8 osnovnih "uradi sam" krugova regulatora. Top 6 brendova regulatora iz Kine. 2 sheme. 4 Najčešća pitanja o regulatorima napona + TEST za samokontrolu

Regulator napona Je specijalizirani električni uređaj dizajniran za nesmetanu promjenu ili podešavanje napona koji napaja električni uređaj.

Regulator napona

Važno je zapamtiti! Uređaji ovog tipa su dizajnirani da mijenjaju i prilagođavaju napon napajanja, a ne struju. Struja se reguliše teretom!

TEST:

4 pitanja o regulatorima napona

1. Čemu služi regulator:

a) Promjena napona na izlazu uređaja.

b) Prekidanje strujnog kola

1. Šta određuje snagu regulatora:

a) Od izvora ulazne struje i od izvršnog organa

b) Od veličine potrošača

1. Glavni dijelovi uređaja, ručno sastavljeni:

a) Zener dioda i dioda

b) Triak i tiristor

1. Čemu služe regulatori od 0-5 volti:

a) Napajanje sa stabilizovanim naponom mikrokola

b) Ograničite potrošnju struje električnih lampi

Odgovori.

2 Najčešći RN krugovi 0-220 volti uradite sami

Šema br. 1.

Najjednostavniji i najprikladniji regulator napona za rad je regulator na tiristorima uključenim u suprotnom smjeru. Ovo će stvoriti sinusoidni izlaz željene veličine.

Ulazni napon do 220V, kroz osigurač ide do opterećenja, a preko drugog provodnika, preko dugmeta za napajanje, sinusoidni poluval ide na katodu i anodu tiristori VS1 i VS2. I kroz varijabilni otpornik R2, izlazni signal se podešava. Dvije diode VD1 i VD2, ostavljaju iza sebe samo pozitivan poluval koji dolazi do kontrolne elektrode jedne od tiristori,što dovodi do njegovog otkrića.

Bitan! Što je veći strujni signal na tiristorskom ključu, to će se više otvoriti, odnosno više struje može proći kroz sebe.

Indikatorsko svjetlo je predviđeno za kontrolu ulazne snage i voltmetar za podešavanje izlazne snage.

Šema br. 2.

Posebnost ovog kola je zamjena dva tiristora jednim triac. Ovo pojednostavljuje krug, čini ga kompaktnijim i lakšim za proizvodnju.

U krugu se nalazi i osigurač i tipka za napajanje, te otpornik za podešavanje R3, a on kontrolira bazu triaka, ovo je jedan od rijetkih poluvodičkih uređaja s mogućnošću rada s izmjeničnom strujom. Struja koja prolazi otpornik R3, dobije određenu vrijednost, kontrolirat će stepen otvaranja triac. Nakon toga se ispravlja na diodnom mostu VD1 i kroz ograničavajući otpornik ulazi u ključnu elektrodu trijaka VS2. Ostali elementi kola, kao što su kondenzatori C1, C2, C3 i C4, služe da priguše talasanje ulaznog signala i filtriraju ga od stranog šuma i neregulisanih frekvencija.

Kako izbjeći 3 uobičajene greške pri radu sa triakom.

1. Slovo nakon oznake koda triaka govori o njegovom maksimalnom radnom naponu: A - 100V, B - 200V, V - 300V, G - 400V. Stoga ne biste trebali uzimati uređaj sa slovom A i B za podešavanje 0-220 volti - takav triac neće uspjeti.
2. Triac, kao i svaki drugi poluvodički uređaj, dosta se zagrijava tokom rada, trebali biste razmisliti o ugradnji radijatora ili aktivnog sistema hlađenja.
3. Kada koristite triac u strujnim krugovima s velikom potrošnjom struje, potrebno je jasno odabrati uređaj za navedenu svrhu. Na primjer, luster u koji je ugrađeno 5 sijalica od 100 vati svaka će trošiti ukupno 2 ampera. Odabirom iz kataloga, morate pogledati maksimalnu radnu struju uređaja. Dakle triac MAC97A6 je dizajniran za samo 0,4 ampera i neće izdržati takvo opterećenje, a MAC228A8 može proći do 8 A i pogodan je za ovo opterećenje.

3 Glavne točke u proizvodnji snažnog PH i struje vlastitim rukama

Uređaj može podnijeti opterećenja do 3000 vati. Izgrađen je na korištenju moćnog trijaka i kontrolira njegovu kapiju ili ključ dinistor.

Dinistor- ovo je isto kao i triac, samo bez kontrolnog izlaza. Ako triac otvara i počinje da propušta struju kroz sebe, kada se upravljački napon pojavi na njegovoj bazi i ostaje otvoren dok ne nestane, tada dinistorće se otvoriti ako se pojavi razlika potencijala između njegove anode i katode iznad otvorne barijere. Ostat će otključan sve dok struja ne padne između elektroda ispod nivoa blokiranja.

Čim pozitivni potencijal udari u kontrolnu elektrodu, ona će se otvoriti i proći naizmjeničnu struju, a što je taj signal jači, veći je napon između njegovih terminala, a time i opterećenje. Za regulaciju stupnja otvaranja koristi se izolacijski krug koji se sastoji od dinistora VS1 i otpornika R3 i R4. Ovo kolo postavlja ograničenje struje na ključu. triac, a kondenzatori izglađuju talasanje na ulaznom signalu.

2 osnovna principa u proizvodnji PH 0-5 volti

1. Za pretvaranje ulaznog visokog potencijala u niski konstantni potencijal koriste se posebna mikrokola serije LM.
2. Mikro kola se napajaju samo jednosmernom strujom.

Razmotrimo ove principe detaljnije i analiziramo tipični regulatorni krug.

Mikrokrugovi serije LM dizajnirani su za smanjenje visokog istosmjernog napona na niske vrijednosti. Za to postoje 3 izlaza u kućištu uređaja:

• Prvi pin je ulazni signal.
• Drugi pin je izlazni signal.
• Treći izlaz je kontrolna elektroda.

Princip rada uređaja je vrlo jednostavan - ulazni visoki napon pozitivne vrijednosti se dovodi na ulazni izlaz i zatim se pretvara unutar mikrokola. Stepen transformacije ovisit će o jačini i veličini signala na kontrolnoj "nogi". U skladu sa glavnim impulsom, na izlazu će se stvoriti pozitivan napon od 0 volti do granice za ovu seriju.

Ulazni napon, ne veći od 28 volti i mora biti ispravljen, dovodi se u kolo. Možete ga uzeti iz sekundarnog namotaja napajanja transformator ili iz regulatora visokog napona. Nakon toga, pozitivni potencijal ide na izlaz mikrokola 3. Kondenzator C1 izglađuje talasanje ulaznog signala. Varijabilni otpornik R1 od 5000 oma postavlja izlazni signal. Što je veća struja koju prolazi kroz sebe, to se mikro krug više otvara. Izlazni napon od 0-5 volti se uklanja sa izlaza 2 i preko kondenzatora za izravnavanje C2 ulazi u opterećenje. Što je veći kapacitet kondenzatora, to je glatkiji na izlazu.

Regulator napona 0 - 220v

4 najbolja stabilizirajuća mikro kruga 0-5 volti:

1. KR1157- kućni mikro krug, s ograničenjem ulaznog signala do 25 volti i strujom opterećenja ne većom od 0,1 ampera.
2. 142EN5A- mikro krug s maksimalnom izlaznom strujom od 3 ampera, ne više od 15 volti se dovodi na ulaz.
3. TS7805CZ- uređaj s dozvoljenim strujama do 1,5 ampera i povećanim ulaznim naponom do 40 volti.
4. L4960- pulsno mikrokolo sa maksimalnom strujom opterećenja do 2,5 A. Ulazni napon ne bi trebao biti veći od 40 volti.

PH na 2 tranzistora

Ovaj tip se koristi u krugovima posebno snažnih regulatora. U ovom slučaju, struja do opterećenja se također prenosi kroz triac, ali se izlaz ključa kontrolira kroz kaskadu tranzistori. Ovo se realizuje na sledeći način: promenljivi otpornik reguliše struju koja teče do baze prvog tranzistora male snage, a koja preko spoja kolektor-emiter kontroliše bazu drugog moćnog tranzistora. tranzistor i već otvara i zatvara trijak. Time se ostvaruje princip vrlo glatke kontrole velikih struja na teretu.

Odgovori na 4 najčešća regulatorna pitanja:

1. Koja je dozvoljena tolerancija izlaznog napona? Za fabričke uređaje velikih firmi, odstupanje neće prelaziti + -5%
2. Šta određuje snagu regulatora? Izlazna snaga direktno ovisi o napajanju i trijaku koji prebacuje krug.
3. Čemu služe regulatori od 0-5 volti? Ovi uređaji se najčešće koriste za napajanje mikro krugova i raznih ploča.
4. Zašto vam treba kućni regulator 0-220 volti? Koriste se za nesmetano uključivanje i isključivanje električnih uređaja za domaćinstvo.

4 Diy RN dijagrama i dijagram povezivanja

Razmotrimo ukratko svaku od shema, karakteristika, prednosti.

Šema 1.

Vrlo jednostavan sklop za povezivanje i glatko podešavanje lemilice. Koristi se za sprečavanje gorenja i pregrijavanja vrha lemilice. Kolo koristi moćno triac, koji je kontroliran tiristor-varijabilnim lancem otpornik.

Šema 2.

Krug zasnovan na korištenju tipa mikrokola za kontrolu faze 1182PM1. Ona kontroliše stepen otkrića triac, koji upravlja opterećenjem. Koriste se za glatku regulaciju stepena osvetljenosti sijalica sa žarnom niti.

Šema 3.

Najjednostavnija shema za regulaciju topline vrha lemilice. Izrađen u vrlo kompaktnom dizajnu koristeći lako dostupne komponente. Opterećenje se kontrolira jednim tiristorom, čiji se stupanj uključivanja reguliše promjenjivim otpornikom. Tu je i dioda za zaštitu od obrnutog napona.

Kineski PH za 220 volti

Danas je roba iz Kine postala prilično popularna tema, a kineski regulatori napona ne zaostaju za općim trendom. Razmotrimo najpopularnije kineske modele i uporedimo njihove glavne karakteristike.

Postoji mogućnost odabira bilo kojeg regulatora tačno prema vašim zahtjevima i potrebama. U prosjeku, jedan vat korisne snage košta manje od 20 centi, što je vrlo dobra cijena. Ali ipak, vrijedi obratiti pažnju na kvalitetu dijelova i montaže, za robu iz Kine ona je još uvijek vrlo niska.

Uređaji koji vam omogućuju kontrolu rada električnih uređaja, prilagođavajući ih optimalnim karakteristikama za korisnika, postali su uobičajeni. Jedan takav uređaj je regulator snage. Upotreba takvih regulatora je tražena pri korištenju električnih uređaja za grijanje i rasvjetu te u uređajima s motorima. Sklop regulatora je raznolik, pa je ponekad teško odabrati najbolju opciju za sebe.

Prvi razvoj uređaja koji mijenjaju snagu dovedenu na opterećenje temeljili su se na Ohmovom zakonu: električna snaga jednaka je proizvodu struje i napona ili proizvodu otpora i struje na kvadrat. Na ovom principu je dizajniran uređaj koji je dobio ime - reostat. Nalazi se i serijski i paralelno sa priključenim opterećenjem. Promjenom njegovog otpora reguliše se i snaga.

Struja koja ulazi u reostat dijeli se između njega i opterećenja. Kod serijske veze prati se struja i napon, a kod paralelnog povezivanja samo vrijednost razlike potencijala. U zavisnosti od materijala od kojeg je napravljen otpor, reostati mogu biti:

Prema zakonu održanja energije, povučena električna energija ne može jednostavno nestati, pa se snaga u otpornicima pretvara u toplinu, a ako je velika, mora se iz njih ukloniti. Da bi se osigurala drenaža, koristi se hlađenje koje se izvodi puhanjem ili uranjanjem reostata u ulje.

Reostat je prilično svestran uređaj... Njegov jedini, ali značajan nedostatak je oslobađanje topline, što ne dozvoljava da se uređaj napravi malih dimenzija, ako je potrebno proći veliku količinu energije kroz njega. Kontrolom jačine struje i napona, reostat se često koristi u vodovima male snage kućanskih aparata. Na primjer, u audio opremi za podešavanje jačine zvuka. Nije teško napraviti takav regulator struje vlastitim rukama, u većoj mjeri to se odnosi na žičani reostat.

Za njegovu proizvodnju trebat će vam stalna ili nihromska žica koja je namotana na trn. Regulacija električne snage nastaje promjenom dužine žice.

Vrste savremenih uređaja

Razvoj poluvodičke tehnologije omogućio je kontrolu snage korištenjem radioelemenata s efikasnošću od osamdeset posto ili više. To je omogućilo njihovu ugodnu upotrebu u mreži s naponom od 220 volti, bez potrebe za velikim rashladnim sistemima. A pojava integriranih mikro krugova omogućila je postizanje minijaturnih dimenzija cijelog regulatora u cjelini.

Trenutno, proizvodnja proizvodi sljedeće vrste uređaja:

U ovom slučaju, podešavanje se dešava bez obzira na oblik ulaznog signala. Prema vrsti lokacije, upravljački uređaji se dijele na prijenosne i stacionarne. Mogu se izvoditi u nezavisnom kućištu i integrirati u opremu. Glavni parametri koji karakteriziraju regulatore električne energije uključuju:

• glatkoća podešavanja;
• radna i vršna ulazna snaga;
• opseg ulaznog radnog signala;

Dakle, moderni regulator električne energije je elektronički krug, čija upotreba vam omogućava da kontrolirate količinu energije koja prolazi kroz njega.

Tiristorski upravljački uređaj

Princip rada takvog uređaja nije posebno kompliciran. Tiristorski pretvarač se uglavnom koristi za upravljanje uređajima male snage. Tipično kolo regulatora snage tiristora sastoji se direktno od samog tiristora, bipolarnih tranzistora i otpornika koji postavljaju njihovu radnu tačku, te kondenzatora.

Tranzistori, koji rade u ključnom modu, generiraju impulsni signal. Čim se napon na kondenzatoru uporedi sa radnim naponom, tranzistori se uključuju. Signal se dovodi na kontrolni izlaz tiristora, otvarajući ga također. Kondenzator je ispražnjen i ključ je zaključan. Ovo se ponavlja u ciklusu. Što je kašnjenje duže, manje snage se dovodi do opterećenja.

Prednosti ovog tipa regulatoračinjenica da ne zahtijeva podešavanje, već nedostatak pretjeranog zagrijavanja. Za borbu protiv pregrijavanja tiristora koristi se aktivni ili pasivni sistem hlađenja.

Ovaj tip regulatora koristi se za pretvaranje energije koja se isporučuje i za kućanske aparate (lemilica, električni grijač, spiralna lampa) i za industrijske (glatko pokretanje moćnih elektrana). Šeme povezivanja mogu biti jednofazne i trofazne. Najviše se koriste: ku202n, VT151, 10RIA40M.

Triac pretvarač snage

Triac je poluvodički uređaj dizajniran za korištenje u krugu naizmjenične struje. Posebnost uređaja je da njegovi terminali nisu podijeljeni na anodu i katodu. Za razliku od tiristora, koji struju propušta samo u jednom smjeru, triac provodi struju u oba smjera... Zbog toga se koristi u AC mrežama.

Važna razlika između trijačnih i tiristorskih kola je u tome što nema potrebe za ispravljačem. Princip rada zasniva se na kontroli faze, odnosno na promjeni momenta otvaranja trijaka u odnosu na prijelaz naizmjeničnog napona kroz nulu. Takav uređaj vam omogućava da kontrolirate grijače, žarulje sa žarnom niti i brzinu elektromotora. Signal na izlazu trijaka ima oblik pile sa kontroliranom širinom impulsa.

Samostalna proizvodnja ovog tipa uređaja je lakša od tiristora. Trijaci srednje snage kao što su BT137-600E, MAC97A6, MCR 22-6 postali su veoma popularni. Krug regulatora snage na triaku koji koristi takve elemente je jednostavan za proizvodnju i ne treba ga podešavati.

Fazna transformacija

Sam dimmer ima širok spektar primjena. Jedna od opcija za njegovu upotrebu je podešavanje intenziteta svjetlosti. Električno kolo uređaja najčešće je implementirano na specijaliziranim mikrokontrolerima koji u svom radu koriste ugrađeni elektronski sklop za smanjenje napona. Zbog toga, dimeri mogu glatko mijenjati snagu, ali su podložni smetnjama.

Fazni regulatori snage nisu stabilizirani pomoću zener dioda, već se kao stabilizator koriste upareni tiristori. Osnova njihovog rada leži u promjeni kuta otvaranja ključnog tiristora, uslijed čega se signali sa odsječenim početnim dijelom poluperioda dovode do opterećenja, smanjujući efektivnu vrijednost napona. Nedostaci dimera uključuju visok faktor talasanja i nizak faktor snage izlaznog signala.

Najpopularniji među radio-amaterima su sklopovi dizajnirani za kontrolu svjetline lampe i promjenu snage lemilice. Takva kola se jednostavno ponavljaju i mogu se sastaviti bez upotrebe štampanih ploča jednostavnom površinskom montažom.

Sklopovi napravljeni samostalno nisu ni na koji način lošiji u pogledu performansi od fabričkih, jer ne zahtijevaju podešavanja i odmah su spremni za upotrebu ako su radio komponente u dobrom stanju. U nedostatku mogućnosti ili želje da napravite uređaj vlastitim rukama "od nule", možete kupiti komplete za samoproizvodnju. Takvi kompleti sadrže sve potrebne radioelemente, tiskanu ploču i dijagram s uputama za montažu.

Dominantna shema

Takav uređaj je najlakše sastaviti na tiristoru. Rad kruga temelji se na mogućnosti otvaranja tiristora kada ulazna sinusoida prođe kroz nulu, zbog čega se signal prekida, a napon na opterećenju se mijenja.

Krug za ponavljanje tiristorskog regulatora snage zasniva se na upotrebi tiristora VS1, a to je KU202N. Ovaj radioelement je napravljen od silicijuma i ima strukturu p-n-p tipa. Koristi se kao simetrični prekidač za signale srednje snage i za prebacivanje strujnih krugova na izmjeničnu struju.

Kada se primeni napon od 220V, ulazni signal se ispravlja i dovodi do kondenzatora C1. Čim je vrijednost pada napona na C1 jednaka vrijednosti razlike potencijala, u tački između otpora R3 i R4 otvaraju se bipolarni tranzistori VT1 i VT2. Nivo napona je ograničen Zener diodom VD1. Signal ide na upravljački terminal KU202N, a kondenzator C1 se prazni. Kada se pojavi signal na kontrolnom pinu, tiristor se otključava. Čim se kondenzator isprazni, VT1 i VT2 su zatvoreni, respektivno, tiristor je također zaključan. U sljedećem poluciklusu ulaznog signala sve se ponavlja.

KT814 i KT815 se koriste kao tranzistori. Vrijeme pražnjenja se podešava pomoću R5, a snaga je također podesiva. Zener dioda se koristi sa stabilizacijskim naponom od 7 do 14 volti.

Takav regulator se može koristiti ne samo kao dimmer, već i za kontrolu snage motora kolektora. Dominantni krug može raditi na strujama do 10 ampera, ova vrijednost direktno ovisi o karakteristikama korištenog tiristora, dok se mora instalirati na radijator.

Regulator grijanja lemilice

Kontrola snage lemilice ne samo da pozitivno utječe na njegov vijek trajanja, sprječavajući pregrijavanje vrha i njegovih unutarnjih elemenata, već vam omogućava i otapanje radioelemenata koji su kritični za temperaturu uređaja.

Uređaji za kontrolu temperature lemilice proizvode se dugo vremena. Jedan od njegovih tipova bio je i domaći uređaj proizveden pod nazivom "Dodatni uređaj za električni lemilicu, tip P223". Omogućio je povezivanje niskonaponskog lemilice na mrežu od 220 V.

Najlakši način je napraviti regulator za lemilicu pomoću trijaka KU208G.

Kontakti za napajanje su povezani serijski sa opterećenjem. Prema tome, struja koja teče kroz triac je ista kao i struja opterećenja. Dinistor VS2 se koristi za upravljanje tipkom. Kondenzator C1 se puni kroz otpornike: R1 i R2. Indikacija rada je organizovana pod VD1 postrojenjem i LED diodom. Zbog činjenice da je potrebno vrijeme da se promijeni napon na kondenzatoru, formira se fazni pomak između napona mreže i kondenzatora. Promjenom vrijednosti otpora R2 reguliše se vrijednost faznog pomaka. Što je kondenzator duže napunjen, to je trijak manje u otvorenom stanju, a samim tim i vrijednost snage je niža.

Takav regulator je dizajniran za povezivanje opterećenja snage do 300 vati. Kada koristite lemilo snage veće od 100 vati, triac treba instalirati na radijator. Proizvedena ploča se lako postavlja na PCB veličine 25x30 mm i slobodno se postavlja u internu utičnicu.

Za kontrolu nekih vrsta kućanskih aparata (na primjer, električni alat ili usisivač), koristi se regulator snage na bazi trijaka. Više o principu rada ovog poluvodičkog elementa možete saznati iz materijala objavljenih na našoj web stranici. U ovoj publikaciji ćemo razmotriti brojna pitanja vezana za sklopove za kontrolu snage opterećenja trijaka. Kao i uvijek, počnimo s teorijom.

Princip rada regulatora na triaku

Podsjetimo da je uobičajeno nazvati triac modifikacijom tiristora, koji igra ulogu poluvodičkog prekidača s nelinearnom karakteristikom. Njegova glavna razlika od osnovnog uređaja leži u dvostranoj vodljivosti prilikom prelaska na "otvoreni" način rada, kada se struja dovodi do kontrolne elektrode. Zbog ovog svojstva, trijaci su nezavisni od polariteta napona, što im omogućava da se efikasno koriste u krugovima naizmeničnog napona.

Pored stečene osobine, ovi uređaji imaju važno svojstvo osnovnog elementa - sposobnost održavanja provodljivosti kada je kontrolna elektroda isključena. U ovom slučaju, "zatvaranje" poluvodičkog prekidača dolazi kada nema razlike potencijala između glavnih terminala uređaja. To jest, kada naizmjenični napon prijeđe nultu tačku.

Dodatni bonus od takvog prijelaza u "zatvoreno" stanje je smanjenje broja smetnji u ovoj fazi rada. Imajte na umu da se regulator koji ne ometa može biti kreiran pod kontrolom tranzistora.

Zbog gore navedenih svojstava, snaga opterećenja se može kontrolisati faznom kontrolom. Odnosno, trijak se otvara svakog poluciklusa i zatvara kada pređe nulu. Vrijeme kašnjenja za uključivanje "otvorenog" načina, takoreći, odsijeca dio poluperioda, kao rezultat toga, oblik izlaznog signala će biti pilasti.

U ovom slučaju, amplituda signala će ostati ista, zbog čega se takvi uređaji pogrešno nazivaju regulatorima napona.

Opcije kruga regulatora

Evo nekoliko primjera sklopova koji vam omogućuju kontrolu snage opterećenja pomoću triaka, počnimo s najjednostavnijim.

Slika 2. Šema jednostavnog regulatora snage na trijaku napajanom od 220 V

Legenda:

• Otpornici: R1 - 470 kOhm, R2 - 10 kOhm,
• Kondenzator C1 - 0,1 μF x 400 V.
• Diode: D1 - 1N4007, D2 - bilo koji indikator LED 2,10-2,40 V 20 mA.
• Dinistor DN1 - DB3.
• Triac DN2 - KU208G, možete instalirati moćniji analog BTA16 600.

Uz pomoć DN1 zatvara se kolo D1-C1-DN1, čime se DN2 prenosi u "otvoreni" položaj, u kojem ostaje do nulte tačke (kraj poluciklusa). Moment otvaranja određen je vremenom akumulacije na kondenzatoru praga napunjenosti potrebnog za prebacivanje DN1 i DN2. Brzinom punjenja C1 upravlja lanac R1-R2, o čijem ukupnom otporu ovisi trenutak "otvaranja" triaka. U skladu s tim, snagu opterećenja kontrolira promjenjivi otpornik R1.

Unatoč jednostavnosti kruga, prilično je efikasan i može se koristiti kao dimmer za rasvjetna tijela sa žarnom niti ili regulator snage za lemilo.

Nažalost, gornji sklop nema povratnu informaciju, stoga nije prikladan kao stabilizirani regulator brzine za kolektorski motor.

Krug regulatora povratne sprege

Povratna informacija je neophodna za stabilizaciju brzine elektromotora, koja se može mijenjati pod utjecajem opterećenja. To se može uraditi na dva načina:

1. Ugradite tahometar koji mjeri brzinu. Ova opcija omogućava fino podešavanje, ali povećava troškove implementacije rješenja.
2. Pratite promjene napona na elektromotoru i, ovisno o tome, povećajte ili smanjite "otvoreni" način poluvodičkog prekidača.

Posljednja opcija je mnogo lakša za implementaciju, ali zahtijeva malo prilagođavanja snazi ​​električne mašine koja se koristi. Ispod je dijagram takvog uređaja.

Legenda:

• Otpornici: R1 - 18 kOhm (2 W); R2 - 330 kOhm; R3 - 180 Ohm; R4 i R5 - 3,3 kΩ; R6 - potrebno je odabrati, kao što će biti opisano u nastavku; R7 - 7,5 kOhm; R8 - 220 kOhm; R9 - 47 kOhm; R10 - 100 kOhm; R11 - 180 kOhm; R12 - 100 kOhm; R13 - 22 kOhm.
• Kondenzatori: 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 ..
• Diode D1 - 1N4007; D2 - bilo koji LED indikator od 20 mA.
• Triac T1 - BTA24-800.
• Mikrokrug - U2010B.

Ovaj krug osigurava nesmetano pokretanje električne instalacije i pruža joj zaštitu od preopterećenja. Dozvoljena su tri načina rada (podešavanje prekidačem S1):

• A - U slučaju preopterećenja, D2 LED se uključuje, signalizirajući preopterećenje, nakon čega motor smanjuje brzinu na minimum. Da biste izašli iz režima, morate isključiti i uključiti uređaj.
• B - U slučaju preopterećenja, LED D2 se uključuje, motor se prebacuje na rad na minimalnoj brzini. Za izlazak iz režima potrebno je ukloniti opterećenje s elektromotora.
• C - Način indikacije preopterećenja.

Postavljanje kruga se svodi na izbor otpora R6, izračunava se, ovisno o snazi, elektromotora prema sljedećoj formuli:. Na primjer, ako trebamo pokretati motor od 1500 W, tada će proračun biti sljedeći: 0,25 / (1500/240) = 0,04 Ohma.

Za proizvodnju ovog otpora najbolje je koristiti nikromsku žicu promjera 0,80 ili 1,0 mm. Ispod je tabela koja vam omogućava da odaberete otpor R6 i R11, ovisno o snazi ​​motora.

Dati uređaj se može koristiti kao regulator brzine za motore električnih alata, usisivača i druge opreme za domaćinstvo.

Regulator za induktivno opterećenje

Oni koji pokušavaju kontrolirati induktivno opterećenje (kao što je transformator na aparatu za zavarivanje) pomoću gornjih krugova bit će razočarani. Uređaji neće raditi, a trijaci mogu pokvariti. To je zbog pomaka faze, zbog čega, tokom kratkog impulsa, poluvodički prekidač nema vremena da pređe u "otvoreni" način.

Postoje dvije opcije za rješavanje problema:

1. Napajanje serije impulsa istog tipa na kontrolnu elektrodu.
2. Primijenite konstantan signal na gejt elektrodu dok ne dođe do prelaska nule.

Prva opcija je najoptimalnija. Evo dijagrama gdje se koristi takvo rješenje.

Kao što možete vidjeti na sljedećoj slici, koja prikazuje oscilograme glavnih signala regulatora snage, impulsni paket se koristi za otvaranje triaka.

Ovaj uređaj omogućava korištenje poluvodičkih prekidača za kontrolu induktivnih opterećenja.

Jednostavan regulator snage na triaku vlastitim rukama

Na kraju članka dat ćemo primjer najjednostavnijeg regulatora snage. U principu, bilo koja od gore navedenih shema može se sastaviti (najjednostavnija verzija je prikazana na slici 2). Za ovaj uređaj nije potrebno čak ni napraviti štampanu ploču, uređaj se može montirati površinskom montažom. Primjer takve implementacije prikazan je na donjoj slici.

Ovaj regulator se može koristiti kao dimmer, kao i kontroliran snažnim električnim uređajima za grijanje. Preporučujemo odabir kruga u kojem se za upravljanje koristi poluvodički prekidač s karakteristikama koje odgovaraju struji opterećenja.

Triaci se nazivaju poluvodičkim uređajem, na kojem se nalazi 5 rn spojeva. Njegova najvažnija kvaliteta je sposobnost prijenosa signala, kako u naprijed tako iu obrnutom smjeru.

Princip rada triac regulatora snage

Koriste se samo u malim električnim aparatima zbog činjenice da su izuzetno osjetljivi na elektromagnetne valove, generiraju mnogo topline i ne mogu raditi na visokim frekvencijama izmjenične struje. Ne koriste se u velikim industrijskim jedinicama.

Uređaj je jednostavan za proizvodnju, ne zahtijeva velike troškove i ima dug vijek trajanja. Lako se može primijeniti u sferama i uređajima gdje gore opisani nedostaci ne igraju veliku ulogu.

Mnogi ne znaju čemu služe trijačni kontroleri snage. Ali nalaze se u većini kućanskih aparata kao što su fen za kosu, usisivači, električni alati i uređaji za grijanje.

Regulator snage omogućava prijenos električnog signala na frekvenciji koju postavlja korisnik.

Upute kako napraviti triac regulator vlastitim rukama

Danas nije tako lako pronaći odgovarajući regulator snage, unatoč niskoj cijeni, izuzetno je problematično nabaviti triac koji je potpuno prikladan u smislu parametara.

Stoga, nema druge nego da to uradite sami. Da bismo to učinili, moramo razmotriti nekoliko jednostavnih osnovnih regulatornih krugova, kako se međusobno razlikuju i analizirati elementarnu bazu svakog od njih.

Uređaj i dijagrami jednostavnih regulatora

Najjednostavniji krug koji može raditi pod bilo kojim opterećenjem. Pribor su najjednostavnije elektronske komponente, a upravljanje se vrši po fazno-pulsnom principu.

Glavni elementi sheme:

• trijak VD4 10 A, 400 V
• dinistor VD3 32 V
• potenciometar R2

Kroz R2 i R3 teče struja koja akumulira naboj na kondenzatoru C1. Nakon što punjenje dostigne 32 V, dinistor VD3 se otvara i kondenzator C1 počinje da se prazni kroz R4 i VD3. Energija će otići u VD4 triac, on će se otvoriti i pustiti struju da teče kroz opterećenje.

Snaga se reguliše pomoću VD3 triaka i R2 opterećenja. Vrijednosti učinka triaka su konstantne i ne mogu se mijenjati, snaga se regulira promjenom otpora opterećenja R2.

Elementi VD1, VD2, R1 su opcioni u ovom krugu, ali vam omogućavaju da osigurate glatku i tačnu promjenu izlazne snage.

Koji će elementi biti potrebni

• Dinistor DB3;
• Triac TC106-10-4, VT136-600, 4-12A.
• Diode VD1, VD2 1N4007;
• Otpori R1100 kOhm, R3 1 kOhm, R4 270 Ohm, R5 1,6 kOhm, potenciometar R2 100 kOhm;
• Kondenzator C1 0,47 μF (radni napon od 250 V).

Ova shema je najčešća i univerzalna; postoje mnoge njene varijacije.

Skupština

Koristeći ovaj plan montaže, uštedjet ćete svoje vrijeme. Potrebni su vam tačni parametri uređaja za koji će se uređaj proizvoditi.

Trebam znati:

Bilješka!

• Broj faza. Može ih biti jedan ili tri;
• Prisutnost potrebe za preciznim podešavanjem izlazne snage;
• Ulazni napon i struja koju troši opterećenje. Vrijednosti moraju biti u voltima i amperima.

Morate odabrati tip uređaja, analogni ili digitalni. Odaberite pribor u skladu sa snagom uređaja. Na mreži možete pronaći razne softvere koji će vam pomoći u proračunima.

Izračunajte rasipanje topline. To se radi vrlo jednostavno: pad napona na trijaku se množi sa nazivnom strujom. Traženi podaci moraju biti navedeni u karakteristikama triaka.

Kupite potrebne elemente, štampanu ploču i hladnjak. Izvršite usmjeravanje staza na štampanoj ploči pomoću rastvarača. Ne smijemo zaboraviti na pričvršćivanje triaka i radijatora. Zalemite sve elemente kao što je prikazano na dijagramu. Obratite posebnu pažnju na polaritet spajanja dioda i triaka.

Provjerite gotov uređaj multimetrom u režimu otpora. Karakteristika mora biti identična originalnom dizajnu.

Postavite triac gotovo blizu radijatora, ali između njih morate osigurati toplinsku izolaciju. Vijak koji će se koristiti za pričvršćivanje mora biti kvalitetno izoliran. Napravite plastično kućište za uređaj.

Bilješka!

Postavite rezultirajuću instalaciju u zaštitno kućište. Postavite vrijednosti potenciometra na minimalne vrijednosti i izvršite probni rad. Mjerimo izlazni napon multimetrom, dok glatko okrećemo gumb regulatora;

Ako dobijeni rezultat ne odgovara traženim, prilagođavamo snagu. Ako uređaj radi kako treba, možete spojiti opterećenje na izlaz regulatora.

Zaključak

Pravilno napravljen triac regulator snage će pouzdano služiti i zahtijevat će mala ulaganja. Dugovječnost će oduševiti i najskeptičnije profesionalce. U mreži možete vidjeti fotografiju domaćih regulatora snage trijaka i uvjeriti se da je preporučljivo proizvesti ovaj uređaj.

Fotografija triac regulatora snage

Bilješka!

U članku ćemo govoriti o tome kako napraviti triac regulator snage vlastitim rukama. Šta je trijak? Ovo je uređaj izgrađen na poluvodičkom kristalu. Ima čak 5 p-n-spojeva, struja može teći i u naprijed i u suprotnom smjeru. Ali ovi elementi se ne koriste široko u modernoj industrijskoj opremi, jer imaju visoku osjetljivost na elektromagnetne smetnje.

Oni također ne mogu raditi na visokoj strujnoj frekvenciji, stvaraju veliku količinu topline ako mijenjaju velika opterećenja. Stoga industrijska oprema koristi IGBT tranzistore i tiristore. Ali ne treba zanemariti ni trijake - jeftini su, imaju malu veličinu i što je najvažnije, imaju visok resurs. Stoga se mogu koristiti tamo gdje gore navedeni nedostaci ne igraju veliku ulogu.

Kako radi triac?

Danas možete sresti triac regulator snage u bilo kojem kućnom aparatu - u brusilicama, odvijačima, mašinama za pranje rublja i usisivačima. Drugim riječima, gdje god postoji potreba za glatkim podešavanjem brzine motora.

Regulator radi kao elektronski ključ - zatvara se i otvara određenom frekvencijom, koju postavlja kontrolni krug. Kada je uređaj otključan, kroz njega prolazi poluval napona. Stoga se mali dio minimalne snage dovodi do opterećenja.

Mogu li to učiniti sam?

Mnogi radio-amateri izrađuju triac kontrolere snage vlastitim rukama za različite svrhe. Može se koristiti za kontrolu zagrijavanja vrha lemilice. Ali, nažalost, na tržištu možete pronaći gotove uređaje, ali prilično rijetko.

Imaju nisku cijenu, ali često uređaji ne zadovoljavaju zahtjeve potrošača. Zato se ispostavlja da je mnogo lakše ne kupiti gotov regulator, već ga napraviti sami. U ovom slučaju možete uzeti u obzir sve nijanse korištenja uređaja.

Regulatorno kolo

Pogledajmo jednostavan TRIAC regulator snage koji se može koristiti s bilo kojim opterećenjem. Fazno-pulsna kontrola, sve komponente su tradicionalne za takve dizajne. Morate primijeniti sljedeće elemente:

1. Direktno trijak, dizajniran za napon od 400 V i struju od 10 A.
2. Dinistor sa pragom otvaranja 32 V.
3. Za podešavanje snage koristi se varijabilni otpornik.

Struja koja teče kroz promjenjivi otpornik i otpor puni kondenzator sa svakim poluvalom. Čim kondenzator akumulira naboj i napon između njegovih ploča bude 32 V, dinistor će se otvoriti. U ovom slučaju, kondenzator se prazni kroz njega i otpor na kontrolni ulaz triaka. U isto vrijeme, potonji se otvara tako da struja teče do opterećenja.

Da biste promijenili trajanje impulsa, morate odabrati promjenjivi otpornik i granični napon dinistora (ali ovo je konstantna vrijednost). Stoga se morate "igrati" sa otporom promjenjivog otpornika. U opterećenju se ispostavlja da je snaga otpor promjenjivog otpornika. Nije potrebno koristiti diode i fiksni otpornik, kolo je dizajnirano da pruži preciznu i glatku regulaciju snage.

Kako uređaj radi

Struja koja teče kroz dinistor ograničena je fiksnim otpornikom. Uz nju se podešava dužina impulsa. Uz pomoć osigurača, krug je zaštićen od kratkog spoja. Treba napomenuti da se dinistor otvara pod istim uglom u svakom polutalasu.

Zbog toga se struja koja teče ne ispravlja; čak se induktivno opterećenje može priključiti na izlaz. Stoga se za transformator može koristiti i triac regulator snage. Da biste odabrali trijake, morate uzeti u obzir da za opterećenje od 200 W struja mora biti 1 A.

Shema koristi sljedeće elemente:

1. Dinistor tipa DB3.
2. Trijaci tipa VT136-600, TC106-10-4 i slični sa jačinom struje do 12 A.
3. Germanijumske poluvodičke diode - 1N4007.
4. Elektrolitički kondenzator za napon preko 250 V, kapaciteta 0,47 μF.
5. Varijabilni otpornik 100 kOhm, konstantan - od 270 Ohm do 1,6 kOhm (odabrano empirijski).

Karakteristike kruga regulatora

Ova shema je najčešća, ali možete pronaći i njene male varijacije. Na primjer, ponekad se umjesto dinistora instalira diodni most. U nekim kolima postoji lanac kapaciteta i otpora za suzbijanje smetnji. Postoje i moderniji dizajni koji koriste upravljački krug baziran na mikrokontroleru. Sa takvim sklopom dobijate preciznu kontrolu struje i napona u opterećenju, ali je to teže implementirati.

Pripremni radovi

Da biste sastavili triac regulator snage za električni motor, samo se trebate pridržavati sljedećeg redoslijeda:

1. Prvo morate odrediti karakteristike uređaja koji će biti spojen na regulator. Karakteristike uključuju: broj faza (bilo 3 ili 1), potrebu za preciznim podešavanjem snage, napona i struje.
2. Sada morate odabrati određenu vrstu uređaja - digitalni ili analogni. Nakon toga možete odabrati komponente prema snazi ​​opterećenja. U principu, namenski softver se može koristiti za simulaciju.
3. Izračunajte rasipanje topline. Da biste to učinili, pomnožite dva parametra - nazivnu struju (u amperima) i pad napona na trijaku (u voltima). Svi ovi podaci mogu se naći među karakteristikama elementa. Krajnji rezultat je disipacija snage izražena u vatima. Na osnovu ove vrijednosti morate odabrati radijator i hladnjak (ako je potrebno).
4. Kupite sve potrebne artikle ili ih pripremite ako ih imate.

Sada možete započeti direktno sastavljanje uređaja.

Sastavljanje regulatora

Prije sastavljanja triac regulatora snage prema shemi, morate izvršiti niz radnji:

1. Izvršite usmjeravanje tračnica na ploči i pripremite mjesta na kojima želite ugraditi elemente. Unaprijed osigurajte mjesta za ugradnju trijaka i radijatora.
2. Ugradite sve elemente na ploču i zalemite ih. U slučaju da nemate mogućnost izrade štampane ploče, dozvoljena je upotreba površinske montaže. Žice koje povezuju sve elemente trebaju biti što kraće.
3. Obratite pažnju da li se poštuje polaritet prilikom povezivanja trijaka i dioda. Ako nema oznake, zazvonite elemente multimetrom.
4. Testirajte krug pomoću multimetra u načinu mjerenja otpora.
5. Pričvrstite triac na radijator, po mogućnosti korištenjem termalne masti za bolji površinski kontakt.
6. Cijelo kolo se može ugraditi u plastično kućište.
7. Postavite dugme promenljivog otpornika u krajnji levi položaj i uključite uređaj.
8. Izmjerite vrijednost napona na izlazu uređaja. Ako okrenete dugme otpornika, napon bi se trebao glatko povećavati.

Kao što vidite, samoproizvedeni triac regulator snage je koristan dizajn koji se može koristiti u svakodnevnom životu gotovo bez ograničenja. Popravak ovog uređaja je jeftin, jer je cijena prilično niska.