Симисторні регулятори потужності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

 Коментарі до статті

К.Смолякову з Нижнього Новгорода, що взявся за повторення регуляторів за описом в [1], вдалося об'єднати в одному пристрої два і створити прилад, здатний регулювати потужність, що подається в навантаження як шляхом зміни числа "активних" напівперіодів мережевої напруги, так і фазоімпульсним методом.

У регуляторі, зібраному за схемою на рис. 1, лише одна мікросхема DD1. Режим роботи змінюють перемикачем SA1 із трьома групами контактів (використовується перемикач діапазонів від портативного транзисторного приймача). Вузол живлення (діоди VD1, VD2, стабілітрон VD3), формувач "нульових" імпульсів (транзистори VT1, VT2), вихідний вузол (диференціюючий ланцюг C6R6, елемент DD1.4, транзистор VT4, симістор VS1) залишилися такими ж, як.

(Натисніть для збільшення)

Розглянемо роботу пристрою в режимі регулювання потужності фазо-імпульсним методом (перемикач 5А1 показаний таким, що знаходиться саме в цьому положенні). Імпульси з виходу елемента DD1.1, що збігаються з моментами переходу напруги мережі через нуль, відкривають транзистор VT3, коли миттєве значення напруги мережі близько до нуля. В результаті конденсатор С4 розряджається через транзистор і напруга на вході елемента DD1.2 стрибком зростає майже до напруги живлення, а на його виході зменшується до нуля (низького логічного рівня). Сімістор VS1 закритий, навантаження відключено від мережі.

Зі зростанням миттєвого значення мережевої напруги до 30...50 по абсолютному значенню логічний рівень на виході елемента DD1.1 стає низьким і транзистор VT3 закривається, даючи можливість конденсатору С4 заряджатися струмом, що протікає по ланцюгу: діод/04 - ліва (по схемою) частина резистора R5 - вихід елемента DD1.2. Заряджання триває до порога перемикання елемента DDI.2, після чого рівень на виході цього елемента стає високим, а на виході елемента DD1.3 - низьким. У момент зміни рівнів відбувається зарядка конденсатора С6 струмом, що протікає через резистор R6, тому на виході елемента DD1.4 з'являється короткий імпульс, що відкриває транзистор VT4. На керуючий електрод симистора VS1 надходить імпульс, що відкриває. Його затримка щодо нульової фази напруги залежить від постійної часу зарядки конденсатора С4, що залежить в свою чергу від положення двигуна змінного резистора R5. З закінченням напівперіоду симистор закриється, а наступного напівперіоді процес повториться.

У другому режимі контактами, що замкнулися SA1.2 паралельно конденсатору С4 підключений С5 значно більшої ємності. Контактами SA1.1 з'єднані база та емітер транзистора VT3, в результаті транзистор постійно закритий і більше не впливає на роботу пристрою. Елемент DD1.2, резистор R5 з діодами VD4, VD5 та конденсатори С4, С5 утворюють генератор прямокутних імпульсів із частотою повторення приблизно 2 Гц.

З перемиканням контактів SA1.3 елементу DD1.3 повертається його вихідна логічна функція І-НЕ. На один із входів елемента надходять імпульси генератора, а на інший - переходу напруги через нуль, тому на його виході утворюються пачки імпульсів, що збігаються за часом з "нулями" напруги, причому тривалість пачок і інтервалів між ними залежить від шпаруватості імпульсів генератора. Кожен із імпульсів пачки викликає появу відкриває імпульсу на керуючому електроді тиристора VS1 на самому початку відповідного напівперіоду. Отже, у циклі тривалістю 0,5 з число напівперіодів, у яких навантаження підключено до мережі, залежить від положення двигуна змінного резистора R5.

При непарному числі " робітників " чи " неодружених " напівперіодів у струмі, споживаному від мережі, утворюється помітна стала складова, що може несприятливо позначитися на роботі підключених до тієї ж мережі електромагнітних приладів - електродвигунів, їх пускачів, трансформаторів. Втім, цей недолік притаманний і прототипу [1].

А. БУТОВ із с. Курба Ярославської області пропонує вдосконалений варіант свого сенсорного регулятора потужності [2] з вузлом управління мікросхемою К145АП2, опис якої можна знайти в [3]. На відміну від прототипу, новий регулятор можна включати в розрив будь-якого з проводів мережі, що важливо, якщо їм замінюють звичайний контактний вимикач освітлення.

Схема приладу показано на рис. 2. Алгоритм керування колишній: короткочасне торкання пальцем сенсора Е1 включає або вимикає лампу EL1, а при тривалому торканні яскравість свічення змінюється циклічно (від мінімальної до максимальної і назад приблизно за 5 с). Яскравістю Як і раніше, регулятором можна керувати, не лише торкаючись сенсора, але й натискаючи кнопку SB1, яка діє аналогічним чином.

(Натисніть для збільшення)

Некритичності регулятора до фазування мережних дротів вдалося досягти введенням підсилювача сигналу сенсора Е1 на складовому транзисторі VT1, VT2. Випрямлений діодами VD4. VD5 напруги, що досягає при дотику рукою до сенсора -5...-9, тепер достатньо для управління мікросхемою DA1 в будь-якому випадку. Конденсатор С2, усуваючи ООС змінної напруги, збільшує коефіцієнт посилення каскаду. Конденсатор C3 призначений для придушення високочастотних перешкод.

Вузол живлення регулятора складається з конденсатора, що гасить, С1 з обмежувальним резистором R1, випрямляча (діоди VD1, VD2), стабілізатора напруги {стабілітрон VD3) і конденсаторів фільтра С5, С6. Резистор R1 бажано встановити Р1-7 або аналогічний імпортний розривний Інші постійні резистори регулятора - С1-4, С2-23, МЛТ відповідної потужності Оксидний конденсатор С6 використаний малогабаритний. фірми Rubycon, конденсатори CI, С11 - К73-17, К73-24в або К73-50 на напругу не нижче 400 або імпортні, призначені для роботи в ланцюгах змінного струму, наприклад, CPF 250V Х2. Інші конденсатори - керамічні або плівкові К10-17, КМ-5, К73-17в. Конденсатори К10-7 небажані через їх низьку надійність.

Діоди КД522А (VD4, VD5) можна замінити на КД503, КД521, КД103 з будь-яким буквеним індексом або імпортними 1N4148. Діоди КД243Д (VD1 VD2) замінюють на КД243Е-КД243Ж, КД105Б-КД105П КД209А-КД209В, 1 N4004-1 N4007, стабілітрон Д814Г (VD3) - КС211Ж, КС508Ж Транзистором VT1 можуть служити КТ6001А, КТ1Б, КТ4741 , SS3, SS645, 645SC6114, 8050SC9013, 2SD1009 з будь-яким літерним індексом Транзистори VT2 ​​і VT2331 можуть бути будь-якими із серій КТ2, КТ1616, SS1, 2SA3107, 6112SA9015

Симистор КУ208Г (VS1) можна замінити на ТС112-10, ТС112-16, ТС106-10 класу за напругою не нижче 4 або імпортними МАС12, МАС15. Симистор встановлюють на П-подібне тепловідведення розмірами 110 25 мм з алюмінієвого листа товщиною 1,5...2 мм. При цьому допустима потужність навантаження регулятора – 350 Вт.

Дросель L1 містить 135 витків дроту ПЕВ-2 0,51 мм або намотаний на кільцевому магнітопроводі К32х20x6 з фериту М2500НМС1. Перед намотуванням ребра кільця притуплюють і обмотують шаром плівки з ізоляційного матеріалу. Готову обмотку просочують ізоляційним лаком. Опір дроселя постійному струму - приблизно 0,3 Ом. Замість кільця можна застосувати відрізок феритового стрижня 400НН діаметром 8 10 мм і довжиною 60 мм.

Мінімальна потужність лампи EL1 – 25 Вт. Повністю вимкнути лампу меншої потужності не вдасться через розігрів її нитки струмом, що протікає через конденсатор С1

Каскад на транзисторах VT1, VT2 необхідно розміщувати якнайдалі від симістора VS1 і дроселя L1. Якщо сенсор Е1 з'єднаний з регулятором дротом довжиною понад 50 мм, останній також слід екранувати. Для зменшення наведень на сенсор симістор VS1 бажано електрично ізолювати від тепловідведення.

Ще одна конструкція А. БУТОВА – симісторний фазовий регулятор із зменшеним рівнем перешкод. У більшості відомих конструкцій при максимальній потужності в навантаженні симістор не відкривається, поки напруга на ньому не досягне 30...80 В. Це призводить не тільки до "недобору" навантаженням приблизно 4% потужності, але і до значного зростання рівня створюваних у цьому режимі радіоперешкод. Якщо примусити симістор відкриватися при можливій меншій напрузі, ці недоліки будуть усунені або ослаблені.

У регуляторі, зібраному за схемою, показаною на рис. 3, на елементах VT1, VS1, R2, R3, С2 зібраний аналог диністора, включений через діодний міст VD1 ланцюг керуючого електрода симістора VS2. Як тільки напруга, прикладена до емітерного переходу транзистора VT1, що працює в нашому випадку подібно до стабілітрону, перевищить приблизно 8... 10 В, відбудеться оборотний лавинний пробій цієї ділянки і триністор VS1 буде відкритий. Імпульс струму розрядки конденсатора 1 відкриє симістор VS2. Подається в навантаження потужність регулюють, змінюючи змінним резистором R4 постійну заряджання часу конденсатора С .

Деталі регулятора можуть бути змонтовані на платі, показаної на рис. 4. Змінний резистор R4 – СП-1, СПЗ-ЗОа, СПЗ-35 або СПЗ-33. На його вісь обов'язково надягають ручку із ізоляційного матеріалу. Постійні резистори - МЛТ, С2-23, С2-ЗЗН, С1-4. Конденсатор С1 – К73-50, К73-24В, К73-17. К73-16; С2 – К10-17, КМ-6. Діодний міст – будь-який із серій DB101-DB107 [4], КЦ422, КЦ407. Можна скласти міст з чотирьох дискретних діодів серій КД105, КД209, КД221, КД243, 1 N4001 - 1 N4007. Симистор КУ208Г можна замінити на іншу середню потужність, наприклад, ТС106-10, ТС112-16, ТС112-10, ТС122-25. Переважно четвертої та більш високих груп за напругою.

Практика показала, що хоч би як слабкоточною була навантаження, симістору VS2 необхідний тепловідведення. Пояснюється це великим некерованим зворотним струмом симістора, якого вистачає для його саморозігріву та подальшого довільного відкриття. При виборі розмірів та форми тепловідведення слід прагнути до того, щоб його температура при тривалій роботі на максимальній потужності не перевищувала 60 °С. Місце для тепловідведення симістора VS2 на платі передбачено.

Налагодження регулятора зводиться до добірки конденсатора С1 такої ємності, щоб при переміщенні двигуна резистора R4 від одного крайнього положення в інше був перекритий весь необхідний інтервал потужності, що подається в навантаження.

Будь-який симісторний регулятор створює радіоперешкоди, тому його слід добре екранувати та підключати до мережі та навантаження через фільтр. Такий, наприклад, як у рис. 3 у статті С. Сорокоумова "Симісторний регулятор підвищеної потужності(Радіо 2000, № 7, з 41).

література

1. Бірюков С. Симисторні регулятори потужності. – Радіо, 1996, № 1, с. 44-46.
2. Бутов А. Сенсорний регулятор потужності. – Радіо, 2002, № 1, с. 32.
3. Нефьодов А. Інтегральні мікросхеми та їх зарубіжні аналоги. Довідник - М: "Радіософт", 1999, с. 82. 83.
4. Закордонні випрямні діоди та мости. - Радіо, 1998 № 10, з 82-94.

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Томограф розшифрує стародавні сувої 31.01.2015 За допомогою фазоконтрастного рентгенівського томографа дослідникам вдалося помітити, що частинки сажі в чорнилі та обвуглений папір по-різному заломлюють рентгенівські промені. Вчені з Інституту мікроелектроніки та мікросистем у Неаполі (Італія) вперше змогли розібрати окремі літери на сувоях, знайдених у бібліотеці стародавнього міста Геркуланум, що загинув під час виверження вулкана Везувій. Прочитати слова поки що не вдається, але фізики запевняють, що це лише питання часу. Аналіз показав, що в хімічному відношенні чорнило і папірус майже невиразні, але томограф дозволяє розрізняти окремі літери за рахунок товщини чорнила - вони виступають над поверхнею сувої приблизно на одну десяту міліметра. Розглянути літери дослідникам вдалося навіть без розгортання сувоїв - чорнило на основі сажі не вбиралося в папірус, а засихало на його поверхні, що дозволяє просвічувати сувої та читати їх вміст за допомогою томографа. Ускладнюють читання лише волокна папірусу – їх можна легко сплутати з прямими штрихами, з яких складаються літери. Вчені досліджували шість сувоїв із геркуланумської бібліотеки, які належали Наполеону Бонапарту. Імовірним автором тексту був давньогрецький філософ Філодем Гадарський, представник епікурейської школи, який провів частину життя у Геркуланумі.

Інші цікаві новини:

▪ Кентавр, нащадок Сегвея

▪ Розумна подушка

▪ Ноутбук LG Gram Style

▪ 6-ядерні РК-телевізори LG

▪ Високопродуктивне сімейство PIC32 з великим обсягом пам'яті

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Радіоприйом. Добірка статей

▪ стаття Цар Голод. Крилатий вислів

▪ стаття Кого самі американці називають американцями? Детальна відповідь

▪ стаття Кухар. Посадова інструкція

▪ стаття Економічний світильник на потужних світлодіодних лампах для монтажного столу радіоаматора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Лабораторне джерело живлення, 220/0-20 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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