توضح المقالة كيفية عمل منظم طاقة الثايرستور، والذي سيتم عرض الرسم التخطيطي له أدناه

في الحياة اليوميةفي كثير من الأحيان تكون هناك حاجة لتنظيم قوة الأجهزة المنزلية، مثل المواقد الكهربائية ومكاوي اللحام والغلايات وعناصر التسخين، في النقل - سرعة المحرك، وما إلى ذلك. يأتي أبسط تصميم لراديو الهواة للإنقاذ - منظم الطاقة على الثايرستور. لن يكون تجميع مثل هذا الجهاز أمرًا صعبًا؛ فقد يصبح أول جهاز محلي الصنع يؤدي وظيفة ضبط درجة حرارة طرف مكواة اللحام لهواة الراديو المبتدئين. ومن الجدير بالذكر أنه جاهز محطات لحاممع التحكم في درجة الحرارة والوظائف الرائعة الأخرى أغلى بكثير مكواة لحام بسيطة. تسمح لك مجموعة صغيرة من الأجزاء بتجميع منظم طاقة الثايرستور البسيط للتركيب على الحائط.

لمعلوماتك، يعد التثبيت السطحي طريقة لتجميع المكونات الإلكترونية الراديوية دون استخدام لوحة دوائر مطبوعة، وبمهارة جيدة، يسمح لك بتجميع الأجهزة الإلكترونية ذات التعقيد المتوسط ​​بسرعة.

يمكنك أيضًا طلب منظم الثايرستور، ولأولئك الذين يرغبون في معرفة ذلك بأنفسهم، سيتم تقديم مخطط أدناه وسيتم شرح مبدأ التشغيل.

بالمناسبة، هذا منظم طاقة الثايرستور أحادي الطور. يمكن استخدام مثل هذا الجهاز للتحكم في الطاقة أو السرعة. ومع ذلك، نحتاج أولاً إلى فهم هذا، لأن هذا سيسمح لنا بفهم الحمل الأفضل لاستخدام مثل هذا المنظم.

كيف يعمل الثايرستور؟

الثايرستور هو جهاز شبه موصل يمكن التحكم فيه وقادر على توصيل التيار في اتجاه واحد. تم استخدام كلمة "التحكم" لسبب ما، لأنه بمساعدتها، على عكس الصمام الثنائي، الذي يوصل التيار أيضًا إلى قطب واحد فقط، يمكنك تحديد اللحظة التي يبدأ فيها الثايرستور في توصيل التيار. الثايرستور لديه ثلاثة مخارج:

• الأنود.
• الكاثود.
• قطب التحكم.

لكي يبدأ التيار بالتدفق عبر الثايرستور، يجب استيفاء الشروط التالية: يجب أن يكون الجزء في دائرة يتم تنشيطها، ويجب تطبيق نبض قصير المدى على قطب التحكم. على عكس الترانزستور، التحكم في الثايرستور لا يتطلب الاحتفاظ بإشارة التحكم. لا تنتهي الفروق الدقيقة عند هذا الحد: لا يمكن إغلاق الثايرستور إلا عن طريق مقاطعة التيار في الدائرة، أو عن طريق توليد جهد الأنود والكاثود العكسي. وهذا يعني استخدام الثايرستور في الدوائر العاصمةمحددة للغاية وغير معقولة في كثير من الأحيان، ولكن في الدوائر المتناوبة، على سبيل المثال في جهاز مثل منظم الطاقة الثايرستور، يتم إنشاء الدائرة بطريقة يتم ضمان شرط الإغلاق فيها. كل من الموجات النصفية سوف تغلق الثايرستور المقابل.

على الأرجح أنك لا تفهم كل شيء؟ لا تيأس - أدناه سيتم وصف عملية تشغيل الجهاز النهائي بالتفصيل.

نطاق تطبيق منظمات الثايرستور

في أي دوائر يكون استخدام منظم طاقة الثايرستور فعالاً؟ تتيح لك الدائرة تنظيم قوة أجهزة التدفئة بشكل مثالي، أي التأثير على الحمل النشط. عند العمل مع حمل حثي للغاية، قد لا يغلق الثايرستور ببساطة، مما قد يؤدي إلى فشل المنظم.

هل من الممكن أن يكون لديك محرك؟

أعتقد أن العديد من القراء قد شاهدوا أو استخدموا المثاقب والمطاحن الزاوية، والتي يطلق عليها شعبيًا "المطاحن"، وأدوات كهربائية أخرى. ربما لاحظت أن عدد الثورات يعتمد على عمق الضغط على زر التشغيل الخاص بالجهاز. في هذا العنصر تم بناء منظم طاقة الثايرستور (يظهر الرسم التخطيطي أدناه) والذي يتم من خلاله تغيير عدد الثورات.

انتبه! لا يمكن لمنظم الثايرستور تغيير السرعة المحركات غير المتزامنة. وبالتالي، يتم تنظيم الجهد على محركات المبدل المجهزة بمجموعة فرشاة.

مخطط واحد واثنين من الثايرستور

يظهر الشكل أدناه دائرة نموذجية لتجميع منظم طاقة الثايرستور بيديك.

يتراوح جهد الخرج لهذه الدائرة من 15 إلى 215 فولت؛ وفي حالة استخدام الثايرستور المحدد المثبت على المشتتات الحرارية، تكون الطاقة حوالي 1 كيلو واط. بالمناسبة، يتم إجراء التبديل مع التحكم في سطوع الضوء وفقا لمخطط مماثل.

إذا لم تكن بحاجة إلى تنظيم الجهد بشكل كامل وتريد فقط إخراج 110 إلى 220 فولت، استخدم هذا الرسم البياني، الذي يوضح منظم طاقة الثايرستور نصف الموجة.

كيف يعمل هذا؟

المعلومات الموضحة أدناه صالحة لمعظم المخططات. تسميات الحروفسيتم اتخاذها وفقًا لدائرة منظم الثايرستور الأولى

منظم الطاقة الثايرستور، الذي يعتمد مبدأ تشغيله على التحكم في الطور لقيمة الجهد، يغير الطاقة أيضًا. يكمن هذا المبدأ في حقيقة أنه في الظروف العادية يتأثر الحمل بالجهد المتردد للشبكة المنزلية، ويتغير وفقًا لقانون الجيوب الأنفية. أعلاه، عند وصف مبدأ تشغيل الثايرستور، قيل أن كل ثايرستور يعمل في اتجاه واحد، أي أنه يتحكم في نصف الموجة الخاصة به من موجة جيبية. ماذا يعني ذلك؟

إذا قمت بتوصيل الحمل بشكل دوري باستخدام الثايرستور في لحظة محددة بدقة، فإن قيمة الجهد الفعال ستكون أقل، لأن جزء من الجهد (القيمة الفعالة التي "تسقط" على الحمل) ستكون أقل من جهد التيار الكهربائي. يتم توضيح هذه الظاهرة في الرسم البياني.

المنطقة المظللة هي منطقة الضغط التي تتعرض للحمل. يشير الحرف "a" الموجود على المحور الأفقي إلى لحظة فتح الثايرستور. عندما تنتهي نصف الموجة الموجبة وتبدأ الفترة مع نصف الموجة السالبة، ينغلق أحد الثايرستور، وفي نفس اللحظة ينفتح الثايرستور الثاني.

دعونا نتعرف على كيفية عمل منظم الطاقة الخاص بالثايرستور

المخطط الأول

ولنشترط مسبقًا أنه بدلاً من كلمتي "إيجابي" و"سلبي"، سيتم استخدام "الأول" و"الثاني" (نصف الموجة).

لذلك، عندما يبدأ نصف الموجة الأول في التأثير على دائرتنا، يبدأ شحن المكثفات C1 وC2. سرعة الشحن الخاصة بهم محدودة بمقياس الجهد R5. هذا العنصر متغير، وبمساعدته يتم ضبط جهد الخرج. عندما يظهر الجهد اللازم لفتح الدينستور VS3 على المكثف C1، ينفتح الدينستور ويتدفق التيار من خلاله، والذي سيتم من خلاله فتح الثايرستور VS1. لحظة انهيار الدينستور هي النقطة "أ" على الرسم البياني الموضح في القسم السابق من المقالة. عندما تمر قيمة الجهد بالصفر وتكون الدائرة تحت نصف الموجة الثانية، يغلق الثايرستور VS1، وتتكرر العملية مرة أخرى، فقط للدينستور الثاني والثايرستور والمكثف. يتم استخدام المقاومات R3 و R3 للتحكم، وتستخدم R1 و R2 لتحقيق الاستقرار الحراري للدائرة.

مبدأ تشغيل الدائرة الثانية مشابه، لكنه يتحكم في واحدة فقط من أنصاف موجات الجهد المتردد. الآن، بعد معرفة مبدأ التشغيل والدائرة، يمكنك تجميع أو إصلاح منظم طاقة الثايرستور بيديك.

استخدام المنظم في الحياة اليومية واحتياطات السلامة

ويجب القول أن هذه الدائرة لا توفر عزلاً كلفانيًا عن الشبكة، لذلك هناك خطر حدوث تلف صدمة كهربائية. هذا يعني أنه لا ينبغي عليك لمس عناصر المنظم بيديك. يجب استخدام السكن المعزول. يجب عليك تصميم تصميم جهازك بحيث يمكنك، إن أمكن، إخفاؤه في جهاز قابل للتعديل وإيجاد مساحة خالية في العلبة. إذا كان الجهاز القابل للتعديل موجودًا بشكل دائم، فمن المنطقي بشكل عام توصيله من خلال مفتاح مع باهتة. سيحمي هذا الحل جزئيًا من الصدمات الكهربائية، ويلغي الحاجة إلى العثور على مسكن مناسب، كما أنه يتمتع بجاذبية مظهروتصنيعها صناعيا .

للتحكم في بعض أنواع الأجهزة المنزلية (على سبيل المثال، أداة كهربائية أو مكنسة كهربائية)، يتم استخدام منظم الطاقة على أساس التيرستورات. يمكنك معرفة المزيد حول مبدأ تشغيل عنصر أشباه الموصلات هذا من المواد المنشورة على موقعنا. سننظر في هذا المنشور في عدد من المشكلات المتعلقة بدوائر التيرستورات للتحكم في قدرة الحمل. كما هو الحال دائمًا، لنبدأ بالنظرية.

مبدأ تشغيل المنظم على التيرستورات

دعونا نتذكر أن الترياك يُطلق عليه عادةً تعديل الثايرستور الذي يلعب دور مفتاح أشباه الموصلات ذي الخاصية غير الخطية. الفرق الرئيسي بينه وبين الجهاز الأساسي هو التوصيل ثنائي الاتجاه عند التبديل إلى وضع التشغيل "المفتوح" عندما يتم توفير التيار إلى قطب التحكم. بفضل هذه الخاصية، لا تعتمد الترياك على قطبية الجهد، مما يسمح باستخدامها بشكل فعال في الدوائر ذات الجهد المتردد.

بالإضافة إلى الميزة المكتسبة، تتمتع هذه الأجهزة بخاصية مهمة للعنصر الأساسي - القدرة على الحفاظ على التوصيل عند فصل قطب التحكم. في هذه الحالة، يحدث "إغلاق" مفتاح أشباه الموصلات عندما لا يكون هناك فرق محتمل بين الأطراف الرئيسية للجهاز. أي عندما يتجاوز الجهد المتناوب نقطة الصفر.

ومن المزايا الإضافية لهذا الانتقال إلى الحالة "المغلقة" تقليل مقدار التداخل خلال هذه المرحلة من التشغيل. يرجى ملاحظة أنه يمكن إنشاء منظم لا يسبب أي تداخل تحت سيطرة الترانزستورات.

بفضل الخصائص المذكورة أعلاه، من الممكن التحكم في طاقة الحمل من خلال التحكم في الطور. أي أن الترياك يفتح كل نصف دورة ويغلق عند تجاوز الصفر. يبدو أن وقت التأخير لتشغيل الوضع "المفتوح" يقطع جزءًا من نصف الدورة، ونتيجة لذلك، سيكون شكل إشارة الخرج مسننة.

في هذه الحالة، ستبقى سعة الإشارة كما هي، ولهذا السبب من غير الصحيح تسمية مثل هذه الأجهزة بمنظمات الجهد الكهربي.

خيارات دائرة المنظم

دعونا نعطي بعض الأمثلة على الدوائر التي تسمح لك بالتحكم في طاقة الحمل باستخدام الترياك، بدءًا من الأبسط.

الشكل 2. الرسم التخطيطي منظم بسيطالسلطة على الترياك مدعوم من 220 فولت

التسميات:

• المقاومات: R1- 470 كيلو أوم، R2 – 10 كيلو أوم،
• مكثف C1 – 0.1 ميكروفاراد × 400 فولت.
• الثنائيات: D1 – 1N4007، D2 – أي مؤشر LED 2.10-2.40 فولت 20 مللي أمبير.
• دينيستور DN1 – DB3.
• Triac DN2 - KU208G، يمكنك تثبيت BTA16 600 التناظري الأكثر قوة.

بمساعدة dinistor DN1، يتم إغلاق الدائرة D1-C1-DN1، مما ينقل DN2 إلى الوضع "المفتوح"، والذي يبقى فيه حتى نقطة الصفر (اكتمال نصف الدورة). يتم تحديد لحظة الافتتاح من خلال وقت التراكم على مكثف عتبة الشحنة المطلوبة لتبديل DN1 وDN2. يتم التحكم في معدل الشحن C1 بواسطة السلسلة R1-R2، والتي تحدد مقاومتها الإجمالية لحظة "فتح" الترياك. وفقا لذلك، يتم التحكم في قوة الحمل من خلال المقاوم المتغير R1.

على الرغم من بساطة الدائرة، إلا أنها فعالة جدًا ويمكن استخدامها كمخفت إضاءة للإضاءة الفتيلية أو منظم طاقة حديد اللحام.

لسوء الحظ، فإن الدائرة المذكورة أعلاه لا تحتوي على ردود فعل، لذلك فهي غير مناسبة كوحدة تحكم ثابتة في السرعة لمحرك كهربائي.

دائرة منظم التغذية الراجعة

تعتبر التغذية الراجعة ضرورية لتحقيق الاستقرار في سرعة المحرك الكهربائي، والتي يمكن أن تتغير تحت تأثير الحمل. يمكنك القيام بذلك بطريقتين:

1. قم بتركيب مقياس سرعة الدوران الذي يقيس السرعة. يسمح هذا الخيار بإجراء تعديل دقيق، ولكن هذا يزيد من تكلفة تنفيذ الحل.
2. راقب تغيرات الجهد في المحرك الكهربائي، وبناءً على ذلك، قم بزيادة أو تقليل الوضع "الفتح" لمفتاح أشباه الموصلات.

الخيار الأخير أسهل بكثير في التنفيذ، ولكنه يتطلب تعديلًا بسيطًا لقوة الآلة الكهربائية المستخدمة. يوجد أدناه رسم تخطيطي لمثل هذا الجهاز.

التسميات:

• المقاومات: R1 - 18 كيلو أوم (2 وات)؛ R2 - 330 كيلو أوم؛ R3 - 180 أوم؛ R4 وR5 - 3.3 كيلو أوم؛ R6 - يجب تحديده كما هو موضح أدناه؛ R7 - 7.5 كيلو أوم؛ R8 - 220 كيلو أوم؛ R9 - 47 كيلو أوم؛ R10 - 100 كيلو أوم؛ R11 - 180 كيلو أوم؛ R12 - 100 كيلو أوم؛ R13 - 22 كيلو أوم.
• المكثفات: C1 - 22 ميكروفاراد × 50 فولت؛ C2 - 15 نانو فهرنهايت؛ C3 - 4.7 ميكروفاراد × 50 فولت؛ C4 – 150 نانو فهرنهايت؛ C5 - 100 نانو فهرنهايت؛ C6 – 1 ميكروفاراد × 50 فولت..
• الثنائيات D1 - 1N4007؛ D2 – أي مؤشر LED بقوة 20 مللي أمبير.
• ترياك T1 – BTA24-800.
• الدائرة الدقيقة – U2010B.

تضمن هذه الدائرة بداية سلسة التركيبات الكهربائيةويوفر الحماية ضد التحميل الزائد. يُسمح بثلاثة أوضاع تشغيل (يتم ضبطها بواسطة المفتاح S1):

• أ – عند حدوث حمل زائد، يضيء مؤشر LED D2 للإشارة إلى التحميل الزائد، وبعد ذلك يقوم المحرك بخفض السرعة إلى الحد الأدنى. للخروج من الوضع، يجب عليك إيقاف تشغيل الجهاز وتشغيله.
• ب – في حالة وجود حمل زائد، يتم تشغيل مؤشر LED D2، ويتم تشغيل المحرك للعمل بأدنى سرعة. للخروج من الوضع، من الضروري إزالة الحمل من المحرك الكهربائي.
• ج - وضع إشارة الزائد.

يتلخص إعداد الدائرة في اختيار المقاومة R6؛ ويتم حسابها اعتمادًا على قوة المحرك الكهربائي باستخدام الصيغة التالية: . على سبيل المثال، إذا أردنا التحكم في محرك بقدرة 1500 واط، فسيكون الحساب كما يلي: 0.25 / (1500 / 240) = 0.04 أوم.

من الأفضل استخدام هذه المقاومة سلك نيتشرومبقطر 0.80 أو 1.0 ملم. يوجد أدناه جدول يسمح لك باختيار المقاومة R6 و R11 حسب قوة المحرك.

يمكن استخدام الجهاز أعلاه كجهاز تحكم في السرعة لمحركات الأدوات الكهربائية والمكانس الكهربائية وغيرها من المعدات المنزلية.

منظم للحمل الاستقرائي

أولئك الذين يحاولون قيادة الحمل الاستقرائي (مثل المحولات آلة لحام) باستخدام المخططات المذكورة أعلاه، سوف تصاب بخيبة أمل. لن تعمل الأجهزة وقد تفشل الترياتك. ويرجع ذلك إلى تحول الطور، وهذا هو السبب في أن مفتاح أشباه الموصلات خلال نبضة قصيرة ليس لديه الوقت للتبديل إلى الوضع "الفتح".

هناك خياران لحل المشكلة:

1. توريد سلسلة من النبضات المماثلة إلى قطب التحكم.
2. قم بتطبيق إشارة ثابتة على قطب التحكم حتى يمر عبر الصفر.

الخيار الأول هو الأمثل. فيما يلي رسم تخطيطي حيث يتم استخدام هذا الحل.

كما يتبين من الشكل التالي، الذي يوضح مخططات الذبذبات للإشارات الرئيسية لمنظم الطاقة، يتم استخدام حزمة من النبضات لفتح الترياك.

يجعل هذا الجهاز الاستخدام المحتملمنظمات على مفاتيح أشباه الموصلات للتحكم في الأحمال الحثية.

منظم طاقة بسيط على التيرستورات بيديك

وفي نهاية المقال سنقدم مثالاً لمنظم طاقة بسيط. من حيث المبدأ، يمكنك تجميع أي من الدوائر المذكورة أعلاه (تم عرض النسخة الأكثر تبسيطا في الشكل 2). ليس من الضروري حتى القيام بهذا الجهاز لوحة الدوائر المطبوعة، يمكن تجميع الجهاز عن طريق التثبيت المعلق. ويرد مثال على هذا التنفيذ في الشكل أدناه.

يمكن استخدام هذا المنظم كخافت للضوء، ويمكن استخدامه أيضًا للتحكم في أجهزة التدفئة الكهربائية القوية. نوصي باختيار دائرة يتم فيها استخدام مفتاح أشباه الموصلات ذو الخصائص المقابلة لتيار الحمل للتحكم.

8 دوائر تنظيمية أساسية يمكنك صنعها بنفسك. أفضل 6 علامات تجارية للمنظمين من الصين. 2 مخططات. 4 الأسئلة الأكثر شيوعًا حول منظمات الجهد.+ اختبار للاختبار الذاتي

منظم الجهدهو جهاز كهربائي متخصص مصمم لتغيير أو ضبط الجهد الكهربائي الذي يزود الجهاز الكهربائي بسلاسة.

منظم الجهد

من المهم أن نتذكر! الأجهزة من هذا النوع مصممة لتغيير وضبط جهد الإمداد وليس التيار. يتم تنظيم التيار بواسطة الحمولة!

امتحان:

4 أسئلة حول موضوع منظمات الجهد

1. لماذا تحتاج إلى منظم:

أ) تغير الجهد عند مخرج الجهاز.

ب) انقطاع دائرة التيار الكهربائي

1. ما الذي يحدد قوة المنظم:

أ) من مصدر الإدخال الحالي ومن المشغل

ب) من حجم المستهلك

1. الأجزاء الرئيسية للجهاز والتي يمكنك تجميعها بنفسك:

أ) الثنائي زينر والصمام الثنائي

ب) الترياك والثايرستور

1. ما فائدة منظمات 0-5 فولت؟

أ) قم بتزويد الدائرة الدقيقة بجهد ثابت

ب) الحد من الاستهلاك الحالي للمصابيح الكهربائية

الإجابات.

2 دوائر الجهد المنخفض 0-220 فولت الأكثر شيوعًا

المخطط رقم 1.

إن منظم الجهد الأبسط والأكثر ملاءمة للاستخدام هو منظمعلى الثايرستور متصلة في اتجاهين متعاكسين. سيؤدي هذا إلى إنشاء إشارة خرج جيبية بالحجم المطلوب.

يتم توفير جهد دخل يصل إلى 220 فولت للحمل من خلال المصهر، ومن خلال الموصل الثاني، من خلال زر الطاقة، تصل موجة نصف جيبية إلى الكاثود والأنود الثايرستور VS1 و VS2. ومن خلال المقاوم المتغير R2 يتم ضبط إشارة الخرج. الثنائيان VD1 وVD2 لا يتركان وراءهما سوى نصف موجة موجبة تصل إلى قطب التحكم الخاص بأحدهما الثايرستور,مما يؤدي إلى اكتشافه.

مهم! كلما ارتفعت الإشارة الحالية على مفتاح الثايرستور، كلما كان فتحها أقوى، أي كلما زاد التيار الذي يمكن أن يمر عبر نفسه.

يتم توفير ضوء مؤشر لمراقبة طاقة الإدخال، ويتم توفير الفولتميتر لضبط طاقة الخرج.

المخطط رقم 2.

السمة المميزة لهذه الدائرة هي استبدال اثنين من الثايرستور بواحد التيرستورات.وهذا يبسط الدائرة ويجعلها أكثر إحكاما وأسهل في التصنيع.

تحتوي الدائرة أيضًا على منصهر وزر طاقة، ومقاوم ضبط R3، وهي تتحكم في قاعدة الترياك، وهذا أحد الأنظمة القليلة أجهزة أشباه الموصلاتمع القدرة على العمل مع التيار المتردد. يمر التيار المقاوميكتسب R3 قيمة معينة، وسوف يتحكم في درجة الافتتاح التيرستورات.بعد ذلك، يتم تصحيحه على جسر الصمام الثنائي VD1 ومن خلال المقاوم المحدد، يصل إلى القطب الكهربائي الرئيسي للترياك VS2. تعمل العناصر المتبقية من الدائرة، مثل المكثفات C1 وC2 وC3 وC4، على تخفيف تموجات إشارة الدخل وتصفيتها من الضوضاء الدخيلة والترددات غير المنظمة.

كيفية تجنب 3 أخطاء شائعة عند العمل مع التيرستورات.

1. يشير الحرف الموجود بعد رمز الترياك إلى أقصى جهد تشغيل: A – 100V، B – 200V، C – 300V، D – 400V. لذلك، لا ينبغي أن تأخذ جهازًا بالحرفين A و B لضبط 0-220 فولت - مثل هذا الترياك سوف يفشل.
2. الترياك، مثل أي جهاز آخر من أشباه الموصلات، يصبح ساخنًا جدًا أثناء التشغيل؛ يجب أن تفكر في تركيب مشعاع أو نظام تبريد نشط.
3. عند استخدام الترياك في دوائر الحمل ذات الاستهلاك الحالي العالي، من الضروري تحديد الجهاز بوضوح للغرض المذكور. على سبيل المثال، ستستهلك ثريا تحتوي على 5 مصابيح كهربائية بقدرة 100 واط لكل منها تيارًا إجماليًا قدره 2 أمبير. عند الاختيار من الكتالوج، تحتاج إلى إلقاء نظرة على الحد الأقصى لتيار التشغيل للجهاز. لذا التيرستوراتتم تصميم MAC97A6 لـ 0.4 أمبير فقط ولن يتحمل مثل هذا الحمل، لكن MAC228A8 قادر على تمرير ما يصل إلى 8 أمبير وهو مناسب لهذا الحمل.

3 نقاط أساسية عند صنع LV قوي والتيار بيديك

يتحكم الجهاز في الأحمال التي تصل إلى 3000 واط. وهي مبنية على استخدام الترياك القوي، ويتم التحكم فيها عن طريق بوابة أو مفتاح com.dinistor.

دينيستور- وهذا هو نفس الترياك، فقط بدون مخرج تحكم. لو التيرستوراتينفتح ويبدأ بتمرير التيار من خلال نفسه عندما يظهر جهد تحكم عند قاعدته ويظل مفتوحًا حتى يختفي، عندها com.dinistorسيتم فتحه إذا ظهر فرق محتمل فوق حاجز الفتح بين الأنود والكاثود. وسيظل مفتوحًا حتى ينخفض ​​التيار بين الأقطاب الكهربائية إلى ما دون مستوى القفل.

بمجرد وصول جهد موجب إلى قطب التحكم، فإنه سينفتح ويسمح بذلك تكييفوكلما كانت هذه الإشارة أقوى، كلما زاد الجهد الكهربي بين أطرافها، وبالتالي عبر الحمل. لتنظيم درجة الفتح، يتم استخدام دائرة فصل تتكون من دينيستور VS1 والمقاومات R3 و R4. تقوم هذه الدائرة بتعيين الحد الحالي على المفتاح التيرستورات,وتقوم المكثفات بتنعيم التموجات على إشارة الدخل.

2 المبادئ الأساسية في تصنيع درجة الحموضة 0-5 فولت

1. لتحويل إمكانات الإدخال العالية إلى إمكانات ثابتة منخفضة، يتم استخدام دوائر دقيقة خاصة من سلسلة LM.
2. يتم تشغيل الدوائر الدقيقة فقط بالتيار المباشر.

دعونا نفكر في هذه المبادئ بمزيد من التفصيل ونحلل دائرة تنظيمية نموذجية.

تم تصميم رقائق سلسلة LM لتقليل الارتفاع الجهد العاصمةإلى قيم منخفضة. لهذا الغرض، هناك 3 أطراف في جسم الجهاز:

• الدبوس الأول هو إشارة الإدخال.
• الدبوس الثاني هو إشارة الإخراج.
• الإخراج الثالث هو قطب التحكم.

مبدأ تشغيل الجهاز بسيط للغاية - إدخال الجهد العالي قيمة إيجابية، يتم تغذيتها إلى مخرجات الإدخال ثم تحويلها داخل الشريحة. ستعتمد درجة التحول على قوة وحجم الإشارة الموجودة على "ساق" التحكم. وفقًا للنبض الرئيسي، سيتم إنشاء جهد موجب عند الخرج من 0 فولت إلى الحد الأقصى لهذه السلسلة.

يتم إمداد الدائرة بجهد دخل لا يزيد عن 28 فولت ويجب تصحيحه. يمكنك أخذها من اللف الثانوي للطاقة محولأو من منظم الجهد العالي. بعد ذلك، يتم توفير الإمكانات الإيجابية إلى دبوس الدائرة الدقيقة 3. يعمل المكثف C1 على تنعيم تموج إشارة الدخل. يقوم المقاوم المتغير R1 بقيمة 5000 أوم بتعيين إشارة الخرج. كلما زاد التيار الذي يسمح به من خلال نفسه، كلما فتحت الشريحة أعلى. تتم إزالة جهد الخرج من 0-5 فولت من الخرج 2 وينتقل إلى الحمل من خلال مكثف التنعيم C2. كلما زادت سعة المكثف، كلما كان الإخراج أكثر سلاسة.

منظم الجهد 0 - 220 فولت

أفضل 4 دوائر تثبيت دقيقة 0-5 فولت:

1. 1157.KR- دائرة كهربائية محلية صغيرة بحد إشارة دخل يصل إلى 25 فولت وتيار حمل لا يزيد عن 0.1 أمبير.
2. 142EN5A- يتم توفير دائرة كهربائية صغيرة بحد أقصى لتيار الإخراج يبلغ 3 أمبير، ولا يزيد عن 15 فولت للمدخل.
3. TS7805CZ- جهاز ذو تيارات مسموحة تصل إلى 1.5 أمبير وزيادتها جهد الإدخالما يصل إلى 40 فولت.
4. L4960- دائرة كهربائية نبضية مع أقصى حمل يصل إلى 2.5 أمبير. يجب ألا يتجاوز جهد الدخل 40 فولت.

RN على 2 الترانزستورات

يستخدم هذا النوع في دوائر المنظمات القوية بشكل خاص. في هذه الحالة، يتم أيضًا نقل التيار إلى الحمل من خلال التيرستورات، ولكن يتم التحكم في مخرجات المفتاح من خلال سلسلة متتالية الترانزستورات.يتم تنفيذ ذلك على النحو التالي: يقوم المقاوم المتغير بتنظيم التيار الذي يتدفق إلى قاعدة الترانزستور الأول منخفض الطاقة، والذي، من خلال تقاطع المجمع والباعث، يتحكم في قاعدة الترانزستور الثاني عالي الطاقة الترانزستوروهو بالفعل يفتح ويغلق الترياك. وهذا يطبق مبدأ التحكم السلس للغاية في تيارات الحمل الضخمة.

الإجابات على 4 الأكثر الأسئلة المتداولةمن قبل المنظمين:

1. ما هو الانحراف المسموح به لجهد الخرج؟ بالنسبة لأدوات المصانع الخاصة بالشركات الكبرى فإن الانحراف لن يتجاوز + -5%
2. على ماذا تعتمد قوة المنظم؟ تعتمد طاقة الخرج بشكل مباشر على مصدر الطاقة وعلى الترياك الذي يقوم بتبديل الدائرة.
3. ما فائدة منظمات 0-5 فولت؟ غالبًا ما تستخدم هذه الأجهزة لتشغيل الدوائر الدقيقة ولوحات الدوائر المختلفة.
4. لماذا تحتاج إلى منظم منزلي 0-220 فولت؟ يتم استخدامها للتشغيل والإيقاف السلس للأجهزة الكهربائية المنزلية.

4 دوائر الجهد المنخفض DIY ومخطط الاتصال

دعونا نفكر بإيجاز في كل من المخططات والميزات والمزايا.

المخطط 1.

جداً دائرة بسيطةللتوصيل وضبط مكواة اللحام بسلاسة. يستخدم لمنع طرف مكواة اللحام من الاحتراق والسخونة الزائدة. الدائرة تستخدم قوية التيرستورات,والتي يتم التحكم فيها بواسطة سلسلة الثايرستور المتغيرة المقاوم.

المخطط 2.

تعتمد الدائرة على استخدام دائرة دقيقة للتحكم في الطور من النوع 1182PM1.يتحكم في درجة الفتح التيرستورات,الذي يتحكم في الحمل. يتم استخدامها للتحكم بسلاسة في درجة لمعان المصابيح المتوهجة.

المخطط 3.

أبسط مخطط لتنظيم حرارة طرف حديد اللحام. تم تصنيعه وفقًا لتصميم مضغوط للغاية باستخدام مكونات يمكن الوصول إليها بسهولة. يتم التحكم في الحمل بواسطة ثايرستور واحد، ويتم تنظيم درجة تنشيطه بواسطة مقاوم متغير. ويوجد أيضًا صمام ثنائي للحماية من الجهد العكسي، وهو الثايرستور.

صيني LV 220 فولت

في الوقت الحاضر، أصبحت البضائع القادمة من الصين موضوعًا شائعًا جدًا، ولا تتخلف منظمات الجهد الصينية عن الاتجاه العام. دعونا نلقي نظرة على النماذج الصينية الأكثر شعبية ونقارن خصائصها الرئيسية.

من الممكن اختيار أي منظم وفقًا لمتطلباتك واحتياجاتك. في المتوسط، تبلغ تكلفة واط واحد من الطاقة القابلة للاستخدام أقل من 20 سنتًا، وهو سعر جيد جدًا. ولكن لا يزال الأمر يستحق الاهتمام بجودة الأجزاء والتجمع؛ بالنسبة للسلع من الصين لا تزال منخفضة للغاية.

في الآونة الأخيرة، يتم استخدام الأجهزة الإلكترونية للتعديل السلس بشكل متزايد في حياتنا اليومية. الجهد الكهربائي. وبمساعدة هذه الأجهزة، يتم التحكم في سطوع المصابيح، ودرجة حرارة أجهزة التدفئة الكهربائية، وسرعة دوران المحركات الكهربائية.

الغالبية العظمى من منظمات الجهد المعتمدة على الثايرستور لها عيوب كبيرة تحد من قدراتها. أولا، أنها تقدم تدخلا ملحوظا تماما في الشبكة الكهربائيةوالتي غالبًا ما تؤثر سلبًا على تشغيل أجهزة التلفزيون والراديو ومسجلات الأشرطة. ثانيا، لا يمكن استخدامها إلا للتحكم في الحمل بمقاومة نشطة - مصباح كهربائي أو عنصر تسخين، ولا يمكن استخدامها مع الحمل الاستقرائي - محرك كهربائي، محول.

وفي الوقت نفسه، يمكن حل كل هذه المشكلات بسهولة عن طريق تجميع جهاز إلكتروني، حيث لن يلعب الثايرستور دور العنصر التنظيمي، بل الترانزستور القوي.

رسم تخطيطي

يحتوي منظم جهد الترانزستور (الشكل 9.6) على الحد الأدنى من العناصر الراديوية، ولا يتداخل مع الشبكة الكهربائية ويعمل على حمل بمقاومة نشطة واستقرائية. يمكن استخدامه لضبط سطوع الثريا أو مصباح الطاولة، ودرجة حرارة تسخين مكواة اللحام أو لوح التسخين، وسرعة دوران المروحة أو محرك الحفر، والجهد على ملف المحول. يحتوي الجهاز على المعلمات التالية: نطاق ضبط الجهد - من 0 إلى 218 فولت؛ لا تزيد قوة الحمل القصوى عند استخدام ترانزستور واحد في دائرة التحكم عن 100 واط.

العنصر المنظم للجهاز هو الترانزستور VT1. يقوم جسر الصمام الثنائي VD1...VD4 بتصحيح جهد التيار الكهربائي بحيث يتم دائمًا تطبيق جهد إيجابي على المجمع VT1. يقوم المحول T1 بخفض الجهد من 220 فولت إلى 5...8 فولت، والذي يتم تصحيحه بواسطة وحدة الصمام الثنائي VD6 وتنعيمه بواسطة المكثف C1.

أرز. رسم تخطيطيمنظم جهد كهربائي قوي 220 فولت.

يعمل المقاوم المتغير R1 على ضبط جهد التحكم، ويحد المقاوم R2 من التيار الأساسي للترانزستور. يحمي الصمام الثنائي VD5 VT1 من وصول الجهد إلى قاعدته قطبية سلبية. الجهاز متصل بالشبكة باستخدام قابس XP1. يتم استخدام مقبس XS1 لتوصيل الحمل.

يعمل المنظم على النحو التالي. بعد تشغيل الطاقة باستخدام مفتاح التبديل S1، يتم توفير جهد التيار الكهربائي في وقت واحد إلى الثنائيات VD1 وVD2 والملف الأساسي للمحول T1.

في هذه الحالة، يقوم المقوم الذي يتكون من جسر الصمام الثنائي VD6 والمكثف C1 والمقاوم المتغير R1 بتوليد جهد تحكم يذهب إلى قاعدة الترانزستور ويفتحه. إذا كان هناك جهد قطبي سلبي في الشبكة في الوقت الحالي، فإن تيار الحمل يتدفق عبر الدائرة VD2 - مجمع الباعث VT1، VD3. إذا كانت قطبية جهد التيار الكهربائي موجبة، يتدفق التيار عبر الدائرة VD1 - باعث المجمع VT1، VD4.

تعتمد قيمة تيار الحمل على قيمة جهد التحكم بناءً على VT1. من خلال تدوير شريط التمرير R1 وتغيير قيمة جهد التحكم، يتم التحكم في حجم تيار المجمع VT1. هذا التيار، وبالتالي التيار المتدفق في الحمل، سيكون أكبر كلما ارتفع مستوى جهد التحكم، والعكس صحيح.

عندما يكون المحرك ذو المقاومة المتغيرة في أقصى الموضع الأيمن وفقًا للمخطط، سيكون الترانزستور مفتوحًا تمامًا وستتوافق "جرعة" الكهرباء التي يستهلكها الحمل مع القيمة الاسمية. إذا تم نقل شريط التمرير R1 إلى أقصى الموضع الأيسر، فسيتم قفل VT1 ولن يتدفق أي تيار عبر الحمل.

من خلال التحكم في الترانزستور، نقوم فعليًا بتنظيم سعة الجهد المتردد والتيار المؤثر في الحمل. في الوقت نفسه، يعمل الترانزستور في الوضع المستمر، بحيث يكون هذا المنظم خاليا من العيوب الكامنة في أجهزة الثايرستور.

البناء والتفاصيل

الآن دعنا ننتقل إلى تصميم الجهاز. يتم تثبيت جسور الصمام الثنائي والمكثف والمقاوم R2 والصمام الثنائي VD6 على لوحة دوائر مقاس 55 × 35 مم، مصنوعة من رقائق جيتيناكس أو تيكسوليت بسمك 1...2 مم (الشكل 9.7).

يمكن استخدام الأجزاء التالية في الجهاز. الترانزستور - KT812A(B)، KT824A(B)، KT828A(B)، KT834A(B,V)، KT840A(B)، KT847A أو KT856A. جسور الصمام الثنائي: VD1...VD4 - KTs410V أو KTs412V، VD6 - KTs405 أو KTs407 مع أي فهرس للأحرف؛ الصمام الثنائي VD5 - السلسلة D7 أو D226 أو D237.

المقاوم المتغير - النوع SP، SPO، PPB بقوة لا تقل عن 2 واط، ثابت - BC، MJIT، OMLT، S2-23. مكثف أكسيد - K50-6، K50-16. محول الشبكة - TVZ-1-6 من أجهزة التلفاز الأنبوبية، TS-25، TS-27 - من تلفزيون Yunost أو أي جهاز آخر منخفض الطاقة بجهد لف ثانوي يبلغ 5...8 فولت.

تم تصميم المصهر لأقصى تيار يبلغ 1 أ. مفتاح التبديل هو TZ-S أو أي محول شبكة آخر. XP1 هو قابس طاقة قياسي، وXS1 هو مقبس.

توجد جميع عناصر المنظم في علبة بلاستيكية بأبعاد 150 × 100 × 80 ملم. يتم تثبيت مفتاح تبديل ومقاوم متغير مزود بمقبض مزخرف على اللوحة العلوية للعلبة. يتم تركيب مقبس توصيل الحمل ومقبس المصهر على أحد الجدران الجانبية للهيكل.

على نفس الجانب يوجد فتحة لسلك الطاقة. يتم تثبيت الترانزستور والمحول ولوحة الدائرة في الجزء السفلي من العلبة. يجب أن يكون الترانزستور مزودًا بمبرد بمساحة تبديد لا تقل عن 200 سم 2 وسمك 3...5 مم.

أرز. لوحة دوائر مطبوعة لمنظم جهد كهربائي قوي 220 فولت.

لا يحتاج المنظم إلى التعديل. ومع التركيب الصحيح والأجزاء القابلة للصيانة، فإنه يبدأ العمل فورًا بعد توصيله بالشبكة.

الآن بعض التوصيات لأولئك الذين يرغبون في تحسين الجهاز. تتعلق التغييرات بشكل أساسي بزيادة طاقة الخرج للمنظم. لذلك، على سبيل المثال، عند استخدام الترانزستور KT856، يمكن أن تكون الطاقة التي يستهلكها الحمل من الشبكة 150 واط، لـ KT834 - 200 واط، وKT847 - 250 واط.

إذا كان من الضروري زيادة طاقة الخرج للجهاز، فيمكن استخدام العديد من الترانزستورات المتوازية كعنصر تحكم عن طريق توصيل أطرافها المقابلة.

ربما، في هذه الحالة، سيتعين على المنظم أن يكون مجهزا بمروحة صغيرة لتبريد الهواء الأكثر كثافة لأجهزة أشباه الموصلات. بالإضافة إلى ذلك، سيلزم استبدال جسر الصمام الثنائي VD1...VD4 بأربعة صمامات ثنائية أكثر قوة مصممة من أجل جهد التشغيللا يقل عن 600 فولت وقيمة التيار حسب الحمل المستهلك.

أجهزة السلسلة D231...D234، D242، D243، D245...D248 مناسبة لهذا الغرض. سيكون من الضروري أيضًا استبدال VD5 بآخر ديود قوي، مصمم للتيار حتى I A. كما يجب أن يتحمل المصهر تيارًا أكبر.

منظم جهد خالي من الضوضاء 220/0-220 فولت 60 واط

يتم تصنيع معظم منظمات الجهد (الطاقة) باستخدام الثايرستور وفقًا لدائرة التحكم في نبض الطور. وكما هو معروف، فإن مثل هذه الأجهزة تخلق مستوى ملحوظًا من التداخل اللاسلكي. المنظم الذي اقترحه كاتب المقال خالي من هذا العيب.

من مميزات المنظم المقترح (انظر الرسم البياني) هو التحكم في سعة الجهد المتردد، حيث لا يتم تشويه شكل إشارة الخرج، على عكس التحكم في نبض الطور. العنصر المنظم هو ترانزستور قوي VT1 في قطري جسر الصمام الثنائي VD1-VD4 ، متصل على التوالي مع الحمل. العيب الرئيسي للجهاز هو كفاءته المنخفضة.

عندما يكون الترانزستور مغلقا، لا يمر تيار عبر المقوم والحمل. إذا تم تطبيق جهد تحكم على قاعدة الترانزستور، فإنه ينفتح ويبدأ التيار بالتدفق عبر قسم المجمع والباعث وجسر الصمام الثنائي والحمل. يزداد الجهد عند خرج المنظم (عند الحمل). عندما يكون الترانزستور مفتوحًا وفي وضع التشبع، يتم تطبيق كل جهد التيار الكهربائي (المدخل) تقريبًا على الحمل.

يتم إنشاء إشارة التحكم بواسطة مصدر طاقة منخفض الطاقة يتم تجميعه على المحول T1 والمقوم VD5 ومكثف التنعيم C1. ينظم المقاوم المتغير R1 التيار الأساسي للترانزستور، وبالتالي سعة جهد الخرج. عندما يتم نقل منزلق المقاومة المتغيرة إلى الموضع العلوي في المخطط، ينخفض ​​جهد الخرج، وإلى الموضع الأدنى، فإنه يزيد. يحد المقاوم R2 من القيمة القصوى لتيار التحكم.

يحمي الصمام الثنائي VD6 وحدة التحكم في حالة تعطل تقاطع مجمع الترانزستور.

يتم تركيب منظم الجهد على لوح مصنوع من الألياف الزجاجية بسمك 2.5 مم. يجب تركيب الترانزستور VT1 على مبدد حراري بمساحة لا تقل عن 200 سم2. إذا لزم الأمر، يتم استبدال الثنائيات VD1-VD4 بأخرى أكثر قوة، على سبيل المثال D245A، ويتم وضعها أيضًا على المشتت الحراري.

إذا تم تجميع الجهاز دون أخطاء، فإنه يبدأ العمل على الفور ولا يتطلب أي إعداد تقريبًا. تحتاج فقط إلى تحديد المقاوم R2.

مع الترانزستور المنظم KT840B، يجب ألا تتجاوز طاقة الحمل 60 واط. يمكن استبداله بالأجهزة: KT812B، KT824A، KT824B، KT828A، KT828B مع تبديد طاقة مسموح به يبلغ 50 وات؛ KT856A -75 واط؛ KT834A، KT834B - 100 واط؛ KT847A - 125 واط.

يمكن زيادة قدرة الحمل إذا تم توصيل الترانزستورات المنظمة من نفس النوع على التوازي: يتم توصيل المجمعات والبواعث ببعضها البعض، ويتم توصيل القواعد من خلال الثنائيات والمقاومات المنفصلة بمحرك المقاوم المتغير.

يستخدم الجهاز محولًا صغير الحجم بجهد على الملف الثانوي يبلغ 5...8 فولت. يمكن استبدال وحدة المقوم KTs405E بأي وحدة أخرى أو تجميعها من الثنائيات الفردية مع تيار أمامي مسموح به لا يقل عن المطلوب التيار الأساسي للترانزستور المنظم. تنطبق نفس المتطلبات على الصمام الثنائي VD6.

المكثف C1 - أكسيد، على سبيل المثال، K50-6، K50-16، وما إلى ذلك، بجهد مقدر لا يقل عن 15 فولت. المقاوم المتغير R1 - أي بقدرة تبديد مقدرة تبلغ 2 وات.

عند تركيب الجهاز وإعداده، يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة: عناصر المنظم تحت جهد التيار الكهربائي.

الأدب

1. الإذاعة رقم 11، 1999، ص 40

النشر: www.cxem.net