервисных функций предусмотрен визуальный контроль включения устройства и скорости нарастания напряжения на выходе стабилизатора, а также индикация перегорания предохранителя.
Схема рассчитана на защиту нити накала с питанием переменным током напряжением 6.3 В, но может быть приспособлена для работы и с другими напряжениями.
Напряжение переменного тока, снимаемое с обмотки силового трансформатора, подается на диодный мост – диоды VD1 – VD4. К выходу выпрямителя подключен стабилизатор напряжения с защитой по току нагрузки и плавным нарастанием выходного напряжения с момента включения устройства. Стабилитрон VD5 и светодиод HL1 обеспечивают формирование опорного напряжения. Потенциометр R2, включенный параллельно светодиоду HL1, позволяет плавно регулировать выходное напряжение. Одновременно светодиод HL1 индицирует включенное состояние устройства. RC-цепь (R3, С2) обеспечивает плавное (до 50 сек) нарастание выходного напряжения.
Рис. 12.10. Схема устройства для многоуровневой защиты цепей нагрузки
Рис. 12.11. Схема индикации перегорания предохранителя