Straipsnyje aprašoma, kaip veikia tiristoriaus galios reguliatorius, kurio schema bus pateikta žemiau

IN kasdienybė labai dažnai reikia reguliuoti buitinių prietaisų, tokių kaip elektrinės viryklės, lituokliai, katilai ir kaitinimo elementai, galią, transporte – variklio sūkius ir kt. Į pagalbą ateina paprasčiausias mėgėjiškas radijo dizainas - galios reguliatorius ant tiristoriaus. Tokį įrenginį surinkti nebus sunku, tai gali tapti pačiu pirmuoju namuose pagamintu prietaisu, kuris atliks pradedančiojo radijo mėgėjo lituoklio antgalio temperatūros reguliavimo funkciją. Verta paminėti, kad pasiruošę litavimo stotys su temperatūros kontrole ir kitomis gražiomis funkcijomis yra daug brangesnės paprastas lituoklis. Minimalus dalių rinkinys leidžia surinkti paprastą tiristoriaus galios reguliatorių montuoti ant sienos.

Jūsų žiniai, paviršinis montavimas yra radijo elektroninių komponentų surinkimo būdas nenaudojant spausdintinės plokštės, o tai leidžia greitai surinkti vidutinio sudėtingumo elektroninius įrenginius.

Taip pat galite užsisakyti tiristorių reguliatorių, o tiems, kurie nori tai išsiaiškinti patys, žemiau bus pateikta schema ir paaiškintas veikimo principas.

Beje, tai vienfazis tiristoriaus galios reguliatorius. Toks prietaisas gali būti naudojamas galiai ar greičiui valdyti. Tačiau pirmiausia turime tai suprasti, nes tai leis mums suprasti, kokiai apkrovai geriau naudoti tokį reguliatorių.

Kaip veikia tiristorius?

Tiristorius yra valdomas puslaidininkinis įtaisas, galintis perduoti srovę viena kryptimi. Žodis „valdomas“ buvo vartojamas ne veltui, nes jo pagalba, skirtingai nuo diodo, kuris taip pat teka srovę tik į vieną polių, galima pasirinkti momentą, kada tiristorius pradeda vesti srovę. Tiristorius turi tris išėjimus:

• Anodas.
• Katodas.
• Valdymo elektrodas.

Kad srovė pradėtų tekėti per tiristorių, turi būti įvykdytos šios sąlygos: dalis turi būti grandinėje, kuri yra maitinama, o valdymo elektrodui turi būti taikomas trumpalaikis impulsas. Skirtingai nuo tranzistoriaus, tiristoriaus valdymui nereikia laikyti valdymo signalo. Niuansai tuo nesibaigia: tiristorių galima uždaryti tik nutraukus srovę grandinėje arba suformuojant atvirkštinę anodo-katodo įtampą. Tai reiškia, kad tiristoriaus naudojimas grandinėse DC labai specifinė ir dažnai neprotinga, tačiau kintamose grandinėse, pavyzdžiui, tokiame įrenginyje kaip tiristoriaus galios reguliatorius, grandinė sukonstruota taip, kad būtų užtikrinta uždarymo sąlyga. Kiekviena pusbanga uždarys atitinkamą tiristorių.

Greičiausiai tu ne viską supranti? Nenusiminkite - žemiau mes išsamiai apibūdinsime gatavo įrenginio veikimo procesą.

Tiristorių reguliatorių taikymo sritis

Kokiose grandinėse efektyvu naudoti tiristoriaus galios reguliatorių? Grandinė leidžia puikiai reguliuoti šildymo prietaisų galią, tai yra, paveikti aktyvią apkrovą. Dirbant su labai indukcine apkrova, tiristoriai gali tiesiog neužsidaryti, o tai gali sukelti reguliatoriaus gedimą.

Ar galima turėti variklį?

Manau, kad daugelis skaitytojų yra matę ar naudoję gręžtuvus, kampinius šlifuoklius, kurie liaudyje vadinami „šlifuokliais“, ir kitus elektrinius įrankius. Galbūt pastebėjote, kad apsisukimų skaičius priklauso nuo įrenginio paleidimo mygtuko paspaudimo gylio. Būtent šiame elemente yra įmontuotas tiristoriaus galios reguliatorius (kurio schema parodyta žemiau), kurio pagalba keičiamas apsisukimų skaičius.

Atkreipkite dėmesį! Tiristoriaus reguliatorius negali keisti greičio asinchroniniai varikliai. Taigi, įtampa reguliuojama kolektoriniuose varikliuose su šepečiu.

Vieno ir dviejų tiristorių schema

Tipiška tiristoriaus galios reguliatoriaus surinkimo savo rankomis grandinė parodyta paveikslėlyje žemiau.

Šios grandinės išėjimo įtampa yra nuo 15 iki 215 voltų, jei naudojami nurodyti tiristoriai, sumontuoti ant šilumos kriauklių, galia yra apie 1 kW. Beje, jungiklis su šviesos ryškumo valdikliu pagamintas pagal panašią schemą.

Jei jums nereikia visiškai reguliuoti įtampos ir norite tik 110–220 voltų išvesties, naudokite šią diagramą, kurioje parodytas pusės bangos tiristoriaus galios reguliatorius.

Kaip tai veikia?

Toliau aprašyta informacija galioja daugumai schemų. Raidiniai pavadinimai bus imtasi pagal pirmąją tiristoriaus reguliatoriaus grandinę

Galią keičia ir tiristoriaus galios reguliatorius, kurio veikimo principas pagrįstas įtampos vertės faziniu valdymu. Šis principas slypi tame, kad normaliomis sąlygomis apkrovą veikia kintamoji namų ūkio tinklo įtampa, besikeičianti pagal sinusoidinį dėsnį. Aukščiau, aprašant tiristoriaus veikimo principą, buvo pasakyta, kad kiekvienas tiristorius veikia viena kryptimi, tai yra, jis valdo savo pusbangę iš sinusinės bangos. Ką tai reiškia?

Jei periodiškai prijungsite apkrovą naudodami tiristorių griežtai apibrėžtu momentu, efektyviosios įtampos vertė bus mažesnė, nes dalis įtampos (efektinė vertė, kuri „krenta“ ant apkrovos) bus mažesnė už tinklo įtampą. Šis reiškinys pavaizduotas diagramoje.

Tamsinta sritis yra streso sritis, kuriai taikoma apkrova. Raidė „a“ horizontalioje ašyje rodo tiristoriaus atidarymo momentą. Kai baigiasi teigiama pusbangis ir prasideda periodas su neigiama pusbangiu, vienas iš tiristorių užsidaro, o tuo pačiu metu atsidaro antrasis tiristorius.

Išsiaiškinkime, kaip veikia mūsų konkretus tiristoriaus galios reguliatorius

Pirma schema

Iš anksto susitarkime, kad vietoj žodžių „teigiamas“ ir „neigiamas“ bus vartojami „pirmasis“ ir „antrasis“ (pusinė banga).

Taigi, kai mūsų grandinę pradeda veikti pirmoji pusbanga, kondensatoriai C1 ir C2 pradeda krautis. Jų įkrovimo greitį riboja potenciometras R5. šis elementas yra kintamas, o jo pagalba nustatoma išėjimo įtampa. Kai kondensatoriuje C1 atsiranda įtampa, reikalinga dinistoriui VS3 atidaryti, dinistorius atsidaro ir juo teka srovė, kurios pagalba bus atidarytas tiristorius VS1. Dinistoriaus gedimo momentas yra taškas "a" diagramoje, pateiktoje ankstesnėje straipsnio dalyje. Kai įtampos vertė pereina per nulį, o grandinė yra antroje pusbangėje, tiristorius VS1 užsidaro ir procesas kartojamas dar kartą, tik antrajam dinistoriui, tiristoriui ir kondensatoriui. Rezistoriai R3 ir R3 naudojami valdymui, o R1 ir R2 naudojami grandinės terminiam stabilizavimui.

Antrosios grandinės veikimo principas yra panašus, tačiau ji valdo tik vieną iš kintamosios įtampos pusbangių. Dabar, žinodami veikimo principą ir grandinę, galite savo rankomis surinkti arba suremontuoti tiristoriaus galios reguliatorių.

Reguliatoriaus naudojimas kasdieniame gyvenime ir saugos priemonės

Reikia pasakyti, kad ši grandinė neužtikrina galvaninės izoliacijos nuo tinklo, todėl kyla žalos pavojus elektros šokas. Tai reiškia, kad neturėtumėte liesti reguliatoriaus elementų rankomis. Turi būti naudojamas izoliuotas korpusas. Savo įrenginio dizainą turėtumėte suprojektuoti taip, kad, esant galimybei, galėtumėte jį paslėpti reguliuojamame įrenginyje ir rasti laisvos vietos dėkle. Jei reguliuojamas įtaisas yra nuolat, tada apskritai prasminga jį prijungti per jungiklį su reguliatoriumi. Šis sprendimas iš dalies apsaugos nuo elektros smūgio, nereikės ieškoti tinkamo korpuso ir bus patrauklus išvaizda ir gaminamas pramoniniu būdu.

Norint valdyti kai kurių tipų buitinius prietaisus (pavyzdžiui, elektrinį įrankį ar dulkių siurblį), naudojamas galios reguliatorius, pagrįstas triaku. Daugiau apie šio puslaidininkinio elemento veikimo principą galite sužinoti iš mūsų svetainėje paskelbtos medžiagos. Šiame leidinyje mes apsvarstysime daugybę problemų, susijusių su triacinėmis grandinėmis, skirtomis valdyti apkrovos galią. Kaip visada, pradėkime nuo teorijos.

Triac reguliatoriaus veikimo principas

Prisiminkime, kad triacas yra tiristoriaus modifikacija, atliekanti puslaidininkinio jungiklio vaidmenį su netiesine charakteristika. Pagrindinis jo skirtumas nuo pagrindinio įrenginio yra dvipusis laidumas perjungiant į „atvirą“ darbo režimą, kai srovė tiekiama į valdymo elektrodą. Dėl šios savybės triacai nepriklauso nuo įtampos poliškumo, todėl juos galima efektyviai naudoti grandinėse su kintamąja įtampa.

Be įgytos savybės, šie įrenginiai turi svarbią pagrindinio elemento savybę – galimybę išlaikyti laidumą atjungus valdymo elektrodą. Šiuo atveju puslaidininkinio jungiklio „uždarymas“ įvyksta, kai nėra potencialų skirtumo tarp pagrindinių įrenginio gnybtų. Tai yra, kai kintamoji įtampa kerta nulinį tašką.

Papildoma premija iš šio perėjimo į „uždarą“ būseną yra trikdžių kiekio sumažinimas šiame veikimo etape. Atkreipkite dėmesį, kad reguliatorius, kuris nesukuria trukdžių, gali būti sukurtas valdant tranzistorius.

Dėl aukščiau išvardintų savybių apkrovos galią galima valdyti fazės valdymu. Tai yra, triakas atsidaro kas pusę ciklo ir užsidaro, kai peržengia nulį. „Atviro“ režimo įjungimo delsos laikas tarsi nutraukia pusę ciklo, todėl išvesties signalo forma bus dantyta.

Tokiu atveju signalo amplitudė išliks ta pati, todėl neteisinga tokius įrenginius vadinti įtampos reguliatoriais.

Reguliatoriaus grandinės parinktys

Pateiksime keletą grandinių, leidžiančių valdyti apkrovos galią naudojant triacą, pavyzdžius, pradedant nuo paprasčiausio.

2 pav. Diagrama paprastas reguliatoriusįjunkite triacą, maitinamą 220 V

Pavadinimai:

• Rezistoriai: R1 - 470 kOhm, R2 - 10 kOhm,
• Kondensatorius C1 – 0,1 µF x 400 V.
• Diodai: D1 – 1N4007, D2 – bet koks indikatorius LED 2,10-2,40 V 20 mA.
• Dinistor DN1 – DB3.
• Triac DN2 - KU208G, galite įdiegti galingesnį analoginį BTA16 600.

Dinistoriaus DN1 pagalba uždaroma grandinė D1-C1-DN1, kuri perkelia DN2 į „atvirą“ padėtį, kurioje jis lieka iki nulinio taško (pusės ciklo pabaigos). Atidarymo momentas nustatomas pagal kondensatoriaus slenkstinės įkrovos, reikalingos DN1 ir DN2 perjungti, kaupimo laiką. Įkrovimo greitį C1 valdo grandinė R1-R2, kurios bendras pasipriešinimas lemia triako „atidarymo“ momentą. Atitinkamai, apkrovos galia valdoma per kintamą rezistorių R1.

Nepaisant grandinės paprastumo, jis yra gana efektyvus ir gali būti naudojamas kaip kaitinimo siūlelio apšvietimo reguliatorius arba lituoklio galios reguliatorius.

Deja, aukščiau pateikta grandinė neturi grįžtamojo ryšio, todėl ji netinka kaip stabilizuoto komutacinio elektros variklio greičio reguliatorius.

Grįžtamojo ryšio reguliatoriaus grandinė

Norint stabilizuoti elektros variklio greitį, kuris gali keistis veikiant apkrovai, būtinas grįžtamasis ryšys. Tai galite padaryti dviem būdais:

1. Įdiekite tachometrą, kuris matuoja greitį. Ši parinktis leidžia tiksliai sureguliuoti, tačiau tai padidina sprendimo diegimo išlaidas.
2. Stebėkite elektros variklio įtampos pokyčius ir, priklausomai nuo to, padidinkite arba sumažinkite puslaidininkinio jungiklio „atvirą“ režimą.

Pastarąjį variantą įgyvendinti daug lengviau, tačiau reikia šiek tiek pakoreguoti naudojamos elektros mašinos galią. Žemiau yra tokio įrenginio schema.

Pavadinimai:

• Rezistoriai: R1 – 18 kOhm (2 W); R2 – 330 kOhm; R3 – 180 omų; R4 ir R5 – 3,3 kOhm; R6 – turi būti parinktas taip, kaip aprašyta toliau; R7 – 7,5 kOhm; R8 – 220 kOhm; R9 – 47 kOhm; R10 – 100 kOhm; R11 – 180 kOhm; R12 – 100 kOhm; R13 – 22 kOhm.
• Kondensatoriai: C1 – 22 µF x 50 V; C2 – 15 nF; C3 – 4,7 µF x 50 V; C4 – 150 nF; C5 – 100 nF; C6 – 1 µF x 50 V...
• Diodai D1 – 1N4007; D2 – bet koks 20 mA indikatorius.
• Triac T1 – BTA24-800.
• Mikroschema – U2010B.

Ši grandinė užtikrina sklandų paleidimą elektros instaliacija ir užtikrina apsaugą nuo perkrovos. Leidžiami trys darbo režimai (nustatyti jungikliu S1):

• A – Kai atsiranda perkrova, įsijungia šviesos diodas D2, rodantis perkrovą, po kurios variklis sumažina greitį iki minimumo. Norėdami išeiti iš režimo, turite išjungti ir įjungti įrenginį.
• B – Jei yra perkrova, įsijungia šviesos diodas D2, variklis įjungiamas dirbti minimaliu greičiu. Norint išeiti iš režimo, reikia nuimti elektros variklio apkrovą.
• C – Perkrovos indikacijos režimas.

Nustatant grandinę pasirenkama varža R6, ji apskaičiuojama priklausomai nuo elektros variklio galios pagal šią formulę: . Pavyzdžiui, jei mums reikia valdyti 1500 W variklį, tada apskaičiavimas bus toks: 0,25 / (1500 / 240) = 0,04 Ohm.

Norint sukurti šį atsparumą, geriausia naudoti nichromo viela kurių skersmuo 0,80 arba 1,0 mm. Žemiau yra lentelė, kuri leidžia pasirinkti varžą R6 ir R11, priklausomai nuo variklio galios.

Minėtas įrenginys gali būti naudojamas kaip elektrinių įrankių, dulkių siurblių ir kitos buitinės įrangos variklių greičio reguliatorius.

Reguliatorius indukcinei apkrovai

Tie, kurie bando valdyti indukcinę apkrovą (pvz., transformatorių suvirinimo aparatas) naudodami aukščiau paminėtas schemas, nusivilsite. Įrenginiai neveiks, o triacai gali sugesti. Taip yra dėl fazės poslinkio, todėl trumpo impulso metu puslaidininkinis jungiklis neturi laiko persijungti į „atvirą“ režimą.

Yra dvi problemos sprendimo galimybės:

1. Panašių impulsų serijos tiekimas į valdymo elektrodą.
2. Taikykite nuolatinį signalą valdymo elektrodui, kol jis praeis per nulį.

Pirmasis variantas yra pats optimaliausias. Čia yra diagrama, kurioje naudojamas šis sprendimas.

Kaip matyti iš toliau pateikto paveikslo, kuriame pavaizduotos galios reguliatoriaus pagrindinių signalų oscilogramos, triacui atidaryti naudojamas impulsų paketas.

Šis prietaisas gamina galimas naudojimas reguliatoriai ant puslaidininkinių jungiklių indukcinėms apkrovoms valdyti.

Paprastas galios reguliatorius ant triako savo rankomis

Straipsnio pabaigoje pateiksime paprasto galios reguliatoriaus pavyzdį. Iš esmės galite surinkti bet kurią iš aukščiau paminėtų grandinių (labiausiai supaprastinta versija parodyta 2 paveiksle). Šiam įrenginiui to daryti net nebūtina spausdintinė plokštė, įrenginį galima surinkti pakabinamu montavimu. Tokio įgyvendinimo pavyzdys parodytas paveikslėlyje žemiau.

Šis reguliatorius gali būti naudojamas kaip reguliatorius, taip pat gali būti naudojamas valdyti galingus elektrinius šildymo įrenginius. Rekomenduojame rinktis grandinę, kurioje valdymui naudojamas puslaidininkinis jungiklis, kurio charakteristikos atitinka apkrovos srovę.

8 pagrindinės „pasidaryk pats“ reguliatoriaus grandinės. 6 populiariausi reguliatorių prekės ženklai iš Kinijos. 2 schemos. 4 Dažniausiai užduodami klausimai apie įtampos reguliatorius.+ TESTAS savitikrai

Įtampos reguliatorius yra specializuotas elektros prietaisas, skirtas sklandžiai keisti arba reguliuoti elektros prietaisą tiekiančią įtampą.

Įtampos reguliatorius

Svarbu atsiminti! Šio tipo įrenginiai skirti keisti ir reguliuoti maitinimo įtampą, o ne srovę. Srovę reguliuoja naudingoji apkrova!

TESTAS:

4 klausimai įtampos reguliatorių tema

1. Kodėl jums reikia reguliatoriaus:

a) Įtampos pokytis įrenginio išvestyje.

b) Elektros srovės grandinės nutraukimas

1. Nuo ko priklauso reguliatoriaus galia:

a) Iš įvesties srovės šaltinio ir iš pavaros

b) Nuo vartotojo dydžio

1. Pagrindinės įrenginio dalys, kurias galite surinkti patys:

a) Zenerio diodas ir diodas

b) Triac ir tiristorius

1. Kam skirti 0-5 voltų reguliatoriai?

a) Tiekkite mikroschemą stabilizuota įtampa

b) Apribokite elektros lempų suvartojamą srovę

Atsakymai.

2 Labiausiai paplitusios „pasidaryk pats“ LV 0–220 voltų grandinės

Schema Nr.1.

Paprasčiausias ir patogiausias naudoti įtampos reguliatorius yra reguliatorius ant tiristorių, sujungtų priešingomis kryptimis. Tai sukurs reikiamo dydžio sinusoidinį išėjimo signalą.

Į apkrovą per saugiklį tiekiama iki 220V įėjimo įtampa, o per antrą laidininką per maitinimo mygtuką sinusinė pusbanga pasiekia katodą ir anodą. tiristoriai VS1 ir VS2. Ir per kintamąjį rezistorių R2 reguliuojamas išėjimo signalas. Du diodai VD1 ir VD2 palieka tik teigiamą pusbangę, patenkančią į vieno iš valdymo elektrodą. tiristoriai, kuris veda prie jo atradimo.

Svarbu! Kuo didesnis srovės signalas ant tiristoriaus jungiklio, tuo stipresnis jis atsidarys, tai yra, tuo daugiau srovės jis gali praeiti per save.

Įvesties galiai stebėti yra numatyta lemputė, o išėjimo galiai reguliuoti – voltmetras.

Schema Nr.2.

Išskirtinis šios grandinės bruožas yra dviejų tiristorių pakeitimas vienu triac. Tai supaprastina grandinę, daro ją kompaktiškesnę ir lengviau gaminamą.

Grandinėje taip pat yra saugiklis ir maitinimo mygtukas bei reguliavimo rezistorius R3, jis valdo triako pagrindą, tai yra vienas iš nedaugelio puslaidininkiniai įtaisai su galimybe dirbti su kintama srove. Praeina srovė rezistorius R3 įgyja tam tikrą vertę, jis valdys atidarymo laipsnį triac. Po to jis ištaisomas ant diodinio tiltelio VD1 ir per ribojantį rezistorių pasiekia triac VS2 pagrindinį elektrodą. Likę grandinės elementai, tokie kaip kondensatoriai C1, C2, C3 ir C4, slopina įvesties signalo virpesius ir filtruoja jį nuo pašalinio triukšmo ir nereguliuojamų dažnių.

Kaip išvengti 3 dažniausiai pasitaikančių klaidų dirbant su triaku.

1. Raidė po triac kodu nurodo jo maksimalią darbinę įtampą: A – 100V, B – 200V, C – 300V, D – 400V. Todėl nereikėtų imti įrenginio su raidėmis A ir B reguliuoti 0-220 voltų – toks triac suges.
2. Triac, kaip ir bet kuris kitas puslaidininkinis įrenginys, eksploatacijos metu labai įkaista, reikėtų apsvarstyti galimybę įrengti radiatorių arba aktyvią aušinimo sistemą.
3. Naudojant triacą apkrovos grandinėse su dideliu srovės suvartojimu, būtina aiškiai pasirinkti įrenginį nurodytam tikslui. Pavyzdžiui, liustra su 5 lemputėmis po 100 vatų iš viso sunaudos 2 amperų srovę. Renkantis iš katalogo, reikia žiūrėti į maksimalią įrenginio veikimo srovę. Taigi triac MAC97A6 skirtas tik 0,4 ampero ir neatlaikys tokios apkrovos, o MAC228A8 gali praleisti iki 8 A ir yra tinkamas šiai apkrovai.

3 Pagrindiniai punktai, kai savo rankomis sukuriate galingą LV ir srovę

Prietaisas valdo apkrovas iki 3000 vatų. Jis sukurtas naudojant galingą triaką ir yra valdomas vartais arba raktu dinistorius.

Dinistoris- tai tas pats, kas triac, tik be valdymo išvesties. Jeigu triac atsidaro ir pradeda leisti srovę per save, kai jos bazėje atsiranda valdymo įtampa ir lieka atvira, kol išnyksta, tada dinistorius atsidarys, jei tarp jo anodo ir katodo atsiras potencialų skirtumas virš atidarymo barjero. Jis liks atrakintas tol, kol srovė tarp elektrodų nukris žemiau užrakinimo lygio.

Kai tik teigiamas potencialas pasiekia valdymo elektrodą, jis atsidarys ir leis AC, ir kuo stipresnis šis signalas, tuo didesnė įtampa bus tarp jo gnybtų, taigi ir visoje apkrovoje. Atidarymo laipsniui reguliuoti naudojama atjungimo grandinė, susidedanti iš dinistoriaus VS1 ir rezistorių R3 ir R4. Ši grandinė nustato jungiklio srovės ribą triac, o kondensatoriai išlygina įvesties signalo bangavimą.

2 pagrindiniai principai gaminant 0-5 voltų pH

1. Norint paversti didelį įėjimo potencialą į žemą pastovų potencialą, naudojamos specialios LM serijos mikroschemos.
2. Mikroschemos maitinamos tik nuolatine srove.

Apsvarstykime šiuos principus išsamiau ir išanalizuokime tipinę reguliatoriaus grandinę.

LM serijos lustai yra skirti sumažinti aukštą DC įtampa iki žemų verčių. Šiuo tikslu prietaiso korpuse yra 3 gnybtai:

• Pirmasis kontaktas yra įvesties signalas.
• Antrasis kaištis yra išvesties signalas.
• Trečias išėjimas yra valdymo elektrodas.

Prietaiso veikimo principas labai paprastas – įvesties aukšta įtampa teigiama vertė, tiekiamas į įvesties išvestį ir konvertuojamas į lustą. Transformacijos laipsnis priklausys nuo signalo stiprumo ir dydžio valdymo „koje“. Pagal pagrindinį impulsą išėjime bus sukurta teigiama įtampa nuo 0 voltų iki šios serijos ribos.

Į grandinę tiekiama įvesties įtampa, ne didesnė kaip 28 voltai ir turi būti ištaisyta. Galite paimti jį iš antrinės maitinimo apvijos transformatorius arba nuo aukštos įtampos reguliatoriaus. Po to teigiamas potencialas tiekiamas į 3 mikroschemos kaištį. Kondensatorius C1 išlygina įvesties signalo pulsaciją. Kintamasis rezistorius R1, kurio vertė yra 5000 omų, nustato išėjimo signalą. Kuo didesnę srovę jis leidžia per save, tuo aukščiau lustas atsidaro. 0-5 voltų išėjimo įtampa pašalinama iš 2 išėjimo ir per išlyginamąjį kondensatorių C2 patenka į apkrovą. Kuo didesnė kondensatoriaus talpa, tuo sklandesnis išėjimas.

Įtampos reguliatorius 0 - 220v

4 populiariausios 0–5 voltų stabilizuojančios mikroschemos:

1. KR1157– buitinė mikroschema, kurios įvesties signalo riba yra iki 25 voltų, o apkrovos srovė ne didesnė kaip 0,1 ampero.
2. 142EN5A– į įėjimą tiekiama mikroschema, kurios maksimali išėjimo srovė yra 3 amperai, ne didesnė kaip 15 voltų.
3. TS7805CZ– įrenginys, kurio leistinos srovės iki 1,5 amperų ir padidintos įėjimo įtampa iki 40 voltų.
4. L4960– impulsinė mikroschema, kurios maksimali apkrovos srovė yra iki 2,5 A. Įėjimo įtampa neturi viršyti 40 voltų.

RN ant 2 tranzistorių

Šis tipas naudojamas ypač galingų reguliatorių grandinėse. Šiuo atveju srovė į apkrovą taip pat perduodama per triacą, tačiau rakto išėjimas valdomas per kaskadą tranzistoriai. Tai įgyvendinama taip: kintamasis rezistorius reguliuoja srovę, tekančią į pirmojo mažos galios tranzistoriaus pagrindą, kuris per kolektoriaus-emiterio jungtį valdo antrojo didelės galios bazę. tranzistorius o jis jau atidaro ir uždaro triaką. Taip realizuojamas labai sklandaus didžiulių apkrovos srovių valdymo principas.

Atsakymai į 4 labiausiai dažnai užduodami klausimai pagal reguliuotojus:

1. Koks yra leistinas išėjimo įtampos nuokrypis? Didelių įmonių gamykliniams įrenginiams nuokrypis neviršys + -5%
2. Nuo ko priklauso reguliatoriaus galia? Išėjimo galia tiesiogiai priklauso nuo maitinimo šaltinio ir grandinę perjungiančio triako.
3. Kam skirti 0-5 voltų reguliatoriai? Šie įrenginiai dažniausiai naudojami mikroschemų ir įvairių plokščių maitinimui.
4. Kam reikalingas 0-220 voltų buitinis reguliatorius? Jie naudojami sklandžiam buitinių elektros prietaisų įjungimui ir išjungimui.

4 DIY LV grandinės ir sujungimo schema

Trumpai apsvarstykime kiekvieną iš schemų, savybių ir pranašumų.

1 schema.

Labai paprasta grandinė lituokliui prijungti ir sklandžiai reguliuoti. Naudojamas, kad lituoklio antgalis nenudegtų ir neperkaistų. Grandinė naudoja galingą triakas, kuri valdoma tiristoriaus-kintamos grandinės rezistorius.

2 schema.

Grandinė pagrįsta tokio tipo fazės valdymo mikroschemos naudojimu 1182PM1. Jis kontroliuoja atidarymo laipsnį triac, kuris valdo apkrovą. Jie naudojami sklandžiai valdyti kaitrinių lempučių šviesumo laipsnį.

3 schema.

Paprasčiausia lituoklio antgalio šilumos reguliavimo schema. Pagaminta pagal labai kompaktišką dizainą naudojant lengvai pasiekiamus komponentus. Apkrovą valdo vienas tiristorius, kurio įjungimo laipsnį reguliuoja kintamasis rezistorius. Taip pat yra diodas, apsaugantis nuo atvirkštinės įtampos.

Kinijos LV 220 voltų

Šiais laikais gana populiari tema tapo prekės iš Kinijos, nuo bendros tendencijos neatsilieka ir kiniški įtampos reguliatoriai. Pažvelkime į populiariausius Kinijos modelius ir palyginkime jų pagrindines charakteristikas.

Galima pasirinkti bet kurį reguliatorių pagal savo reikalavimus ir poreikius. Vidutiniškai vienas vatas naudingos galios kainuoja mažiau nei 20 centų, o tai yra labai gera kaina. Tačiau vis tiek verta atkreipti dėmesį į dalių ir surinkimo kokybę prekėms iš Kinijos ji vis dar yra labai žema.

Pastaruoju metu mūsų kasdienybėje vis dažniau naudojami elektroniniai sklandaus reguliavimo prietaisai. tinklo įtampa. Tokių prietaisų pagalba jie valdo lempų ryškumą, elektrinių šildymo prietaisų temperatūrą, elektros variklių sukimosi greitį.

Didžioji dauguma tiristorių pagrindu veikiančių įtampos reguliatorių turi didelių trūkumų, kurie riboja jų galimybes. Pirma, jie įveda gana pastebimus trukdžius elektros tinklas, kuris dažnai neigiamai veikia televizorių, radijo imtuvų ir magnetofonų veikimą. Antra, jais galima valdyti tik aktyvią varžą turinčią apkrovą – elektros lemputę arba kaitinimo elementą, ir negali būti naudojamos kartu su indukcine apkrova – elektros varikliu, transformatoriumi.

Tuo tarpu visas šias problemas galima nesunkiai išspręsti surinkus elektroninį įrenginį, kuriame reguliavimo elemento vaidmenį atliktų ne tiristorius, o galingas tranzistorius.

Scheminė diagrama

Tranzistoriaus įtampos reguliatorius (9.6 pav.) turi mažiausiai radijo elementų, netrukdo elektros tinklui ir veikia apkrova, turinčia tiek aktyviąją, tiek indukcinę varžą. Juo galima reguliuoti sietyno ar stalinės lempos ryškumą, lituoklio ar kaitlentės šildymo temperatūrą, ventiliatoriaus ar gręžimo variklio sukimosi greitį ir transformatoriaus apvijos įtampą. Prietaisas turi šiuos parametrus: įtampos reguliavimo diapazonas - nuo 0 iki 218 V; maksimali apkrovos galia naudojant vieną tranzistorių valdymo grandinėje yra ne didesnė kaip 100 W.

Įrenginio reguliavimo elementas yra tranzistorius VT1. Diodinis tiltelis VD1...VD4 išlygina tinklo įtampą taip, kad į kolektorių VT1 visada būtų tiekiama teigiama įtampa. Transformatorius T1 sumažina 220 V įtampą iki 5...8 V, kurią ištaiso diodų blokas VD6 ir išlygina kondensatorius C1.

Ryžiai. Scheminė diagrama galingas 220V tinklo įtampos reguliatorius.

Kintamasis rezistorius R1 skirtas valdymo įtampai reguliuoti, o rezistorius R2 riboja tranzistoriaus bazinę srovę. Diodas VD5 apsaugo VT1 nuo įtampos, pasiekiančios pagrindą neigiamas poliškumas. Prietaisas prijungtas prie tinklo naudojant XP1 kištuką. XS1 lizdas naudojamas apkrovai prijungti.

Reguliatorius veikia taip. Įjungus maitinimą perjungimo jungikliu S1, tinklo įtampa vienu metu tiekiama į diodus VD1, VD2 ir transformatoriaus T1 pirminę apviją.

Tokiu atveju lygintuvas, susidedantis iš diodinio tiltelio VD6, kondensatoriaus C1 ir kintamo rezistoriaus R1, sukuria valdymo įtampą, kuri eina į tranzistoriaus pagrindą ir ją atidaro. Jei tuo metu, kai reguliatorius yra įjungtas, tinkle yra neigiamo poliškumo įtampa, apkrovos srovė teka per grandinę VD2 - emiteris-kolektorius VT1, VD3. Jei tinklo įtampos poliškumas yra teigiamas, srovė teka per grandinę VD1 - kolektorius-emiteris VT1, VD4.

Apkrovos srovės vertė priklauso nuo valdymo įtampos vertės pagal VT1. Sukant R1 slankiklį ir keičiant valdymo įtampos reikšmę, valdomas kolektoriaus srovės VT1 dydis. Ši srovė, taigi ir apkrovoje tekanti srovė, tuo didesnė bus valdymo įtampos lygis, ir atvirkščiai.

Kai kintamo rezistoriaus variklis pagal schemą yra kraštutinėje dešinėje padėtyje, tranzistorius bus visiškai atidarytas ir apkrovos sunaudota elektros energijos "dozė" atitiks vardinę vertę. Jei R1 slankiklis perkeliamas į kraštinę kairę padėtį, VT1 bus užrakintas ir srovė netekės per apkrovą.

Valdydami tranzistorių, iš tikrųjų reguliuojame apkrovoje veikiančios kintamosios įtampos ir srovės amplitudę. Tuo pačiu metu tranzistorius veikia nuolatiniu režimu, todėl toks reguliatorius neturi tiristorių įtaisams būdingų trūkumų.

Konstrukcija ir detalės

Dabar pereikime prie įrenginio dizaino. Diodiniai tilteliai, kondensatorius, rezistorius R2 ir diodas VD6 montuojami ant 55x35 mm matmenų plokštės, pagamintos iš 1...2 mm storio folijos getinakso arba tekstolito (9.7 pav.).

Įrenginyje gali būti naudojamos šios dalys. Tranzistorius - KT812A(B), KT824A(B), KT828A(B), KT834A(B,V), KT840A(B), KT847A arba KT856A. Diodiniai tilteliai: VD1...VD4 - KTs410V arba KTs412V, VD6 - KTs405 arba KTs407 su bet kokia raide indeksu; diodas VD5 - serija D7, D226 arba D237.

Kintamasis rezistorius - tipas SP, SPO, PPB, kurio galia ne mažesnė kaip 2 W, pastovus - BC, MJIT, OMLT, S2-23. Oksidinis kondensatorius - K50-6, K50-16. Tinklo transformatorius - TVZ-1-6 iš vamzdinių televizorių, TS-25, TS-27 - iš Yunost televizoriaus ar bet kurio kito mažos galios, kurio antrinės apvijos įtampa yra 5...8 V.

Saugiklis skirtas maksimaliai 1 A srovei. Perjungimo jungiklis yra TZ-S arba bet kuris kitas tinklo jungiklis. XP1 yra standartinis maitinimo kištukas, XS1 yra lizdas.

Visi reguliatoriaus elementai yra plastikiniame korpuse, kurio matmenys 150x100x80 mm. Viršutiniame korpuso skydelyje sumontuotas perjungimo jungiklis ir kintamasis rezistorius su dekoratyvine rankena. Lizdas apkrovai prijungti ir saugiklio lizdas yra sumontuoti vienoje iš korpuso šoninių sienelių.

Toje pačioje pusėje yra anga maitinimo laidui. Korpuso apačioje sumontuotas tranzistorius, transformatorius ir plokštė. Tranzistorius turi turėti radiatorių, kurio sklaidos plotas ne mažesnis kaip 200 cm2, o storis 3...5 mm.

Ryžiai. Galingo 220V tinklo įtampos reguliatoriaus spausdintinė plokštė.

Reguliatoriaus reguliuoti nereikia. Tinkamai sumontavus ir prižiūrėjus dalis, jis pradeda veikti iškart po prijungimo prie tinklo.

Dabar keletas rekomendacijų tiems, kurie nori patobulinti įrenginį. Pakeitimai daugiausia susiję su reguliatoriaus išėjimo galios didinimu. Taigi, pavyzdžiui, naudojant tranzistorių KT856, apkrovos iš tinklo suvartojama galia gali būti 150 W, KT834 - 200 W, o KT847 - 250 W.

Jei reikia dar padidinti įrenginio išėjimo galią, keli lygiagrečiai sujungti tranzistoriai gali būti naudojami kaip valdymo elementas, sujungiant atitinkamus jų gnybtus.

Ko gero, tokiu atveju reguliatoriuje teks turėti nedidelį ventiliatorių, skirtą intensyvesniam puslaidininkinių įtaisų oro aušinimui. Be to, diodų tiltelį VD1...VD4 reikės pakeisti keturiais galingesniais diodais, skirtais darbinė įtampa ne mažesnė kaip 600 V ir srovės vertė pagal sunaudotą apkrovą.

Tam tinka D231...D234, D242, D243, D245...D248 serijos įrenginiai. Taip pat reikės pakeisti VD5 į daugiau galingas diodas, skirtas srovei iki I A. Taip pat saugiklis turi atlaikyti didesnę srovę.

Triukšmingas įtampos reguliatorius 220/0-220 voltų 60 vatų

Dauguma įtampos (galios) reguliatorių gaminami naudojant tiristorius pagal fazinio impulso valdymo grandinę. Kaip žinoma, tokie įrenginiai sukuria pastebimą radijo trukdžių lygį. Straipsnio autoriaus pasiūlytas reguliatorius neturi šio trūkumo.

Siūlomo reguliatoriaus ypatybė (žr. diagramą) yra kintamosios įtampos amplitudės valdymas, kuriame išėjimo signalo forma nėra iškraipoma, skirtingai nei fazinio impulso valdymas. Reguliavimo elementas yra galingas tranzistorius VT1, esantis diodinio tiltelio VD1-VD4 įstrižainėje, sujungtas nuosekliai su apkrova. Pagrindinis prietaiso trūkumas yra mažas efektyvumas.

Kai tranzistorius uždarytas, srovė per lygintuvą ir apkrovą nepraeina. Jei į tranzistoriaus pagrindą įvedama valdymo įtampa, jis atsidaro ir srovė pradeda tekėti per jo kolektoriaus-emiterio sekciją, diodinį tiltelį ir apkrovą. Padidėja įtampa reguliatoriaus išėjime (esant apkrovai). Kai tranzistorius yra atidarytas ir soties režimu, beveik visa tinklo (įėjimo) įtampa patenka į apkrovą.

Valdymo signalą generuoja mažos galios maitinimo šaltinis, sumontuotas ant transformatoriaus T1, lygintuvo VD5 ir išlyginamojo kondensatoriaus C1. Kintamasis rezistorius R1 reguliuoja tranzistoriaus bazinę srovę, taigi ir išėjimo įtampos amplitudę. Kintamo rezistoriaus slankiklį perkėlus į viršutinę diagramos padėtį, išėjimo įtampa mažėja, o į apatinę – didėja. Rezistorius R2 riboja didžiausią valdymo srovės vertę.

Diodas VD6 apsaugo valdymo bloką sugedus tranzistoriaus kolektoriaus jungtims.

Įtampos reguliatorius sumontuotas ant plokštės, pagamintos iš 2,5 mm storio stiklo pluošto folijos. Tranzistorius VT1 turi būti montuojamas ant ne mažesnio kaip 200 cm 2 ploto šilumos kriauklės. Jei reikia, diodai VD1-VD4 pakeičiami galingesniais, pavyzdžiui, D245A, taip pat dedami ant šilumos kriauklės.

Jei įrenginys surenkamas be klaidų, jis pradeda veikti iš karto ir praktiškai nereikia nustatyti. Jums tereikia pasirinkti rezistorių R2.

Naudojant reguliuojantį tranzistorių KT840B, apkrovos galia neturi viršyti 60 W. Jį galima pakeisti įrenginiais: KT812B, KT824A, KT824B, KT828A, KT828B, kurių leistina galios sklaida 50 W; KT856A -75 W; KT834A, KT834B - 100 W; KT847A - 125W.

Apkrovos galia gali būti padidinta, jei lygiagrečiai jungiami to paties tipo reguliavimo tranzistoriai: kolektoriai ir emiteriai yra sujungti vienas su kitu, o pagrindai per atskirus diodus ir rezistorius prijungiami prie kintamo rezistoriaus variklio.

Įrenginyje naudojamas nedidelio dydžio transformatorius, kurio antrinės apvijos įtampa yra 5...8 V. Lygintuvo bloką KTs405E galima pakeisti bet kuriuo kitu arba surinkti iš atskirų diodų, kurių leistina tiesioginė srovė yra ne mažesnė nei reikalaujama. reguliavimo tranzistoriaus bazinė srovė. Tie patys reikalavimai taikomi VD6 diodui.

Kondensatorius C1 - oksidas, pavyzdžiui, K50-6, K50-16 ir tt, kurio vardinė įtampa ne mažesnė kaip 15 V. Kintamasis rezistorius R1 - bet koks, kurio vardinė sklaidos galia yra 2 W.

Įrengdami ir nustatydami įrenginį, reikia imtis atsargumo priemonių: reguliatoriaus elementuose yra tinklo įtampa.

Literatūra

1. Radijas Nr.11, 1999 p.40

Leidinys: www.cxem.net