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Varialuce con TTL

Progetto di Paolo Carrer

E' un regolatore di intensita' luminosa per lampade ad incandescenza (o altri carichi resistivi) funzionanti a tensione di rete, realizzato esclusivamente con circuiti integrati TTL e componenti discreti. Questo corcuito puo' essere realizzato senza problemi, quindi, anche da chi non ha la possibilita' di programmare PIC o altri microcontrollori.
La presenza di un trasformatore e l'uso di un fotoaccoppiatore isolano il circuito dalla tensione di rete, rendendolo abbastanza "sicuro".

L'uso del circuito è molto semplice : tenendo premuto il pulsante UP si incrementa la luminosità della lampada (o la potenza sul carico), mentre premendo DOWN/OFF la si diminuisce fino a zero.

La potenza massima gestibile è di 200 W.

Funzionamento

La regolazione della potenza sul carico ha una risoluzione di 8 bit, ossia 256 livelli, e la linearità è abbastanza buona anche se non perfetta.
Siccome ho pensato che fosse scomodo scorrere tutti i 256 livelli premendo ripetutamente i pulsanti, ho inserito un circuito che genera un'onda quadra a 50Hz che pilota i contatori quando uno dei due pulsanti viene premuto. In questo modo si va dal minimo al massimo della luce, e viceversa, in 5 secondi.
Il circuito è essenzialmente un oscillatore a duty cycle variabile digitalmente da 0 a 100%, ed è di mia creazione, fatta eccezione però del circuito a due transistor che serve per sincronizzare l'oscillatore con il passaggio per lo zero e il circuito del fotoaccoppiatore-triac.
Particolari note non direi che ce ne sono, il fotoaccoppiatore NON deve avere internamente il circuito di zero-crossing e il trimmer dell'NE555 va tarato affinché generi una frequenza al massimo di 25'600Hz, meglio se appena inferiore in modo che i contatori non arrivino mai a FFh e quindi si riesca a scendere a 0% come duty cycle. Ho inserito il 7420 e gli otto diodi 1N4148 alle uscite dei due 74193 in modo che, una volta che i contatori siano tutti a zero, non si possa passare di colpo al massimo e viceversa.
Il circuito viene resettato all'accensione dell'alimentazione e la lampada si trova spenta.
L'accensione avviene premendo uno dei due pulsanti, mentre lo spegnimento avviene portando al minimo la luminosità; volendo, è possibile aggiungere un pulsante on/off come indicato in schema.

Note

Questo circuito non va utilizzato per controllare carichi induttivi (come ad es. motori, trasformatori o lampade al neon con reattore) !
Raccomando di chiudere il circuito in un contenitore isolante per evitare di venire a contatto con i punti in cui è presente la tensione di rete.

Foto del prototipo
Foto del circuito completo
Schema elettrico
Lista componenti
Layout
Master del circuito (le misure sono ??? x ??? mm)

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