Comment faire une puissante guirlande du Nouvel An avec des cerveaux chinois

La nouvelle année arrive bientôt! Sur les étagères des magasins à côté des mandarines, des bonbons et du champagne, des jouets de Noël apparaissent: boules colorées, guirlandes, toutes sortes de drapeaux, perles et, bien sûr, guirlandes électriques.

Peut-être que la guirlande habituelle d'ampoules multicolores ne peut pas être achetée. Mais divers feux clignotants, principalement de fabrication chinoise, ne peuvent tout simplement pas être comptés. Les ampoules microscopiques peuvent être placées sur un morceau de carton ou tissées dans un tapis de fils, qui peuvent décorer une fenêtre entière immédiatement.

Les guirlandes d'arbres de Noël sont également très diverses, en particulier la conception externe, la conception. Le coût de ces guirlandes est faible, tout comme, en fait, la puissance des ampoules.

La plupart des guirlandes ont une petite boîte en plastique avec un bouton, un cordon avec une prise d'alimentation et des fils allant à une guirlande de lumières colorées. La décoration de guirlande peut être la plus diversifiée.

L'option la plus simple et la moins chère consiste en des ampoules microscopiques insérées dans un tube thermorétractable. Au dos de la boîte d'emballage se trouvent des instructions écrites pour remplacer les ampoules et les précautions de sécurité, bien qu'aucune ampoule de rechange ne soit incluse. Ce sont ces guirlandes qui sont vendues dans la chaîne de magasins All 38, cependant, récemment, quarante roubles chacun.

Figure 1. Une guirlande pour quarante roubles

Les guirlandes d'un style différent ont de petits plafonds en plastique sur les bulbes, par exemple, sous la forme de fleurs transparentes avec des pétales. Mais la boîte avec le bouton reste la même, bien que le prix d'une guirlande atteigne deux cents roubles. Essayons d'ouvrir la boîte et voyons ce qu'il y a à l'intérieur.

Figure 2. Apparence d'un contrôleur de guirlande avec trois thyristors

En bas de la figure, deux fils sont représentés, il s'agit simplement de connecter l'appareil au réseau. Il existe également un bouton avec lequel les modes de fonctionnement sont commutés. Dans la partie supérieure, vous pouvez voir trois thyristors et fils s'étendant jusqu'aux guirlandes.

Au milieu du tableau se trouve microcontrôleur dans une puce, - une telle goutte noire montée sur une petite carte de circuit imprimé. La carte a des plots avec lesquels le contrôleur est soudé dans la carte principale.

Combien de thyristors sont sur la carte

Aux sorties du microcontrôleur sont connectées les électrodes de commande des thyristors, qui comprennent une guirlande d'ampoules. Le microcontrôleur a quatre sorties, mais souvent, au lieu de quatre thyristors, seulement trois sont installés sur la carte, et dans certains cas seulement deux.

L'effet visuel nécessaire est obtenu en connectant les guirlandes et la disposition des ampoules: dans une guirlande, les ampoules de deux, voire trois couleurs sont scellées. Une telle carte est illustrée à la figure 2.

Si vous regardez cette carte du côté du circuit imprimé, vous pouvez voir que les trois thyristors sont soudés, et sous le quatrième il y a des trous avec des plots de contact étamés, comme le montre la figure 3. Dans certains cas, les trous ne sont même pas percés, disent-ils, quiconque le souhaite, forera .

Figure 3. Carte contrôleur Garland. Espace libre pour thyristor

Ici, nous devrions noter une telle fonctionnalité: si la sortie du contrôleur n'est connectée nulle part, cela ne signifie pas qu'elle est inopérante. Le programme de tous les contrôleurs clignote, apparemment le même, toutes les sorties de contrôleur sont impliquées.

Cela peut être facilement vérifié avec le testeur de flèche. Si vous mesurez la tension constante sur votre jambe libre, la flèche sautera, tremblera et déviera avec le clignotement des autres guirlandes. Il suffit de souder simplement le thyristor manquant dans la carte, et, s'il vous plaît, nous obtenons une guirlande à quatre canaux complète.

Le thyristor peut être pris sur une vieille carte défectueuse (il arrive que le contrôleur devienne inutilisable) ou acheter une guirlande supplémentaire pour quarante roubles et retirer le thyristor de là. Pour une bonne cause, les coûts sont extrêmement faibles!

Schéma de principe de la guirlande

Sur une carte de circuit imprimé, il est facile de faire un schéma de circuit. Il existe deux types de circuits, légèrement différents l'un de l'autre. La première option la plus parfaite est illustrée à la figure 4.

Figure 4. Le contrôleur de la guirlande chinoise. Option 1

L'ensemble du circuit est alimenté par pont de diode VD1 ... VD4. Les guirlandes sont alimentées par une tension pulsée et sont activées par le contrôleur via les thyristors VS1 ... VS4. La résistance R1 et le microcontrôleur DD1 forment un diviseur de tension dont la sortie produit une tension de 12V.

Le condensateur C1 lisse l'ondulation de la tension redressée. Grâce à la résistance R7, la tension du réseau est fournie à l'entrée du contrôleur 1 pour synchroniser le circuit avec une fréquence de réseau 220V, ce qui permet le contrôle de phase des thyristors. Cette synchronisation permet un allumage en douceur et la décoloration des guirlandes. Ce sont ces planches que l'on retrouve dans les guirlandes chères.

La carte illustrée à la figure 3 est assemblée selon un schéma quelque peu simplifié, qui est illustré à la figure 5.

Figure 5. Le contrôleur de la guirlande chinoise. Option 2

Il est immédiatement évident qu'il n'y a que trois thyristors et qu'une seule diode reste du pont redresseur. Les résistances des électrodes de commande des thyristors ont également disparu. Mais, en général, les propriétés des consommateurs sont restées les mêmes que dans le circuit précédent, malgré le fait que les ampoules ne sont allumées que lorsqu'il y a une demi-période positive de la tension du secteur sur le fil supérieur du circuit. Sans pont redresseur, le redressement demi-onde est obtenu.

Cette version de la solution de circuits est inhérente à ces guirlandes qui sont «toutes sur quarante». En fait, c'est tout ce que l'on peut dire sur les circuits des guirlandes de Noël chinoises.

Comment connecter des lampes puissantes

La puissance des guirlandes est petite, les ampoules sont tout simplement microscopiques, sauf pour un arbre de Noël à la maison, elles ont peu de chances de s'adapter ailleurs. Mais parfois, vous devez connecter une guirlande avec de puissantes lampes à incandescence, par exemple, pour l'éclairage décoratif des façades de bâtiments. Un tel raffinement a déjà été donné dans l'article. "Comment sont les guirlandes du Nouvel An". Le schéma de la guirlande modifiée est illustré à la figure 8 de l'article mentionné.

L'inconvénient du circuit peut être considéré comme la nécessité d'une alimentation 12V supplémentaire, ainsi que la modification de la carte contrôleur elle-même: il est proposé de remplacer les thyristors par des transistors KT3102.

Si vous ne voulez pas refaire la planche

Il est beaucoup plus facile de le faire sans retravailler la carte contrôleur. Tout ce que vous avez à faire est de créer quatre puissantes touches de sortie avec des jonctions optocoupleurs et de les fixer à la place des guirlandes de faible puissance. Le schéma des touches d'alimentation est illustré à la figure 6.

Figure 6. Puissant interrupteur d'alimentation opto-couplé

En fait, le schéma typique fonctionne parfaitement, il ne contient aucun piège. Dès que la LED de l'optocoupleur MOC3021 est allumée, un thyristor optocoupleur basse puissance s'ouvre et l'électrode de commande et l'anode du triac BTA16-600 sont connectées via les broches 4, 6 et la résistance R1. Le triac s'ouvre et allume la charge, en l'occurrence une guirlande.

L'optocoupleur doit être utilisé sans le circuit CrossZero intégré (détecteur de la transition de tension de ligne par zéro), par exemple, MOC3020, MOC3021, MOC3022, MOC3023. Si l'optocoupleur a un nœud CrossZero, le circuit NE FONCTIONNERA PAS! Cela ne doit pas être oublié.

Le Triac BTA16-600 a les paramètres suivants: courant direct 16A, tension inverse 600V. À un courant de 5A et une tension de 220V, la puissance de charge est déjà un kilowatt entier. Certes, vous devez installer un triac sur le radiateur.

Le substrat métallique est isolé du cristal, comme indiqué par la lettre A dans le marquage du triac. Cela permet d'installer des triacs sur le radiateur sans joints en mica ni isolateurs à vis.Soit dit en passant, ce sont ces triacs qui se trouvent dans les régulateurs de puissance des aspirateurs ménagers, tandis que le radiateur est soufflé par le flux d'air à la sortie de l'aspirateur.

Si la puissance de charge ne dépasse pas 400W, vous pouvez vous passer d'un radiateur. Le brochage du triac est illustré à la figure 7.

Figure 7. Brochage du triac BTA16-600

Ce chiffre ne sera pas superflu lors de l'assemblage du circuit de la clé d'alimentation. Les quatre touches d'alimentation sont mieux assemblées sur une carte de circuit imprimé commune. Il est préférable d'assembler la résistance R à partir de deux résistances d'une puissance de 2 W chacune, ce qui évitera leur échauffement excessif. Le courant maximum de la LED d'entrée de l'optocoupleur est de 50 mA, donc un courant de 20 ... 30 mA garantira son fonctionnement sans problème à long terme.

Ainsi, nous supposerons que les interrupteurs de puissance sont réalisés, il ne reste plus qu'à les connecter selon le circuit illustré à la figure 8.

Figure 8. Connexion des touches d'alimentation à la carte contrôleur

En général, tout est clair et simple. Les guirlandes sont soudées à partir du contrôleur, et les circuits d'entrée des touches d'alimentation sont soudés à la place. Dans ce cas, aucune intervention n'est requise dans le câblage imprimé du contrôleur. L'exception est la soudure d'un thyristor supplémentaire, à condition qu'il puisse être trouvé. Vous devrez également alimenter légèrement le cordon d'alimentation avec la fiche, car l'original a une très petite section.

Avec une installation correcte et des pièces réparables, le circuit n'a pas besoin d'être configuré. La conception de l'appareil est arbitraire, surtout dans un boîtier métallique, de tailles appropriées, qui servira de radiateur pour les triacs.

Afin d'assurer la sécurité électrique, l'appareil doit être allumé via un disjoncteur ou au moins un fusible.

Boris Aladyshkin