【参赛作品】简易调压器指示电路

老呆 · 发表于 2010-12-7 01:40:45

也就是捐助套件的那个调压器，凑个热闹，是否符合参赛要求由组委会判定。
本人捐助的可控硅调压板套件需要提供资料，绘制了电路图与元器件表，一举两得，顺便参赛表示对DIY大赛的支持。

该调压板是十多年前下海时搞的一个产品配件，电路是本人设计的，现在本地有些小厂家还在做这类产品，有的仍在沿用这个电路。
电子系统工作几十年，开发过不少产品，其中不乏“不按规则出牌”的山寨电路，这个也包含在内。我的思路是，对于要求不高的产品，只要保证实用安全，电路能简化的尽量简化，力求降低成本，增强产品竞争力。八十年代，曾经有个产品在市里获奖，过后，与本系统科班出身的设计人员聊天，我说，我搞的这些电路你们是看不上眼的，但也挑不出多少毛病，简单实用就是它的最大优势。那个产品就是因为价格优势很快占领市场。
这个调压器应用在箱式取暖器上。南方高湿地带，冬天脚部特别感觉寒冷，过去的家庭，冬天习惯采用炭盆烘罩取暖，捂一床烤火被保持双脚温暖。箱式取暖器就是我们根据这种取暖方式开发出来的产品，由于封闭取暖，耗电很少，平均数十瓦。采用可控硅调压，温度调节很方便，再加上节能，该产品九十年代曾经风靡一时。
针对产品使用特点，该调压器设计了一个简易指示电路，四个红色发光管，不作定量指示，使用者可根据发光管点亮的个数选择适合的取暖温度。电取暖器的安全使用，避免火灾是首要考虑的，该产品设置一个常闭的双金属片温度保护器，万一使用者离开忘了关闭取暖器，温度升高到一定程度，可自动切断电热管电源。加了几个小零件，温度保护时，发光管可显示特定的指示。
简易调压指示电路，外观玩过录音机的看着眼熟，与发光管电平指示雷同，但电路大大简化。传统的分立元件电平指示电路，一般是从串联的几个二极管上分别获得各级发光管驱动三极管的偏置电流，串联二极管导通的个数对应于发光管点亮的个数，显示输出电平的大小。我把它简化为直接利用发光管串联，可控硅输出电压降压后电流通过串联的发光管，输出电压不同时点燃不同的个数，获得定性的电压高低指示。

电路图：
调压电路.jpg

元器件表：（调压板）

VS 双向可控硅 BT136
VT 三极管 9013
VD1 整流二极管 1N4007
VD4 同上
VD3 双向触发管 DB3
VD2 发光二极管 5×2（绿）
VD5 发光二极管 5×2（红）
VD6 同上
VD7 同上
VD8 同上
RP 带开关电位器 470K
R1 电阻 33K 2W
R4 同上
R2 电阻 10K 0.125W
R6 同上
R10 同上
R3 电阻 1K 0.125W
R5 电阻 20K 0.125W
R7 电阻 6.8K 0.125W
R8 电阻 3.3K 0.125W
R9 电阻 510K 0.125W
C1 涤纶电容 0.1μ 63V
C2 电解电容 47μ 16V
C3 同上

电路特点及注意事项简介：

虚线框内为调压板电路，其中，接地符号仅表示该电路参考点。主回路由双向可控硅VS调节输出电压。由于电位器开关串联在主回路，开关参数为250V 1A，该调压板直接应用负载应不超过200W。如果要应用于大功率电器，可控硅RT136电流为6A，考虑富余量可控制1000W之内的电器，但电位器开关应短接，另增加一个独立的电源开关，并适当增大可控硅的散热片。
R1/VD1/VD2构成电源指示电路，R1为降压电阻，VD1为整流二极管，电位器开关拧开，绿色发光管即点亮。

R2/RP/C1/VD3构成可控硅触发电路，有关资料很容易找到，不赘述。
R4/VD4/C2/R3/C3构成输出指示电源电路，A点电压随可控硅输出电压升降而升降，R4降压，VD4整流，C2/R3/C3滤波。
VD5/VD6/VD7/VD8/R5/R6/R7/R8构成输出指示电路，（按发光管理论导通值1.8V分析，并非实测），当A点电压为1.8-3.6V时，电流通过VD5/R6构成回路，VD5点亮；A点电压为3.6-5.4V时，电流通过VD5/R6/VD6/R7构成回路，VD5/VD6点亮；以此类推，A点电压大于7.2V时，四个发光管全部点亮。其中，R5为泄放电阻，考虑当输出电压由高往低调节，A点电压低于1.8V时构成回路，VD5迅速熄灭。

VT/R9/R10构成温度保护指示电路，正常工作时，双金属片温控管闭合，VT无基极电流，对于发光管指示电路无影响；达到保护温度时，双金属片动作，触点分断，电热管断电，但此时可控硅仍然导通，电流通过电热管与R9给VT提供基极电流，VT导通，将通过VD5/VD6/VD7三个发光管的电流旁路，发光管显示仅点亮最上面的一个VD8，形成特定的指示。（拍照没接负载，此图片是PS出来的。）

前面就声明过，该电路属于不按规则设计的山寨电路，降低成本还是要付出代价的，缺点显然存在。
第一点，由于发光管的导通电阻逐级旁路，四个发光管的亮度不均匀，由下往上逐渐降低。第二点，看电路肯定很多朋友会提出疑问，温度保护指示的旁路三极管导通时，R9/R10通过的是交流电流，是否会造成只有正半周导通？最初的设想，R9之后是考虑增加整流滤波的，但电路实验时发现，取消整流二极管，指示完全正常，也就顺便节省了两个零件。

另类看法，山寨电路也有存在的合理性，只要实用安全，小厂求生存的降低成本是无可非议的。

[ 本帖最后由老呆于 2010-12-7 01:52 编辑 ]

老呆 · 发表于 2010-12-7 01:54:46

焊接图还没做好，后再补充。

硝化甘油 · 发表于 2010-12-7 08:30:13

关注下~~等待实物~

老K · 发表于 2010-12-7 08:34:09

构思很巧妙啊！

老呆 · 发表于 2010-12-8 02:58:41

大彻大悟，收音机坛子拿这个参赛没戏，深恶痛绝的干扰源无人投票。

捐出的就是这么个玩意儿，滤波电路只能请收到套件的朋友自己解决了。

老呆 · 发表于 2010-12-8 03:01:57

好在90年代后收音机已不是家电主流，这东西对于电视信号没干扰，用户反馈提意见的很少。

老呆 · 发表于 2010-12-8 03:03:23

原帖由老K 于 2010-12-7 08:34 发表
构思很巧妙啊！

说反话？

中国机器 · 发表于 2010-12-8 04:47:13

电平指示部分确实简单好用，又有了保护动作的特殊显示，构思巧妙（不是反话

）

hnwwh123 · 发表于 2010-12-8 15:03:39

一目了然！

老K · 发表于 2010-12-8 22:38:46

原帖由老呆于 2010-12-8 03:03 发表

说反话？

说你一次好话，就神经过敏啦？

我投你一票呦，鼓励一下老同志。

老呆 · 发表于 2010-12-9 01:52:10

原帖由 中国机器 于 2010-12-8 04:47 发表
电平指示部分确实简单好用，又有了保护动作的特殊显示，构思巧妙（不是反话）

人贵有自知之明，调压部分没啥吹的，所以标题突出指示电路。

老呆 · 发表于 2010-12-9 01:54:11

原帖由老K 于 2010-12-8 22:38 发表

说你一次好话，就神经过敏啦？
我投你一票呦，鼓励一下老同志。

难得老K不对着干。

社建电子 · 发表于 2010-12-9 22:14:12

我一定山寨一个试试先，呵呵。

hegel · 发表于 2010-12-10 08:30:11

呆哥，印象当中你现在还在私营企业工作者，现在开发什么产品？

老呆 · 发表于 2010-12-10 22:22:52

原帖由 hegel 于 2010-12-10 08:30 发表
呆哥，印象当中你现在还在私营企业工作者，现在开发什么产品？

现在的职业是私营饭馆大厨，生意不好，没法开发新产品。一天只有几个顾客，还包括自己。

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