articol recuperat si postat pe arduinotehniq.com in 01.2016

Orga de lumini cu triacuri
- articol publicat in almanahul Tehnium '88 -
(materialul original este cel al dlui. G. D. Oprescu)
coperta almanah Tehnium 1988


initiere articol in 21.03.2011

   Triacurile si tiristoarele sunt dispozitive semiconductoare, utilizate in rolul de comutatoare electronice de putere, asemanatoare releelor. Un semnal de declansare se aplica pe un electrod al dispozitivului semiconductor, electrod denumit "poarta", si, asemenea tranzistorului, intra in conductie. Electrozii intre care circula curentul electric in momentul intrarii in conductie au denumirea de anod - cel conectat la plusul sursei de alimentare - si catod, cel care se leaga la minus. Ca functie, aceste dispozitive sunt diode de putere, carora li s-a adaugat electrodul de comanda denumit poarta.
   Tiristorul poate functiona (in functie de comutator) numai in curent continuu in sensul de trecere al jonctiunilor, dand numai in acest caz maximum de randament. In caz ca se conecteaza la curent alternativ, aplicandu-se un semnal de comanda pe poarta, el se comporta ca o dioda redresoare, fiind deschis numai pe o alternanta. Daca se branseaza in serie un bec de 220V, cu tiristorul in conductie si cu reteaua de 220V, becul va lumina slab, fiind alimentat numai cu o alternanta, respectiv cu o tensiune efectiva injumatatita, doar de 110V. In acest caz, pentru o functionare normala, e necesar ca tensiunea aplicata tiristorului si implicit becului conectat in serie sa fie continua, obtinuta de la o punte de redresare. In acest caz, tiristorul, functionand numai ca element de comutare, nu produce o diminuare a tensiunii de alimentare a becului prin redresare.
   Triacul este un element semiconductor bidirectional, care e alcatuit din doua tiristoare conectate intre ele in sens invers in acest fel, atunci cand e pilotat cu un semnal de comanda, el redreseaza atat alternantele pozitive, cat si cele negative, comportandu-se ca o simpla sarma, care conduce fara retinere - bineinteles pana la anumite limite de intensitate, pe care le poate accepta - curentul electric necesar diverselor aplicalii. Din acest motiv triacurile sunt preferate pentru realizarea de montaje de efecte luminoase. In lipsa semnalului de declansare, aplicabil pe poarta, atat triacul, cat si tiristorul sunt blocate si se comporta ca un izolator.

publicat de niq_ro

   In figura 1 se arata schema de principiu a unei orgi de lumini cu patru canale, din care trei sunt pentru efecte de lumina multicolora; iar al patrulea serveste pentru aprinderea unui bec cu lumina alba, in pauza dintre executarea bucatilor muzicale, dintre sonorizari. Acest circuit e facultativ si poate fi exclus.
   Se folosesc patru triacuri pentru simplificarea constructiei. Se pot obtine, de asemenea, rezultate foarte bune cu tiristoare, dar tensiunea aplicata tiristoaretor trebuie in prealabil redresata, ca in figura 2, cu o punte de diode de mare putere, de exemplu patru bucati RA220, care rezista la un curent maxim de peste 20A, cu conditia de a fi montate pe radiatoare de minimum 25cm2, realizate din aluminiu sau cupru cu grosime minima de 2mm.
publicat de niq_ro

   Pentru ca efectele de lumina sa poata fi declansate la nivel redus de auditie, pentru a nu deranja vecinii, s-a prevazut un etaj de amplificare suplimentar cu un tranzistor T de tip BC 107... 109 sau echivalentele in capsula de plastic. El e alimentat cu tensiune continua obtinuta printr-un redresor fara transformator, in care tensiunea alternative limitata de valoarea condensatorului de 2 uF e redresata de diodele D1 si D2, diode redresoare de tipul 1N4001...4007 sau echivalente, e filtrata si stabilizata cu ajutorul unei diode Zener, pentru tensiune de 8...14V.
   La intrarea montajului se prevede izolarea livratorului semnalului de audiofrecventa de montajul orgii de lumini. Aceasta se obtine cu ajutorul unui transformator de audiofrecventa cu izolatie foarte buna intre primar si secundar. Se poate utiliza un transformator de iesire pentru etaj final cu tub electronic. El poate fi confectionat in felul urmator. Pe un miez de tole de ferosiliciu, cu sectiune de 2...4cm2, se bobineaza mai intai secundarul, circa 1500 spire/0,1.. 0,15mm. O izolatie de trei, patru straturi de panza uleiata sau hartie groasa parafinata, apoi primarul numarand 150 spire, cu conductor emailat de 0,3..0,5mm.
   In acest fel, chiar la auditii in surdina, orga de lumini functioneaza normal, iar la ridicarea volumului nu se observa o diferenta apreciabila, dar se recomanda sa se regleze potentiometrul de la intrare, de sensibilitate, pentru ca dinamica efectelor de lumina sa nu aiba de suferit prin aplatizare, sau sincronizare accidentala a tuturor triacurilor, care se pot intampla la supramodulare. De aceea e bine ca la fiecare ridicare a nivelului auditiei sa se reduca volumul etajului de amplificare, pentru ca palpairile luminoase sa fie bine diferentiate, nu o lumina continua monocroma.
   Fiecare canal e echipat cu cate un triac, care, asemenea unui releu, e actionat de un semnal de comanda, dependent de frecventa. Astfel circuitele RC, foarte simplificate, impart spectrul de frecvente audio in trei portiuni, de basuri, frecvente sub 300 Hz, apoi frecvente medii, in preajma a 2 kHz, si domeniul acut, axat in jurul a 8 kHz. Pentru bas, se va folosi un bec colorat in rosu, pentru registrul mediu un bec albastru, iar pentru acut, un bec verde. Se poate incerca inversarea pozitiei celor doua becuri, verde in loc de albastru si invers, cu rezultate poate mai pe gustul utilizatorului, cum de asemenea becul registrului mediu poate fi galben sau portocaliu; iar pentru acut, verde sau albastru. in orice caz, efectele luminoase obtinute ofera foarte mare satisfactie, cu conditia sa se pastreze lumina rosie pentru frecvente joase. Un canal suplimentar, cu un bec clar, nevopsit, e pus in functiune automat, atunci cand nu este auditie, in pauza. El e conectat cu canalul de actionare al frecventelor inalte, dar poate fi actionat in contratimp de pe canalul de bas sau mediu. De asemenea, prin pozitionarea potentiometrului respectiv spre minim, canalul nu va actiona. Prin actionarea potentiometrelor celorlalte trei canale, se obtine combinatia cea mai echilibrata a efectelor de mixaje de culoare, care insa poate sa difere de la un gen de muzica la altul. In cadrul unui spectacol trebuie facuta mai intai o previzionare, apoi, pe baza notatiilor efectuate in timpul spectacolului, se vor actiona butoanele, pentru obtinerea efectelor optime.
   Triacurile se vor monta pe radiatoare de minimum 50cm 2. Se vor folosi triacuri de orice fabricate, la minimum 400V tensiune de functionare, la intensitate minima de 4A. Sub aceste date minime, fiabilitatea triacurilor e pusa la grea incercare si exista riscul defectarii tuturor, in acelasi timp, sincronizat. Se prevad sigurante in serie, de 2A. Pentru evitarea parazitarii retelei electrice, fapt care poate deranja chiar functionarea amplificatorului audio propriu, ca sa nu se discute despre deranjarea functionarii altor aparate, sunt prevazute doua bobine de soc, cu miez de fier L1 si L2. Acestea se realizeaza pe miezuri de tole de ferosiliciu cu o sectiune de 4..6 cm2. Carcasa, cu foarte buna izolatie, se umple la fiecare bobina de soc cu un bobinaj strans, spira langa spira, cu conductor emaitat de 1,2...1,5mm diametru, ceea ce constituie cateva zeci de spire, cu un bun efect antiparazitant.
   Realizarea montajului se va face cu atentie deosebita pentru izolarea pieselor din interior, conectate direct la retea, de caseta si de exterior. Caseta trebuie sa fie in mod obligatoriu din material izolant, in nici un caz din metal, pentru ca orice urma de umezeala, oricate mijloace de izolatie s-ar folosi la o caseta metalica, poate duce la accidente grave prin electrocutare.
publicat de niq_ro

   Trebuie de asemenea ca si conectarea becurilor din coloana de becuri colorate sa se faca numai prin intermediul unor prize standardizate, pentru retea electrica. Nu se admit nici un fel de improvizatii, pentru ca ele duc direct la incidente si accidente. O realizare robusta inseamna satisfactia multor ani de folosire, fara nici un fel de probleme neplacute.

Intoarcere la pagina principala