Как не странно, в природе еще есть калориферы и электроплиты, которые имеют только два рабочих состояния - включено и выключено. Они старенькие и невзрачные на вид. Далеко не каждый воришка позарится на такой хлам, и поэтому они (не тронутыми) исправно и подолгу служат на дачах. Обогреватели согревают зимой дом, пока хозяева заняты растопкой печи, а летом на небольшой пасторальной плите удобно сварить супчик или согреть воду для чая.
Однако отсутствие регулировки, как не крути, неудобно. Приходится постоянно контролировать варево на конфорке, иначе сбежит, всё зальёт. Вот с просьбой, сделать девайс такой, чтобы им можно было регулировать нагревательные приборы, и обратились мои родители.
Познания в электротехнике у меня не большие, но простые схемы меня не пугают. Идею ШИМ управления такими приборами через тиристор или реле предложил отец, и я начал думать в этом направлении. Сначала, по привычке, хотел сделать управление на Ардуино, но подумав, решил, что это будет стрельбой из пушки по воробьям, и поискал подходящую схему без контроллера.
Остановился на варианте, в основе которого используется популярный таймер NE555P. За основу была взята схема ШИМ диммера для светодиодов, к которой на выход можно было вместо светильника подключить реле - электромагнитное или твердотельное. А уж к реле, хоть плиту, хоть ТЭН...
Работа закипела.
Для начала был продуман главный интерфейс прибора - переключатель мощности.
От переменного регулирующего резистора решил отказаться. В полевых условиях он мог быстро выйти из строя, да и некоторое количество фиксированных положений регулятора, привычней для таких приборов. Для этого раздобыл галету на четыре диска и восемь положений. На средние диски напаял делитель напряжения (показания сопротивлений предварительно снял с потенциометра, который использовался при отладке схемы).
На первый диск, для повышения юзабилити устройства, напаял светодиоды, которые зафиксировал на декоративной панельке, распечатанной на принтере.
На четвертом диске были разведены крайние положения регулятора на 0% и 100% от промежуточных значений, которые формировались резистивным делителем. В силу специфики схемы, полное выключение и включение нагрузки на максимум, нужно было организовывать отдельными ветками схемы. Но об этом позже.
Схема галеты получилась монструозной но наглядной.
Чтобы не мучаться с проводами, между галетой и основной схемой была спроектирована промежуточная плата, к которой крепился шлейф с разъёмным штекером.
Разумеется и на основной ШИМ плате был предусмотрен разъём под шлейф.
Пока возился с электроникой сформировался окончательный концепт прибора.