Симисторний димер з фазоімпульсним регулюванням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатор

 Коментарі до статті

Радіоаматори вже не один десяток років збирають різні варіанти тиристорного регулятора потужності. Цей вузол, будучи включеним між мережею змінного струму напругою 220 і навантаженням, дозволяє в певних межах змінювати потужність, що виділяється в навантаженні. Якщо навантаженням служив побутовий освітлювальний прилад, такий вузол називали темнювачем, якщо паяльник - регулятор температури його жала. Нині з-за кордону прийшла не тільки нова назва цих пристроїв – димери, але надійшли у продаж і вони самі. На думку автора статті, що публікується нижче, ці димери далекі від досконалості.

Дімер - це тиристорний регулятор потужності, призначений, зокрема, для регулювання яскравості світіння ламп розжарювання в побутових електроосвітлювальних приладах (люстрах, бра, торшерах тощо). Його можна вбудовувати у настінні вимикачі у житлових приміщеннях.

Аналіз схем промислово випускаються димерів (в основному китайського виробництва) показав, що фазозсувний ланцюг у них живиться нестабілізованою напругою. Це призводить до того, що момент відкривання диністора в кожному напівперіоді, а значить, і симістора, залежить від напруги мережі, що, у свою чергу, є причиною помітних перепадів потужності навантаження димера при коливаннях напруги мережі. Це обмежує сферу застосування таких пристроїв.

У "Радіо" було опубліковано опис регулятора потужності [1], в якому зазначений недолік подолано. Але, на жаль, цей регулятор розрахований на роботу із навантаженнями, потужність яких не перевищує 100 Вт. Спроба пристосувати його до роботи з потужнішими лампами шляхом заміни тріністора VS1 і діода VD2 [2] виявилася невдалою - на мінімальній яскравості лампи неприємно мерехтять через однонапівперіодне випрямлення мережевого напруги діодом VD2.

Врятувати в цій ситуації міг би діодний міст, включений на вході регулятора (діод VD2 доведеться вилучити), але розмістити потужні діодний міст і триністор у стандартній ніші вимикача проблематично, не кажучи вже про відсутність у зоні монтажу активної конвекції повітря. Наявність у ланцюзі навантаження п'яти елементів надійності пристрою теж не додає.

До того ж лампи у світильниках, перегораючи, часто викликають замикання ланцюга, хоч і короткочасне, але цілком достатнє для виведення перемикального елемента. Щоразу замінювати цей елемент і випрямляючий міст дуже невигідно як у плані трудовитрат, так і грошових витрат.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Фазоимпульсные регулятори потужності з потужним симістором як перемикальний елемент відрізняють більш високий ККД і невелика кількість елементів в ланцюзі навантаження, але через особливості управління ці пристрої часто схемно досить громіздкі [3]. Спроба поєднати переваги згаданих схемних рішень призвела до пристрою, схема якого показана на рис. 1. Воно, на відміну від описаного у [4], не вимагає застосування імпульсного трансформатора.

На транзисторах VT1 і VT2 зібраний аналог диністора, який введений діод VD1. Це дозволило використовувати транзистор VT2 в ролі замикача діагоналі тепер уже малопотужного моста випрямляча VD3-VD6, включеного в ланцюг керуючого електрода симістора VS1.

На початку напівперіоду напруги мережі обидва транзистори, діод VD1 і симистор закриті, а конденсатор С1 розряджений. Напруга, що збільшується, створює струм через резистори R9, R8, діоди мосту, резистор R7 і стабілітрон VD2. Падіння напруги на резисторі R9 поки що недостатньо для відкривання симістора. Стабілітрон VD2, послідовно включений з баластним резистором R7, обмежує напругу між точками А і Б на рівні 12 В.

Через резистори R3, R4 починає заряджатися конденсатор С1. Як тільки напруга на ньому перевищить напругу на резистори R6, почне відкриватися транзистор VT1. Падіння напруги на резисторі R2 відкриє транзистор VT2, через що почне зменшуватися напруга на його колекторі.

Внаслідок цього починає зменшуватися напруга на резисторі R6. Виникає позитивна ОС, дія якої призводить до лавиноподібного відкриття обох транзисторів аналога диністора. Як тільки падіння напруги на транзисторі VT2 стане менше, ніж на резисторі R6, відкриється діод VD1, ще більше прискорюючи відкривання аналога диністора і знижуючи цим потужність, що розсіюється на транзисторі VT2. Обидва транзистори наприкінці процесу входять у насичення.

Вихідна діагональ діодного мосту VD3-VD6 виявляється замкненою, струм через резистори R8 і R9 збільшується і відкривається симістор VS1, підключаючи навантаження до мережі на частину напівперіоду, що залишилася. Швидкість зарядки конденсатора С1, а значить, і момент відкривання транзистора VT1 залежать від положення двигуна змінного резистора R4, яким і регулюють потужність, що виділяється в навантаженні.

Якщо опір ланцюга R3R4 виявиться настільки великим, що конденсатор не встигне зарядитися до напруги, необхідної для відкривання аналога диністора, він залишиться закритим. Але в кінці напівперіоду конденсатор С1 все одно розрядиться транзистором VT1 внаслідок того, що напруга на резистори R6 до цього моменту зменшиться до нульового.

Така прив'язка моменту початку зарядки конденсатора С1 на початок напівперіоду необхідна для того, щоб виключити ефект "гістерези", який може виникнути при регулюванні потужності резистором R4. Цей ефект проявляється в "затягуванні" регулювальної характеристики: при повороті ручки регулятора з положення мінімальної потужності на малий кут потужність навантаження збільшується стрибком.

Резистор R1 обмежує струм розрядки на безпечному для транзисторів рівні, розтягуючи розрядний імпульс у часі більш впевненого відкривання симістора, а R8 обмежує струм через його керуючий електрод. Резистор R2 запобігає мимовільному спрацюванню аналога диністора через збільшення струму колектора транзистора VT2 при його розігріванні. Резистор R9 утримує симистор закритим (якщо він ще не був відкритий) на піках напруги.

Максимальна потужність навантаження регулятора при забезпеченні ефективного охолодження симистора та транзистора VТ2 – 1 кВт.

Рис. 2

Більшість деталей пристрою змонтовано на друкованій платі з фольгованого склотекстоліту товщиною 1 мм. Креслення плати представлено на рис. 2. Усі резистори, крім R4, - М'ЯТ; R4 - будь-який малогабаритний, що міститься у відведеному йому просторі. Оскільки всі деталі регулятора знаходяться під напругою мережі, необхідно при його встановленні та користуванні враховувати цю обставину. Зокрема, ручка змінного резистора R4 має бути виготовлена ​​із ізоляційного матеріалу.

Резистори R8, R9 розпаюють на висновках симістора, що встановлюється поза платою. Якщо потужність навантаження перевищує 600 Вт, симістор слід забезпечити тепловідведення у вигляді пластини розмірами 20x20x1 мм з міді. Конденсатор С1 – КМ-6, К73-17 або К73-9

Діоди КД105В можна замінити на КД105Г або інші на зворотну напругу не менше 400 В. Транзистор КТ361В замінимо будь-яким із цієї серії (з коефіцієнтом h2і>50), а КТ538А - на КТ6135А або, в крайньому випадку, на КТ940А напрузі колектор-емітер (h21E>20). Роз'єм Х1 – будь-який малогабаритний, з двома контактами, розрахований на мережеву напругу; можна використовувати два одноконтактні. Підійдуть також і гвинтові затискачі.

Налагодження регулятор не вимагає, але, можливо, буде доцільно підібрати точніше резистор R3 для досягнення максимальної яскравості ламп у крайньому лівому (за схемою) положенні двигуна резистора R4.

Зібрану плату встановлюють у нішу попередньо демонтованого стінного вимикача. Зовні нішу закривають декоративною лицьовою панеллю, на якій закріплюють змінний резистор R4 - він служитиме і вмикачем освітлення, і регулятором яскравості. Пристрій можна змонтувати у підставці торшера або настільної лампи.

література

1. Нечаєв І. Регулятори температури тиснула мережевих паяльників. – Радіо, 1992, № 2, 3, с. 22-24.
2. Нечаєв І. Регулятори температури жала мережевих паяльників (Наша консультація). – Радіо, 1993, № 1, с. 45.
3. Бірюков С. Симисторні регулятори потужності. – Радіо, 1996, № 1, с. 44-46.
4. Сорокоумов В. Симисторний регулятор підвищеної потужності. - Радіо, 2000 №7, с. 41.

Автор: А. Дзанаєв

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву Сити одним лише запахом 07.10.2007 Як відомо, жадібний духанник намагався взяти з Ходжі Насреддіна плату за користування ароматом шашлику, і тоді Ходжа розплатився дзвоном монет. Виявляється, претензії духанника були настільки безпідставні. Запах їжі має на мушок дрозофіл майже таку ж дію, як сама їжа. Вже з тридцятих років минулого століття відомо, що скорочення калорійності харчування, голодування продовжують життя багатьом тваринам. Цей ефект відомий і у дрозофілу. Однак, як показали досліди, нещодавно проведені в США, мухи, що містилися надголодь, але при постійному запаху їжі (дріжджів), живуть не довше, ніж харчувалися до відвалу. Коли генетики вивели лінію мух, позбавлених нюху, виявилося, що на тривалість їхнього життя запах їжі не діє і мізерне харчування продовжує їм термін життя навіть за постійного запаху їжі. Вчені припускають, що запах, що обіцяє рясно харчування, відключає програму економії енергії, яка діє в організмі, що голодує, а це знижує і тривалість життя.

Інші цікаві новини:

▪ Одноразовий ендоскоп

▪ Капсула SpaceX вперше використана повторно

▪ Оси проти кліщів

▪ Нова електроніка витримає радіацію та нагрівання

▪ Розумна ручка з перевіркою орфографії

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електропостачання. Добірка статей

▪ стаття Товариш не розуміє. Крилатий вислів

▪ стаття Чому волосся з віком сивіє? Детальна відповідь

▪ стаття Охоронець офісу. Посадова інструкція

▪ стаття Багатодіапазонний диполь. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Швидкий погляд. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024