Setul de montaj „Miniorgă de lumini”, produs de I.P.R.S. Băneasa, este conceput pentru alimentare la 9 V, utilizând becuri de 75 mA / 9 V.
În cadrul cercului nostru s-a realizat o adaptare a acestui montaj în vederea utilizării unor becuri normale de rețea (220 Vca, la puterea dorită).
Montajul se realizează și se alimentează cu 9 Vcc conform prospectului, cu singura deosebire că nu se mai conectează becurile originale, notate pe schemă L1, L2, L3. În locul acestora se introduc cele trei „canale” de comandă echipate fiecare cu câte un transformator, un tiristor și o rezistență de limitare pe poartă (100 Ω). Becurile de rețea L’1, L’2, L’3 se conectează în circuitul anodic al fiecărui tiristor, bineînțeles cu alimentare la 220 Vca, conform figurii alăturate.
Se pot folosi direct transformatoare de ieșire de la difuzoarele de radioficare sau de la radioreceptoarele „Mamaia”, „Selena” etc. Secundarele transformatoarelor se conectează în locul becurilor L1, L2, L3 suprimate, iar primarele între anodul și poarta tiristoarelor, prin intermediul rezistențelor de limitare menționate (valorile acestora se vor tatona experimental în funcție de sensibilitatea de poartă a fiecărui tiristor).
Pentru becuri cu puterea de până la 100 W pe canal se pot utiliza tiristoare de tipul T1N4, T1N6 sau T3N4, T3N6.
Recomandăm, de asemenea, înlocuirea semireglabilului P din montaj printr-un potențiometru logaritmic de aceeași valoare.
📌 Explicații de funcționare
-
- Separarea Galvanică (Izolarea de Protecție): Montajul original I.P.R.S. funcționa în totalitate la o tensiune nepericuloasă de 9 V. Pentru a controla becuri mari alimentate direct de la rețeaua electrică periculoasă de 220 V, autorii au introdus transformatoare audio utilizate invers. Secundarul (care are puține spire și impedanță mică) preia semnalul de comandă de joasă tensiune de la montajul original. Prin inducție electromagnetică, transformatorul transmite semnalul în primar (care are multe spire), comandând poarta tiristorului. Astfel, circuitul de control de 9 V este complet izolat fizic și electric de rețeaua de 220 V, eliminând riscul de electrocutare la atingerea potențiometrelor.
- Principiul de Comandă al Tiristoarelor (Th1 – Th3): Tiristoarele acționează ca niște întrerupătoare electronice ultra-rapide în curent alternativ. Când montajul de 9 V trimite un impuls în secundarul unui transformator, în înfășurarea primară apare o tensiune care injectează curent în poarta (grila) tiristorului corespunzător. Tiristorul se „aprinde” (intră în conducție) și permite trecerea curentului prin becul de rețea (L’1–L’3). Deoarece alimentarea este în curent alternativ, tiristorul se stinge automat la fiecare trecere prin zero a sinusoidei rețelei (de 100 de ori pe secundă) și se reaprinde doar dacă primește un nou impuls de comandă.
- Rolul Rezistențelor de Limitare (\(R_1, R_2, R_3\)): Rezistențele de 100 Ω au rolul de a limita curentul maxim care pătrunde în poarta tiristoarelor pentru a preveni distrugerea joncțiunii interne de comandă a acestora.
🛠️ Ghid de piese echivalente moderne
- Tiristoarele (T1N4, T1N6, T3N4, T3N6): Acestea erau tiristoare românești vechi în capsule metalice sau de plastic. Sufixul cifric (4 sau 6) indica tensiunea maximă blocată în sens invers (400 V, respectiv 600 V).
-
- Echivalent modern: Pentru becuri de până la 100 W (sau chiar mai mari), se pot folosi tiristoare moderne foarte populare și ieftine în capsulă TO-220, cum ar fi TIC106D (400V / 5A) sau TIC106M (600V / 5A). De asemenea, o variantă excelentă și extrem de sensibilă pe poartă este C106M.
-
- Transformatoarele de adaptare (de tip „Mamaia”, „Selena” sau radioficare): Transformatoarele miniaturale de ieșire audio din radiourile vechi cu tranzistoare sunt astăzi piese de muzeu, greu de procurat.
-
- Echivalent modern: În loc de transformatoare audio învechite, în electronica modernă izolarea și comanda tiristoarelor sau triacelor se realizează cu componente optoelectronice speciale numite optocuploare cu fototriac. Un integrat modern mic cu 6 pini de tipul MOC3021 sau MOC3041 înlocuiește perfect transformatorul, oferind o izolare de siguranță mult mai mare (până la 5000 V) și un gabarit extrem de redus.
-
- Becurile de rețea (L’1, L’2, L’3):
- Notă importantă: Acest tip de circuit bazat pe tiristoare simple funcționează corect doar cu becuri clasice cu incandescență (cu filament) sau becuri cu halogen. Becurile moderne economice (fluorescente compacte) sau becurile cu LED-uri standard nu pot fi comandate corect de acest montaj, deoarece circuitele lor electronice interne nu permit variația de fază și pot pâlpâi necontrolat sau se pot defecta
