Regulátor střídavého napětí 0 220. Regulátor výkonu triaku. K výrobě tohoto regulátoru potřebujeme

Pro děti 02.07.2020
Pro děti

Takový jednoduchý, ale zároveň velmi účinný regulátor zvládne sestavit téměř každý, kdo umí držet v ruce páječku a i trochu číst schémata. Tato stránka vám pomůže splnit vaše přání. Prezentovaný regulátor reguluje výkon velmi plynule bez přepětí nebo poklesů.

Obvod jednoduchého triakového regulátoru

Takovým regulátorem lze regulovat osvětlení u žárovek, ale i u LED svítidel, pokud si pořídíte stmívatelné. Je snadné regulovat teplotu páječky. Můžete plynule upravovat topení, měnit rychlost otáčení elektromotorů s navinutým rotorem a mnoho dalšího tam, kde je pro takovou užitečnou věc místo. Pokud máte starou elektrickou vrtačku, která nemá regulaci otáček, tak použitím tohoto regulátoru takovou užitečnou věc vylepšíte.
Článek pomocí fotografií, popisů a přiloženého videa velmi podrobně popisuje celý proces výroby od sběru dílů až po testování hotového výrobku.


Hned řeknu, že pokud nejste přátelé se svými sousedy, nemusíte sbírat řetěz C3 - R4. (Vtip) Slouží k ochraně před rádiovým rušením.
Všechny díly lze koupit v Číně na Aliexpress. Ceny jsou dvakrát až desetkrát nižší než v našich obchodech.
K výrobě tohoto zařízení budete potřebovat:
  • R1 – rezistor přibližně 20 Kom, výkon 0,25 W;
  • R2 – potenciometr přibližně 500 Kom, je možné 300 Kom až 1 Mohm, ale lepší je 470 Kom;
  • R3 - rezistor přibližně 3 Kom, 0,25 W;
  • R4 - odpor 200-300 Ohm, 0,5 W;
  • C1 a C2 – kondenzátory 0,05 μF, 400 V;
  • C3 – 0,1 μF, 400 V;
  • DB3 – dinistor, který se nachází v každé energeticky úsporné žárovce;
  • BT139-600, reguluje proud 18 A nebo BT138-800, reguluje proud 12 A - triaky, ale můžete vzít jakékoliv jiné, podle toho, jakou zátěž potřebujete regulovat. Dinistor se také nazývá diak, triak je triak.
  • Chladič se vybírá na základě plánovaného regulačního výkonu, ale čím více, tím lépe. Bez radiátoru můžete regulovat ne více než 300 wattů.
  • Lze nainstalovat libovolné svorkovnice;
  • Používejte prkénko, jak chcete, pokud se do něj vše vejde.
  • No, bez zařízení je to jako bez rukou. Ale je lepší použít naši pájku. I když je dražší, je mnohem lepší. Neviděl jsem žádnou dobrou čínskou pájku.


Začněme s montáží regulátoru

Nejprve musíte přemýšlet o uspořádání dílů tak, abyste nainstalovali co nejméně propojek a méně pájeli, poté velmi pečlivě zkontrolujeme shodu se schématem a poté připájeme všechna spojení.








Poté, co se ujistíte, že neexistují žádné chyby a vložíte produkt do plastového pouzdra, můžete jej vyzkoušet připojením k síti.

Bezhlučný regulátor napětí 220/0-220 voltů 60 wattů

Většina regulátorů napětí (výkonu) se vyrábí pomocí tyristorů podle řídicího obvodu fázového impulsu. Je známo, že taková zařízení vytvářejí znatelnou úroveň rádiového rušení. Regulátor navržený autorem článku tento nedostatek nemá.

Vlastností navrženého regulátoru (viz schéma) je řízení amplitudy střídavého napětí, při kterém nedochází ke zkreslení tvaru výstupního signálu na rozdíl od fáze. pulzní ovládání. Regulačním prvkem je výkonný tranzistor VT1 v úhlopříčce diodového můstku VD1-VD4, zapojený do série se zátěží. Hlavní nevýhodou zařízení je jeho nízká účinnost.

Při sepnutém tranzistoru neprochází žádný proud přes usměrňovač a zátěž. Pokud je na bázi tranzistoru přivedeno řídicí napětí, otevře se a proud začne protékat jeho kolektor-emitorovou sekcí, diodovým můstkem a zátěží. Napětí na výstupu regulátoru (na zátěži) se zvyšuje. Když je tranzistor otevřený a v saturačním režimu, je na zátěž přivedeno téměř veškeré síťové (vstupní) napětí.

Generuje se řídicí signál jednotka s nízkým výkonem napájecí zdroj, namontovaný na transformátoru T1, usměrňovači VD5 a vyhlazovacím kondenzátoru C1. Proměnný odpor R1 reguluje proud báze tranzistoru, a tedy amplitudu výstupního napětí. Když je posuvník proměnného odporu v diagramu posunut do horní polohy, výstupní napětí klesá a do dolní polohy se zvyšuje. Mezní hodnoty rezistoru R2 maximální hodnotařídící proud.

Dioda VD6 chrání řídicí jednotku v případě poruchy kolektorového přechodu tranzistoru.

Regulátor napětí je namontován na desce z fóliového sklolaminátu tloušťky 2,5 mm. Tranzistor VT1 by měl být instalován na chladiči o ploše nejméně 200 cm2. V případě potřeby jsou diody VD1-VD4 nahrazeny výkonnějšími, například D245A, a jsou také umístěny na chladiči.

Pokud je zařízení sestaveno bez chyb, začne okamžitě fungovat a nevyžaduje prakticky žádné nastavování. Stačí vybrat odpor R2.

U regulačního tranzistoru KT840B by zátěžový výkon neměl překročit 60 W. Lze jej nahradit zařízeními: KT812B, KT824A, KT824B, KT828A, KT828B s přípustným ztrátovým výkonem 50 W; KT856A -75 W; KT834A, KT834B - 100 W; KT847A - 125W.

Výkon zátěže lze zvýšit, pokud jsou regulační tranzistory stejného typu zapojeny paralelně: kolektory a emitory jsou vzájemně propojeny a báze jsou připojeny k motoru s proměnným odporem pomocí samostatných diod a rezistorů.

Zařízení využívá malorozměrový transformátor s napětím na sekundárním vinutí 5...8 V. Usměrňovací jednotku KTs405E lze vyměnit za libovolnou nebo sestavit z jednotlivých diod s přípustným propustným proudem ne menším než je požadovaná základna proudu regulačního tranzistoru. Stejné požadavky platí pro diodu VD6.

Kondenzátor C1 - oxid, například K50-6, K50-16 atd., se jmenovitým napětím alespoň 15 V. Proměnný odpor R1 - libovolný se jmenovitým ztrátovým výkonem 2 W.

Při instalaci a nastavování zařízení je třeba učinit opatření: prvky regulátoru jsou pod napětím ze sítě.

Literatura

  1. Rádio č. 11, 1999 str.40

Publikace: www.cxem.net

Domácí auta Domácí výrobky pro chatu Pro rybáře, lovce, turisty Stavba, opravy Domácí výrobky z nepotřebných věcí Pro radioamatéry Komunikace pro domácnost Domácí nábytek Domácí světlo Domácí kutilŘemesla pro podnikání Řemesla na dovolenou Řemesla pro ženy Origami Origami Papírové modely Řemesla pro děti Počítačová řemesla Řemesla pro zvířata Domácí léčitel Jídlo a recepty Zkušenosti a experimenty Užitečné tipy

Tento design používám na domácí elektrický sporák, na kterém vaříme kaši pro psy a nedávno jsem ho aplikoval na páječku.

K výrobě tohoto regulátoru budeme potřebovat:

Dvojice 1 kOhm rezistorů může být dokonce 0,25 W, jeden 1 mOhm proměnný rezistor, dva 0,01 µF kondenzátory a
47 nF, jeden dinistor, který jsem vzal z úsporné žárovky, dinistor nemá polaritu, takže si ho můžete připájet jak chcete, potřebujeme i triak s malým radiátorem, použil jsem triak řady TS v kovovém pouzdře pro 10 ampér, ale můžete použít KU208G, Potřebujeme také šroubové svorkovnice.

Ano, mimochodem, něco málo o proměnném rezistoru, pokud jej nastavíte na 500 kOhm, bude regulovat celkem plynule, ale pouze od 220 do 120 voltů a pokud je nastaven na 1 mOhm, bude přísně regulován s intervalem 5-10 voltů, ale rozsah se zvýší z 220 na 60 voltů.
Začněme tedy sestavovat náš regulátor výkonu, k tomu musíme nejprve vyrobit desku s plošnými spoji.

Poté, co je deska s plošnými spoji hotová, začneme s montáží rádiových součástek na desku s plošnými spoji. Nejprve připájeme šroubové svorkovnice.

A v neposlední řadě namontujeme radiátor a triak.

To je vše, náš regulátor napětí je připraven, desku omyjme alkoholem a zkontrolujeme.

Více podrobná recenze triakový regulátor ve videoklipu. Šťastné shromáždění.

Výkonný regulátor síťového napětí 220V

V v poslední době v našem každodenním životě jsou stále více využívány elektronických zařízení pro plynulé nastavení síťového napětí. Pomocí takových zařízení ovládají jas lamp, teplotu elektriky topná zařízení, rychlost otáčení elektromotorů.

Naprostá většina regulátorů napětí na bázi tyristorů má značné nevýhody, které omezují jejich možnosti. Za prvé, zavádějí dosti znatelné rušení elektrické sítě, což často negativně ovlivňuje provoz televizorů, rádií, magnetofonů. Za druhé je lze použít pouze k ovládání zátěže s aktivním odporem - elektrické lampy popř topné těleso, a nelze je použít ve spojení s indukční zátěží - elektromotor, transformátor.

Všechny tyto problémy lze přitom snadno vyřešit sestavením elektronického zařízení, ve kterém by roli regulačního prvku nehrál tyristor, ale výkonný tranzistor.

Schématický diagram

Tranzistorový regulátor napětí (obr. 9.6) obsahuje minimum rádiových prvků, neruší elektrickou síť a pracuje na zátěži s aktivním i indukčním odporem. Lze jím upravit jas lustru popř stolní lampa, teplota ohřevu páječky nebo plotýnky, rychlost otáčení motoru ventilátoru nebo vrtačky, napětí na vinutí transformátoru. Zařízení má následující parametry: rozsah nastavení napětí - od 0 do 218 V; maximální výkon zatížení při použití jednoho tranzistoru v řídicím obvodu - ne více než 100 W.

Regulačním prvkem zařízení je tranzistor VT1. Diodový můstek VD1. VD4 usměrňuje síťové napětí tak, že na kolektor VT1 je vždy přivedeno kladné napětí. Transformátor T1 snižuje napětí 220 V na 5,8 V, které je usměrněno diodovou jednotkou VD6 a vyhlazeno kondenzátorem C1.

Rýže. Schématický diagram výkonný regulátor síťového napětí 220V.

Proměnný rezistor R1 slouží k nastavení řídicího napětí a rezistor R2 omezuje proud báze tranzistoru. Dioda VD5 chrání VT1 před negativní polaritou, která dosáhne její základny. Zařízení je připojeno k síti pomocí zástrčky XP1. Zásuvka XS1 slouží k připojení zátěže.

Regulátor funguje následovně. Po zapnutí napájení páčkovým spínačem S1 je síťové napětí přivedeno současně na diody VD1, VD2 a primární vinutí transformátoru T1.

V tomto případě usměrňovač sestávající z diodového můstku VD6, kondenzátoru C1 a proměnného odporu R1 generuje řídicí napětí, které jde do báze tranzistoru a otevírá ji. Pokud je v okamžiku zapnutí regulátoru v síti napětí se zápornou polaritou, proud zátěže protéká obvodem VD2 - emitor-kolektor VT1, VD3. Pokud je polarita síťového napětí kladná, proud protéká obvodem VD1 - kolektor-emitor VT1, VD4.

Hodnota zatěžovacího proudu závisí na hodnotě řídicího napětí na základě VT1. Otáčením jezdce R1 a změnou hodnoty řídicího napětí se ovládá velikost kolektorového proudu VT1. Tento proud, a tedy i proud tekoucí v zátěži, bude tím větší, čím vyšší bude úroveň řídicího napětí, a naopak.

Když je motor s proměnným odporem v krajní pravé poloze podle schématu, tranzistor bude zcela otevřený a „dose9raquo; elektřina spotřebovaná zátěží bude odpovídat jmenovité hodnotě. Pokud je posuvník R1 posunut do krajní levé polohy, VT1 se zablokuje a zátěží neprotéká žádný proud.

Řízením tranzistoru vlastně regulujeme amplitudu střídavého napětí a proudu působícího v zátěži. Současně tranzistor pracuje v kontinuálním režimu, díky čemuž je takový regulátor bez nevýhod, které jsou vlastní tyristorovým zařízením.

Konstrukce a detaily

Nyní přejdeme k designu zařízení. Diodové můstky, kondenzátor, rezistor R2 a dioda VD6 jsou instalovány na plošném spoji o rozměrech 55x35 mm, vyrobeném z fólie getinaxu nebo textolitu tloušťky 1,2 mm (obr. 9.7).

V zařízení lze použít následující díly. Tranzistor - KT812A(B), KT824A(B), KT828A(B), KT834A(B,V), KT840A(B), KT847A nebo KT856A. Diodové můstky: VD1. VD4 - KTs410V nebo KTs412V, VD6 - KTs405 nebo KTs407 s libovolným písmenným indexem; dioda VD5 - řada D7, D226 nebo D237.

Variabilní odpor - typ SP, SPO, PPB o výkonu minimálně 2 W, konstantní - BC, MJIT, OMLT, S2-23. Oxidový kondenzátor - K50-6, K50-16. Síťový transformátor - TVZ-1-6 z trubkových televizorů, TS-25, TS-27 - z televizoru Yunost9raquo; nebo jakýkoli jiný nízkoenergetický s napětím sekundárního vinutí 5,8 V.

Pojistka je navržena pro maximální proud 1 A. Přepínač je TZ-S nebo jakýkoli jiný síťový přepínač. XP1 je standardní zástrčka, XS1 je zásuvka.

Všechny prvky regulátoru jsou umístěny v plastovém pouzdře o rozměrech 150x100x80 mm. Na horním panelu pouzdra je instalován páčkový spínač a proměnný odpor vybavený ozdobnou rukojetí. Zásuvka pro připojení zátěže a pojistková zásuvka jsou namontovány na jedné z bočních stěn skříně.

Na stejné straně je otvor pro napájecí kabel. Ve spodní části skříně je instalován tranzistor, transformátor a obvodová deska. Tranzistor musí být vybaven radiátorem se ztrátovou plochou minimálně 200 cm2 a tloušťkou 3,5 mm.

Rýže. Plošný spoj výkonného regulátoru síťového napětí 220V.

Regulátor není třeba nastavovat. Na správná instalace a pracovních částí, začne fungovat ihned po zapojení do sítě.

Nyní několik doporučení pro ty, kteří chtějí zařízení vylepšit. Změny se týkají především zvýšení výstupního výkonu regulátoru. Takže například při použití tranzistoru KT856 může být výkon spotřebovaný zátěží ze sítě 150 W, pro KT834 - 200 W a pro KT847 - 250 W.

V případě potřeby dalšího zvýšení výstupního výkonu zařízení lze jako ovládací prvek použít několik paralelně zapojených tranzistorů připojením jejich příslušných svorek.

Pravděpodobně v tomto případě bude muset být regulátor vybaven malým ventilátorem pro intenzivnější vzduchové chlazení polovodičových součástek. Navíc diodový můstek VD1. VD4 bude potřeba nahradit čtyřmi výkonnějšími diodami, navrženými pro provozní napětí minimálně 600 V a hodnotu proudu v souladu se spotřebovanou zátěží.

K tomuto účelu jsou vhodné přístroje řady D231. D234, D242, D243, D245. D248. Dále bude nutné vyměnit VD5 za výkonnější diodu, dimenzovanou na proud do I A. Také pojistka musí vydržet vyšší proud.

DIY regulátor výkonu

Moderní napájecí síť je navržena tak, aby v ní často docházelo k přepětí. Současné změny jsou přípustné, ale neměly by překročit 10 % z akceptovaných 220 voltů. Skoky mají špatný vliv na výkon různých elektrických spotřebičů a velmi často začnou selhávat. Abychom tomu zabránili, začali jsme používat stabilní regulátory výkonu k vyrovnání příchozího proudu. Pokud máte trochu fantazie a dovednosti, můžete to udělat různé typy stabilizační zařízení a nejúčinnější je triakový stabilizátor.

Na trhu jsou taková zařízení buď drahá, nebo často nekvalitní. Je jasné, že málokdo by chtěl přeplácet a pořídit si neefektivní zařízení. V tomto případě jej můžete sestavit od nuly vlastníma rukama. Tak vznikla myšlenka vytvořit regulátor výkonu na bázi stmívače. Díky bohu, že jsem měl stmívač, ale bylo to trochu neúčinné.

Oprava triakového regulátoru - Stmívač

Tento obrázek ukazuje továrnu elektrické schéma stmívač od společnosti Leviton, který funguje na 120voltové síti. Pokud kontrola nefunkčních stmívačů ukáže, že vyhořel pouze triak, můžete zahájit postup jeho výměny. Zde vás ale mohou čekat překvapení. Faktem je, že existují stmívače, ve kterých jsou instalovány podivné triaky s různými čísly. Je dost možné, že informace o nich nenajdete ani v datasheetu. Navíc u takových triaků je kontaktní podložka izolována od elektrod triaku (triaku). I když, jak vidíte, kontaktní ploška je vyrobena z mědi a není ani pokryta plastem, jako jsou pouzdra tranzistorů. Takové triaky jsou velmi vhodné na opravu.

Pozor také na způsob pájení triaků k chladiči, vyrábí se pomocí nýtů, jsou duté. Při použití izolačních těsnění se nedoporučuje používat tento způsob upevnění. Ano, takové upevnění není příliš spolehlivé. Obecně oprava takového triaku zabere spoustu času a budete plýtvat nervy právě kvůli instalaci tohoto typu triaky, stmívač prostě není určen pro takové velikosti triaku (Triac).

Duté nýty by měly být odstraněny pomocí vrtáku, který je naostřen pod určitým úhlem. a přesněji pod úhlem 90° můžete pro tuto práci použít i boční frézy.

Pokud nebudete pracovat opatrně, existuje možnost poškození radiátoru. aby se tomu zabránilo, je správnější to udělat pouze na této straně. Kde se nachází triak?

Radiátory vyrobené z velmi měkkého hliníku se mohou při nýtování mírně zdeformovat. Proto je nutné styčné plochy obrousit brusným papírem.

Pokud používáte triak, který nemá galvanickou izolaci, která odděluje elektrody a kontaktní podložku, musíte použít účinná metoda izolace.

Obrázek ukazuje. jak se to dělá. Aby v tom místě náhodou neprotlačili stěny radiátoru. v místě uchycení triaku je nutné odbrousit většinu krytky ze šroubu, aby nedošlo k jejímu zachycení o madlo potenciometru nebo stabilizátoru výkonu a následně pod hlavu šroubu umístit podložku.

Takto by měl vypadat triak po izolaci od radiátoru. Pro nejlepší odvod tepla je potřeba zakoupit speciální teplovodivou pastu KPT-8.

Obrázek ukazuje, co je pod krytem chladiče

Všechno by teď mělo fungovat

Schéma továrního regulátoru výkonu

Na základě schématu továrního regulátoru výkonu můžete sestavit rozložení regulátoru pro napětí vaší sítě.

Zde je schéma regulátoru, který je uzpůsoben pro provoz v síti se statickým napětím 220 Voltů. Tento obvod se od originálu liší pouze v několika detailech, konkrétně během opravy byl několikrát zvýšen výkon rezistoru R1, hodnoty R4 a R5 byly sníženy o 2 a dinistor byl 60. ve voltové jedničce ji nahradili dvěma. které jsou zapojeny do série s 30voltovými dimistory VD1, VD2. Jak vidíte, vadné stmívače můžete nejen opravit vlastníma rukama, ale také je snadno upravit podle svých potřeb.

Toto je pracovní schéma regulátoru výkonu. Nyní přesně víte, jaké schéma kdy získáte řádná oprava. Toto schéma nevyžaduje výběr dalších dílů a je okamžitě připraveno k použití. Může být nutné upravit polohu trimru rezistoru R4. Pro tyto účely jsou jezdce potenciometrů R4 a R5 nastaveny do nejvyšší polohy a poté je změněna poloha jezdce R4, poté se lampa rozsvítí s nejnižším jasem a poté je třeba jezdec mírně pohnout. v opačném směru. Tím je proces nastavení dokončen! Je však třeba poznamenat, že tento regulátor výkonu funguje pouze s topnými zařízeními a žárovkami a s motory nebo výkonnými zařízeními nemusí být výsledky nepředvídatelné. Pro začínající amatérské řemeslníky s malými zkušenostmi je taková práce tak akorát.

REGULÁTOR AC NAPĚTÍ

Ahoj všichni! V předchozím článku jsem vám řekl, jak vyrobit regulátor napětí pro DC. Dnes si vyrobíme regulátor napětí pro AC 220v. Design je poměrně jednoduchý na opakování i pro začátečníky. Regulátor ale zároveň dokáže zatížit i 1 kilowatt! K výrobě tohoto regulátoru potřebujeme několik komponent:

1. Rezistor 4,7 kOhm mlt-0,5 (stačí i 0,25 wattu).
2. Proměnný rezistor 500kOhm-1mOhm, s 500kOhm bude regulovat celkem plynule, ale pouze v rozsahu 220V-120V. S 1 mOhm - bude regulovat těsněji, to znamená, že bude regulovat s mezerou 5-10 voltů, ale rozsah se zvýší, je možné regulovat od 220 do 60 voltů! Rezistor je vhodné instalovat s vestavěným spínačem (i když se bez něj obejdete pouhou instalací propojky).
3. Dinistor DB3. Jednu můžete získat z úsporných LSD lamp. (Lze nahradit domácím KH102).
4. Dioda FR104 nebo 1N4007, takové diody se nacházejí téměř ve všech dovážených rádiových zařízeních.
5. Proudově účinné LED.
6. Triak BT136-600B nebo BT138-600.
7. Přišroubujte svorkovnice. (obejdete se bez nich jednoduchým připájením vodičů k desce).
8. Malý radiátor (do 0,5 kW není potřeba).
9. Fóliový kondenzátor 400 voltů, od 0,1 mikrofaradu do 0,47 mikrofaradu.

Obvod regulátoru střídavého napětí:

Začneme sestavovat zařízení. Nejprve desku vyleptáme a pocínujeme. Plošný spoj - jeho nákres v LAY, je v archivu. Více kompaktní verze, představil přítel Sergei- tady.

Poté kondenzátor zapájíme. Na fotografii je kondenzátor z pocínované strany, protože můj příklad kondenzátoru měl příliš krátké nohy.

Připájíme dinistor. Dinistor nemá žádnou polaritu, proto jej vkládáme dle vašeho přání. Pájíme diodu, rezistor, LED, propojku a šroubovací svorkovnici. Vypadá to nějak takto:

A nakonec poslední etapa— na triak jsme dali radiátor.

A zde je fotografie hotového zařízení již v pouzdře.

Regulátor nevyžaduje žádná další nastavení. Video, jak toto zařízení funguje:

Podotýkám, že jej můžete nainstalovat nejen do sítě 220V na běžné spotřebiče a elektrické nářadí. ale i na jakýkoli jiný zdroj střídavého proudu s napětím od 20 do 500V (omezeno limitními parametry rádiových prvků obvodu). Byl jsem s tebou Vařit-:D

Princip činnosti triakových regulátorů výkonu

Polovodičové zařízení s 5 p-n přechody a schopný procházet proudem v dopředném a zpětném směru se nazývá triak. Kvůli neschopnosti pracovat na vysokých frekvencích střídavého proudu, vysoké citlivosti na elektromagnetické rušení a značnému vývinu tepla při spínání velkých zátěží je nyní široce používán ve vysoce výkonných aplikacích. průmyslová zařízení

Tam jsou úspěšně nahrazeny obvody na bázi tyristorů a IGBT tranzistorů. Ale kompaktní rozměry zařízení a jeho odolnost v kombinaci s nízkou cenou a jednoduchostí řídicího obvodu umožnily jejich použití v oblastech, kde výše uvedené nevýhody nejsou významné.

Dnes lze triakové obvody nalézt v mnoha domácích spotřebičích, od vysoušečů vlasů po vysavače, ruční elektrické nářadí a elektrická topná zařízení – kde je vyžadována plynulá regulace výkonu.

Princip fungování

Regulátor výkonu na triaku funguje jako elektronický klíč, periodické otevírání a zavírání, s frekvencí určenou řídicím obvodem.

Když je triak odemčen, prochází částí půlvlny síťového napětí, což znamená, že spotřebitel přijímá pouze část jmenovitého výkonu.

Udělej to sám Dnes není nabídka triakových regulátorů v prodeji příliš velká.

A přestože jsou ceny takových zařízení nízké, často nesplňují požadavky spotřebitelů. Z tohoto důvodu se budeme zabývat několika základními obvody regulátorů, jejich účelem a použitou základnou prvků.

Schéma zařízení Nejjednodušší verze obvodu, navržená pro práci s jakýmkoli zatížením.

  • Jsou použity tradiční elektronické součástky, princip řízení je fázově pulzní.
  • triak VD4, 10 A, 400 V;
  • dinistor VD3, prahová hodnota otevření 32 V;

potenciometr R2. Proud procházející potenciometrem R2 a odporem R3 každou půlvlnou nabíjí kondenzátor C1.

Když napětí na deskách kondenzátoru dosáhne 32 V, otevře se dinistor VD3 a C1 se začne vybíjet přes R4 a VD3 k řídicí svorce triaku VD4, která se otevře, aby umožnil proudění proudu do zátěže.

Doba otevření je regulována volbou prahového napětí VD3 (konstantní hodnota) a odporu R2. Výkon v zátěži je přímo úměrný hodnotě odporu potenciometru R2.

Přídavný obvod diod VD1 a VD2 a odporu R1 je volitelný a slouží k zajištění plynulého a přesného nastavení výstupního výkonu. Proud procházející VD3 je omezen rezistorem R4. Tím se dosáhne trvání pulzu potřebného k otevření VD4. Pojistka Pr.1 chrání obvod před zkratovými proudy. Charakteristickým rysem obvodu je, že dinistor se otevírá pod stejným úhlem v každé půlvlně síťového napětí. V důsledku toho nedochází k usměrňování proudu a dochází k němu

Triaky je třeba volit podle velikosti zátěže, na základě výpočtu 1 A = 200 W.

  • Dinistor DB3;
  • Triak TS106-10-4, VT136-600 nebo jiné, požadovaný jmenovitý proud je 4-12A.
  • Diody VD1, VD2 typ 1N4007;
  • Odpory R1100 kOhm, R3 1 kOhm, R4 270 Ohm, R5 1,6 kOhm, potenciometr R2 100 kOhm;
  • Kondenzátor C1 0,47 µF (provozní napětí od 250 V).

Všimněte si, že schéma je nejběžnější, s malými obměnami. Například dinistor lze nahradit diodovým můstkem nebo paralelně s triakem instalovat RC obvod potlačující rušení.

Modernější obvod je takový, který řídí triak z mikrokontroléru - PIC, AVR nebo jiných. Toto schéma poskytuje přesnější regulaci napětí a proudu v zátěžovém obvodu, ale je také složitější na implementaci.

Obvod regulátoru výkonu triaku

Regulátor výkonu je nutné sestavit v následujícím pořadí:

  1. Určete parametry zařízení, na kterém bude vyvíjené zařízení fungovat. Mezi parametry patří: počet fází (1 nebo 3), potřeba přesného nastavení výstupního výkonu, vstupní napětí ve voltech a jmenovitý proud v ampérech.
  2. Vyberte typ zařízení (analogové nebo digitální), vyberte prvky podle výkonu zátěže. Své řešení si můžete ověřit v některém z modelovacích programů elektrické obvody– Electronics Workbench, CircuitMaker nebo jejich online analogy EasyEDA, CircuitSims nebo jakékoli jiné podle vašeho výběru.
  3. Vypočítejte rozptyl tepla pomocí následujícího vzorce: úbytek napětí na triaku (asi 2 V) vynásobený jmenovitým proudem v ampérech.
  4. Přesné hodnoty úbytku napětí v otevřeném stavu a jmenovitého průtoku proudu jsou uvedeny v charakteristice triaku. Získáme ztrátový výkon ve wattech. Radiátor vybírejte podle vypočteného výkonu. Kupte si potřebné elektronické součástky
  5. . chladič a deska s plošnými spoji. Rozložte kontaktní dráhy na desku a připravte místa pro instalaci prvků.
  6. Zajistěte montáž na desku pro triak a radiátor. Nainstalujte prvky na desku pomocí pájení. Pokud není možné připravit plošný spoj, pak jej můžete použít pro připojení součástek nástěnná instalace pomocí krátkých drátů. Při montáži zvláštní pozornost
  7. dávejte pozor na polaritu připojení diod a triaku. Pokud na nich nejsou žádné značky kolíků, otestujte je pomocí digitálního multimetru nebo „dragstick“. Kontrola sestavený obvod Výsledný produkt musí odpovídat původnímu návrhu.
  8. Bezpečně připevněte triak k chladiči. Nezapomeňte mezi triak a radiátor položit izolační těsnění pro přenos tepla. Upevňovací šroub je bezpečně izolován.
  9. Umístěte sestavený obvod v plastovém pouzdře.
  10. Pamatujte, že na svorkách prvků Je přítomno nebezpečné napětí.
  11. Otočte potenciometr na minimum a proveďte zkušební provoz. Změřte napětí na výstupu regulátoru multimetrem. Plynulým otáčením knoflíku potenciometru sledujte změnu výstupního napětí.
  12. Pokud je výsledek uspokojivý, můžete připojit zátěž k výstupu regulátoru. V opačném případě je nutné provést úpravy výkonu.

Triakový výkonový radiátor

Nastavení výkonu

Řízení výkonu je řízeno potenciometrem, přes který se nabíjí kondenzátor a obvod vybíjení kondenzátoru.

  • Pokud jsou parametry výstupního výkonu nevyhovující, měli byste zvolit hodnotu odporu ve vybíjecím obvodu a pokud je rozsah nastavení výkonu malý, hodnotu potenciometru. prodloužit životnost lampy, upravit osvětlení nebo teplotu páječky
  • Pomůže jednoduchý a levný regulátor pomocí triaků. vyberte typ obvodu a parametry součástky
  • podle plánovaného zatížení. pečlivě to vypracujte
  • obvodová řešení. buďte opatrní při sestavování obvodu
  • . Dbejte na polaritu polovodičových součástek. nezapomeňte, že elektrický proud existuje ve všech prvcích obvodu

a to je pro lidi smrtelné.

  • Kontrola kondenzátoru pomocí multimetru Jak si vybrat led lampy

  • pro domov

  • Výběr fotografického relé pro pouliční osvětlení

    NĚKOLIK SCHÉMATICKÝCH SCHÉMAČŮ REGULÁTORŮ VÝKONU

    VÝKONOVÝ REGULÁTOR NA TRIAK
    Vlastnosti navrhovaného zařízení jsou použití D-spouště pro sestavení generátoru synchronizovaného se síťovým napětím a způsob ovládání triaku pomocí jediného impulsu, jehož trvání se nastavuje automaticky. Na rozdíl od jiných metod pulzního řízení triaku není tato metoda kritická pro přítomnost indukční složky v zátěži. Impulzy generátoru následují s periodou přibližně 1,3 s.

    Mikroobvod DD 1 je napájen proudem protékajícím ochrannou diodou umístěnou uvnitř mikroobvodu mezi jeho piny 3 a 14. Protéká, když napětí na tomto pinu, připojeném k síti přes rezistor R 4 a diodu VD 5, překročí hodnotu stabilizace napětí zenerovy diody VD 4 .

    DVOUKANÁLOVÁ REGULACE VÝKONU PRO TOPNÁ ZAŘÍZENÍ

    Regulátor obsahuje dva nezávislé kanály a umožňuje udržovat požadovanou teplotu pro různé zátěže: teplotu hrotu páječky, žehličky, elektrického ohřívače, elektrického sporáku atd. Hloubka regulace je 5...95 % výkonu napájecí sítě. Obvod regulátoru je napájen usměrněným napětím 9...11 V s izolací transformátoru od sítě 220 V s malým odběrem proudu.


    V.G. Nikitenko, O.V. Nikitenko, Radioamator, 2011, č. 4, s. 35

    TRIAKOVÝ REGULÁTOR VÝKONU

    Charakteristickým rysem tohoto triakového regulátoru je, že počet půlcyklů síťového napětí přiváděného do zátěže je rovnoměrný v jakékoli poloze ovladače. Tím se netvoří konstantní složka odebíraného proudu a nedochází tak k magnetizaci magnetických obvodů transformátorů a elektromotorů připojených k regulátoru. Výkon je regulován změnou počtu period střídavého napětí aplikovaného na zátěž během určitého časového intervalu. Regulátor je určen k regulaci výkonu zařízení s výraznou setrvačností (topidla apod.).
    Není vhodný pro nastavení jasu osvětlení, protože lampy budou silně blikat.

    V. KALASHNÍK, N. ČEREMISINOVÁ, V. ČERNÍKOV, Radiomír, 2011, č. 5, s. 17-18

    BEZRUŠITÝ REGULÁTOR NAPĚTÍ

    Většina regulátorů napětí (výkonu) se vyrábí pomocí tyristorů podle řídicího obvodu fázového impulsu. Je známo, že taková zařízení vytvářejí znatelnou úroveň rádiového rušení. Navrhovaný regulátor nemá tuto nevýhodu. Charakteristickým rysem navrhovaného regulátoru je řízení amplitudy střídavého napětí, při kterém nedochází ke zkreslení tvaru výstupního signálu na rozdíl od fázově-pulsního řízení.
    Regulačním prvkem je výkonný tranzistor VT1 v úhlopříčce diodového můstku VD1-VD4, zapojený do série se zátěží. Hlavní nevýhodou zařízení je jeho nízká účinnost. Při sepnutém tranzistoru neprochází žádný proud přes usměrňovač a zátěž. Pokud je na bázi tranzistoru přivedeno řídicí napětí, otevře se a proud začne protékat jeho kolektor-emitorovou sekcí, diodovým můstkem a zátěží. Napětí na výstupu regulátoru (na zátěži) se zvyšuje. Když je tranzistor otevřený a v saturačním režimu, je na zátěž přivedeno téměř veškeré síťové (vstupní) napětí. Řídicí signál je generován nízkoenergetickým zdrojem namontovaným na transformátoru T1, usměrňovači VD5 a vyhlazovacím kondenzátoru C1.
    Proměnný odpor R1 reguluje proud báze tranzistoru, a tedy amplitudu výstupního napětí. Když je posuvník proměnného odporu v diagramu posunut do horní polohy, výstupní napětí klesá a do dolní polohy se zvyšuje. Rezistor R2 omezuje maximální hodnotu řídicího proudu.

    Dioda VD6 chrání řídicí jednotku v případě poruchy kolektorového přechodu tranzistoru. Regulátor napětí je osazen na desce z fóliovaného laminátu skelného vlákna o tloušťce 2,5 mm. Tranzistor VT1 by měl být instalován na chladiči o ploše nejméně 200 cm2. V případě potřeby jsou diody VD1-VD4 nahrazeny výkonnějšími, například D245A, a jsou také umístěny na chladiči.
    Pokud je zařízení sestaveno bez chyb, začne okamžitě fungovat a nevyžaduje prakticky žádné nastavování. Stačí vybrat odpor R2. U regulačního tranzistoru KT840B by zátěžový výkon neměl překročit 60 W
    Zařízení využívá malorozměrový transformátor s napětím na sekundárním vinutí 5...8 V. Usměrňovací jednotku KTs405E lze vyměnit za libovolnou nebo sestavit z jednotlivých diod s přípustným propustným proudem ne menším, než je požadovaný základní proud regulačního tranzistoru. Stejné požadavky platí pro diodu VD6. Kondenzátor C1 - oxid, například K50-6, K50-16 atd., se jmenovitým napětím alespoň 15 V. Proměnný odpor R1 - libovolný se jmenovitým ztrátovým výkonem 2 W. Při instalaci a nastavování zařízení je třeba učinit opatření: prvky regulátoru jsou pod napětím ze sítě.

    Poznámka: Chcete-li snížit zkreslení výstupního napětí sinusové vlny, zkuste odstranit kondenzátor C1. A. Čekarov

    Regulátor napětí na bázi tranzistorů MOSFET (IRF540, IRF840)

    Oleg Belousov, Elektrikář, 201 2, č. 12, s.

    64-66
    Protože fyzikální princip činnosti tranzistoru s efektem pole s izolovaným hradlem se liší od činnosti tyristoru a triaku, lze jej opakovaně zapínat a vypínat během periody síťového napětí. Spínací frekvence výkonných tranzistorů v tomto obvodu je volena 1 kHz. Výhodou tohoto obvodu je jeho jednoduchost a možnost měnit pracovní cyklus pulsů při mírné změně frekvence opakování pulsů.
    V autorském návrhu byly získány doby trvání pulsů: 0,08 ms s periodou opakování 1 ms a 0,8 ms s periodou opakování 0,9 ms v závislosti na poloze jezdce rezistoru R2.

    Napětí na zátěži můžete vypnout sepnutím spínače S 1, přičemž na hradlech tranzistorů MOSFET se nastaví napětí blízké napětí na pinu 7 mikroobvodu. Při rozpojeném páčkovém přepínači bylo možno napětí na zátěži v autorské kopii přístroje měnit odporem R2 v rozsahu 18...214 V (měřeno přístrojem typu TES 2712).

    Schematický diagram takového regulátoru je znázorněn na obrázku níže. Regulátor používá domácí mikroobvod K561LN2, na jehož dvou prvcích je sestaven generátor s nastavitelnou citlivostí a čtyři prvky se používají jako proudové zesilovače.

    Aby se zabránilo rušení přes síť 220, doporučuje se zapojit tlumivku navinutou na feritový kroužek o průměru 20...30 mm do série se zátěží, dokud nebude naplněna 1 mm drátu.

    Pro kontrolu funkčnosti a konfiguraci napájecích zdrojů je vhodné použít zátěžový simulátor v podobě nastavitelného generátoru proudu. Pomocí takového zařízení můžete nejen rychle nastavit zdroj a stabilizátor napětí, ale také jej například použít jako stabilní generátor proudu pro nabíjení a vybíjení baterií, elektrolýzních přístrojů, pro elektrochemické leptání desek plošných spojů, např. proudový stabilizátor pro elektrické lampy, pro „měkký“ rozběh komutátorových elektromotorů.
    Zařízení je dvousvorkové zařízení, nevyžaduje další zdroj energie a lze jej připojit k otevřenému napájecímu obvodu různá zařízení a pohony.
    Rozsah nastavení proudu od 0...0, 16 do 3 A, maximální příkon (ztráta) 40 W, rozsah napájecího napětí 3...30 V DC. Odběr proudu je regulován proměnným rezistorem R6 Čím více vlevo je posuvník rezistoru R6 v diagramu, tím více proudu zařízení spotřebuje. Při rozepnutých kontaktech spínače SA 1 lze rezistorem R6 nastavit odběr proudu od 0,16 do 0,8 A. Se sepnutými kontakty tohoto spínače je proud regulován v rozsahu 0,7... 3 A.



    Výkres deska s plošnými spoji generátor proudu

    Simulátor autobaterie (KT827)

    V. MELNICHUK, Radiomír, 201 2, č. 1 2, s.

    7–8 Při přestavbě počítačových spínaných zdrojů (UPS) nabíječek na autobaterie hotové zboží Během procesu nastavení je nutné něco načíst. Proto jsem se rozhodl vyrobit analog výkonné zenerovy diody s nastavitelné napětí
    stabilizace, jejíž schéma je na Obr. 1. Rezistorem R 6 lze regulovat stabilizační napětí od 6 do 16 V. Celkem byla vyrobena dvě taková zařízení. V první verzi je KT 803 použit jako tranzistory VT 1 a VT 2.

    Vnitřní odpor takové zenerovy diody se ukázal jako příliš vysoký. Takže při proudu 2 A bylo stabilizační napětí 12 V a při 8 A - 16 V. Ve druhé verzi byly použity kompozitní tranzistory KT827. Zde při proudu 2 A bylo stabilizační napětí 12 V a při 10 A - 12,4 V.

    Článek popisuje, jak funguje tyristorový regulátor výkonu, jehož schéma bude uvedeno níže

    V každodenní život velmi často je potřeba regulovat výkon domácích spotřebičů, jako jsou elektrické sporáky, páječky, kotle a topná tělesa, v dopravě - otáčky motoru atd. Nejjednodušší amatérský rádiový design přichází na záchranu - regulátor výkonu na tyristoru. Sestavení takového zařízení nebude obtížné, mohlo by se stát prvním domácí zařízení, který bude plnit funkci úpravy teploty hrotu páječky začínajícího radioamatéra. Stojí za zmínku, že hotové pájecí stanice s regulací teploty a dalšími příjemnými funkcemi jsou řádově dražší než jednoduchá páječka. Minimální sada dílů umožňuje sestavit jednoduchý tyristorový regulátor výkonu pro závěsnou instalaci.

    Pro vaši informaci, povrchová montáž je způsob montáže radioelektronických součástek bez použití desky s plošnými spoji a při dobré zručnosti umožňuje rychle sestavit elektronická zařízení střední složitosti.

    Můžete si také objednat tyristorový regulátor a pro ty, kteří na to chtějí přijít sami, bude níže uvedeno schéma a bude vysvětlen princip fungování.

    Mimochodem, jedná se o jednofázový tyristorový regulátor výkonu. Takové zařízení lze použít k ovládání výkonu nebo rychlosti. Nejprve to však musíme pochopit, protože to nám umožní pochopit, pro jaké zatížení je lepší použít takový regulátor.

    Jak funguje tyristor?

    Tyristor je řízené polovodičové zařízení schopné vést proud v jednom směru. Slovo „řízené“ bylo použito z nějakého důvodu, protože s jeho pomocí, na rozdíl od diody, která také vede proud pouze do jednoho pólu, můžete vybrat okamžik, kdy tyristor začne vést proud. Tyristor má tři výstupy:

    • Anoda.
    • Katoda.
    • Řídicí elektroda.

    Aby začal tyristorem procházet proud, musí být splněny následující podmínky: součástka musí být v obvodu, který je pod napětím a na řídicí elektrodu musí být přiveden krátkodobý impuls. Na rozdíl od tranzistoru nevyžaduje ovládání tyristoru držení řídicího signálu. Tím nuance nekončí: tyristor lze uzavřít pouze přerušením proudu v obvodu nebo vytvořením reverzního napětí anoda-katoda. To znamená, že použití tyristoru ve stejnosměrných obvodech je velmi specifické a často nerozumné, ale ve střídavých obvodech, například v zařízení, jako je tyristorový regulátor výkonu, je obvod konstruován tak, že je zajištěna podmínka pro sepnutí . Každá z půlvln uzavře příslušný tyristor.

    S největší pravděpodobností nerozumíte všemu? Nezoufejte - níže podrobně popíšeme proces provozu hotového zařízení.

    Rozsah použití tyristorových regulátorů

    V jakých obvodech je efektivní použít tyristorový regulátor výkonu? Okruh umožňuje dokonale regulovat výkon topných zařízení, to znamená ovlivnit aktivní zatížení. Při práci s vysoce indukční zátěží nemusí tyristory jednoduše sepnout, což může vést k poruše regulátoru.

    Je možné mít motor?

    Myslím, že mnoho čtenářů vidělo nebo používalo vrtačky, úhlové brusky, kterým se lidově říká „brusky“ a další elektrické nářadí. Možná jste si všimli, že počet otáček závisí na hloubce stisku spouštěcího tlačítka zařízení. Právě v tomto prvku je zabudován tyristorový regulátor výkonu (jehož schéma je uvedeno níže), pomocí kterého se mění počet otáček.

    Věnovat pozornost! Tyristorový regulátor nemůže měnit otáčky asynchronní motory. Napětí je tedy regulováno na komutátorových motorech vybavených kartáčovou sestavou.

    Schéma jednoho a dvou tyristorů

    Typický obvod pro sestavení tyristorového regulátoru výkonu vlastníma rukama je znázorněn na obrázku níže.

    Výstupní napětí tohoto obvodu je od 15 do 215 voltů v případě použití uvedených tyristorů instalovaných na chladičích je výkon asi 1 kW. Mimochodem, spínač s ovládáním jasu světla je vyroben podle podobného schématu.

    Pokud nepotřebujete plně regulovat napětí a stačí vám výkon 110 až 220 voltů, použijte toto schéma, které ukazuje půlvlnný regulátor výkonu na tyristoru.

    Jak to funguje?

    Níže popsané informace platí pro většinu schémat. Písmenná označení budou brána v souladu s prvním obvodem tyristorového regulátoru

    Výkon mění i tyristorový regulátor výkonu, jehož princip činnosti je založen na fázovém řízení hodnoty napětí. Tento princip spočívá v tom, že za normálních podmínek je zátěž ovlivňována střídavým napětím domácí sítě, měnícím se podle sinusového zákona. Výše, při popisu principu činnosti tyristoru, bylo řečeno, že každý tyristor pracuje v jednom směru, to znamená, že řídí svou vlastní půlvlnu ze sinusovky. co to znamená?

    Pokud pravidelně připojujete zátěž pomocí tyristoru v přesně definovaném okamžiku, hodnota efektivního napětí bude nižší, protože část napětí (efektivní hodnota, která „padne“ na zátěž) bude menší než síťové napětí. Tento jev znázorněno v grafu.

    Stínovaná oblast je oblast stresu, která je pod zatížením. Písmeno „a“ na vodorovné ose označuje moment otevření tyristoru. Když skončí kladná půlvlna a začíná období se zápornou půlvlnou, sepne se jeden z tyristorů a ve stejný okamžik se otevře druhý tyristor.

    Pojďme zjistit, jak funguje náš specifický tyristorový regulátor výkonu

    Schéma jedna

    Předem stanovíme, že místo slov „pozitivní“ a „negativní“ se bude používat „první“ a „druhá“ (půlvlna).

    Když tedy na náš obvod začne působit první půlvlna, začnou se nabíjet kondenzátory C1 a C2. Jejich rychlost nabíjení je omezena potenciometrem R5. tento prvek je proměnný a s jeho pomocí se nastavuje výstupní napětí. Když se na kondenzátoru C1 objeví napětí potřebné k otevření dinistoru VS3, dinistor se otevře a protéká jím proud, pomocí kterého se otevře tyristor VS1. Okamžikem poruchy dinistoru je bod „a“ na grafu uvedeném v předchozí části článku. Když hodnota napětí projde nulou a obvod je pod druhou půlvlnou, tyristor VS1 se sepne a proces se znovu opakuje, pouze pro druhý dinistor, tyristor a kondenzátor. Rezistory R3 a R3 slouží k řízení a R1 a R2 k tepelné stabilizaci obvodu.

    Princip činnosti druhého obvodu je podobný, ale řídí pouze jednu z půlvln střídavého napětí. Nyní, když znáte princip činnosti a obvod, můžete sestavit nebo opravit tyristorový regulátor výkonu vlastníma rukama.

    Použití regulátoru v každodenním životě a bezpečnostní opatření

    Je třeba říci, že tento obvod nezajišťuje galvanické oddělení od sítě, takže hrozí nebezpečí poškození úraz elektrickým proudem. To znamená, že byste se neměli dotýkat prvků regulátoru rukama. Musí být použito izolované pouzdro. Design svého zařízení byste měli navrhnout tak, abyste jej pokud možno mohli schovat do nastavitelného zařízení, najít volné místo v případě. Pokud je nastavitelné zařízení umístěno trvale, pak má obecně smysl jej připojit přes spínač se stmívačem. Toto řešení částečně ochrání před úrazem elektrickým proudem, eliminuje nutnost hledání vhodného bydlení a působí atraktivním dojmem vzhled a vyráběny průmyslově.



    Doporučujeme přečíst

    Nahoru