Схема регулятора мощности на симисторе и микросхеме: СХЕМА РЕГУЛЯТОРА МОЩНОСТИ

Содержание

СХЕМА РЕГУЛЯТОРА МОЩНОСТИ


   Устройство выполнено на базе ИМС К1182ПМ1Р, позволяет путем постепенного увеличения фазового угла включения увеличивать подаваемое на лампу накаливания напряжение. При этом спираль успевает разогреться до максимальной температуры к моменту подачи полного напряжения сети 220В. В результате снижается вероятность выхода лампы из строя и увеличивается долговечность её работы.

   Технические характеристики регулятора мощности:  

— Напряжение питания, В 80-270
— Максимальный ток нагрузки, А 4
— Частота сети переменного тока, Гц 40-70

   Схема регулятора мощности на микросхеме К1182ПМ1Р:  


   Время плавного включения лампы зависит от емкости конденсатора C1, а время плавного выключения — от сопротивления резистора R1. 


   Чтоб использовать схему как регулятор мощности нагрузки, надо к контактам 1, 2 вместо выключателя подключить переменный резистор.

Для использования устройства в качестве фотореле с плавным регулированием мощности — вместо выключателя можно подключить фотоэлемент.


   Регулятор мощности на микросхеме КР1182ПМ1 спраляется и с регулированием мощности высоковольтных мощных нагрузок. Для этого просто установить симистор типа ТС122 или ТС132, на ток 50А. В общем данное устройство можно применять для плавного включения и выключения ламп накаливания, изменения яркости свечения, управления мощными полупроводниковыми переключающими приборами, регулирования частоты вращения электродвигателей и т.д. Материал предоставил ansel73.

   Форум по регуляторам мощности

   Форум по обсуждению материала СХЕМА РЕГУЛЯТОРА МОЩНОСТИ



ПРОВОДНИКИ И ИЗОЛЯТОРЫ

Что такое изолятор и чем он отличается от токопроводящего материала. Занимательная теория радиоэлектроники.


МИКРОФОНЫ MEMS

Микрофоны MEMS — новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.




схемы. Фазовый регулятор мощности на симисторе

Многие приборы в доме человек имеет возможность настраивать. Осуществляется этот процесс при помощи специального регулятора. На сегодняшний день в отдельную категорию выделен симисторный подтип, однако многие про данный элемент знают мало. На самом деле особенность указанной детали заключается в двухстороннем действии. Возможно это благодаря аноду, а также катоду. В результате их передвижения в устройстве происходит изменение направления тока.

Некоторые считают, что симисторы вполне могут быть заменены контакторами, реле и пускателями. Однако это мнение является ошибочным. В первую очередь следует отметить долговечность данных регуляторов. По частоте коммутации они практические не ограничены и это хорошая новость. Износ деталей при этом минимален. Дополнительно следует отметить полное отсутствие искрообразования в приборах такого типа. В моменты нулевого сетевого тока осуществлять коммутации регуляторы способны. Благодаря этому помехи в цепи значительно снижаются.

Схема простого регулятора

Схема регулятора мощности на симисторе включает в себя одну микросхему, а также набор тиристоров. Располагаться в цепи они могут после конденсатора или сразу у платы. Переменный резистор, как правило, в устройстве имеется один. Он в регуляторе отвечает за помехи. Напряжение резистор способен выдерживать самое разнообразное. В данном случае многое зависит от вольности прибора. Резистор, который располагается за конденсатором, предельное сопротивление обязан выдерживать на уровне 3 Ом. В свою очередь элемент на выходе устанавливается чуть слабее. Также схема регулятора мощности на симисторе включает в себя предохранитель.

Регуляторы на симисторе «КУ208г»

Данный симистор отличается тем, что способен работать с коммутируемым переменным током. При этом напряжение в системе выдерживается до 5 А. Регулятор мощности на симисторе «КУ208г», как правило, является компактным и использоваться может в различном оборудовании. Как пример можно привести паяльник.

Регуляторы мощности для паяльника

Регулятор мощности паяльника на симисторе в микросхеме не нуждается. Транзисторов в стандартной цепи имеется два. Устанавливаются они в некоторых случаях биполярного типа. Первый из них должен находиться непосредственно возле источника питания. В это время второй биполярный транзистор располагается за симистором.

Отличительной особенностью таких регуляторов принято считать наличие слабовольных стабилитронов. Наиболее часто данные элементы на рынке можно встретить с маркировкой «КД2». Это говорит о том, что стабилитрон предельное напряжение выдерживает 2 В. В свою очередь переменный ток в системе максимум может составлять 5 А. Конденсатор в цепи всегда устанавливается только один. Припаивают его в некоторых случаях сразу за биполярным транзистором.

Данный элемент в устройстве отвечает за преобразование тока. Резисторы регулятор мощности на симисторе имеет разного типа. Аналоговые элементы на входе сопротивление максимум выдерживают 2 Ом. В свою очередь за стабилитроном резисторы устанавливаются переменного типа с повышенной частотностью. Работать они способны в обоих направлениях.

Схемы моделей для пылесосов

Регулятор мощности на симисторе пылесоса состоит из набора диодов, а также резисторов с одним конденсатором. Для хорошей проводимости симистор в некоторых случаях снабжается ребристым теплоотводом. Это дополнительно помогает в стабилизации напряжения. Конденсаторы в системе справляются с импульсами. Транзисторы в основном используют кремниевые.

Пропускать они через себя способны только постоянный ток. Сопротивление на выходе в системе не должно превышать 4 Ом. В противном случае на симистор подается большое напряжение. Многое в данной ситуации также зависит от коэффициента передачи тока. Влияет на него коллектор вместе с установленным эммитером.

Отличие фазовых регуляторов

Микросхемы в таких регуляторах применяются низкочастотные. Это необходимо для быстрого процесса преобразования. Стабилитроны используются довольно редко. Смена фазы в системе происходит за счет переключение конденсатора в верхнее положение. Для стабилизации напряжения фазовый регулятор мощности на симисторе имеет два тиристора, а работают они в цепи попарно. За счет высокой частоты на катоде, диоды припаиваются очень редко.

Схема безпомехового регулятора

Простой беспомеховый регулятор мощности на симисторе, как правило, применяется на устройствах с напряжением свыше 200 В. В данном случае микросхемы используются двухканальные. Система диодов устанавливается рядом с конденсаторами. Переменные транзисторы в цепи не используются. Максимальное сопротивление конденсатор обязан выдерживать до 3 Ом. Непосредственно регулирование мощности устройства осуществляется при помощи приемника.

Уровень коэффициента заполнения импульсов при этом изменяется. Конденсаторы в системе пропускают через себя только постоянный ток. Частота тактового транзистора зависит от коэффициента деления счетчика. Микроконтроллеры в системе используются для подавления помех. Частота импульсов на входе зависит исключительно от предельного регистра.

Регуляторы с симисторами «ТС80»

Простой регулятор мощности на симисторе «ТС80» способен похвастаться хорошей теплопроводимостью. Непосредственно процесс преобразования осуществляется в трансформаторе. Предельная частота при этом зависит только от напряжения в сети. В целом регуляторы с симисторами такого типа отличаются повышенной надежностью, и проработать они способны долгое время. Однако недостатки у них также имеются.

В первую очередь следует отметить малый уровень стабилизации. Связано это с большой нагрузкой, которая оказывается на тиристор. Чтобы справиться со стабильностью тока, в некоторых случаях применяют специальные фильтры. Однако для бытового оборудования это не помогает. Таким образом, использовать регуляторы такого типа лучше всего на приемниках и прочих низкочастотных устройствах.

Модели с симисторами «ТС 125»

Регулятор мощности на симисторе «ТС 125» используется для мощных блоков питания. Сопротивление он способен максимум выдержать до 4 Ом. В таком случае проводимость тепла находится на высокой отметке. Дополнительно следует учитывать, что симисторы данного типа оборудуются индикаторами. Данные устройства предназначены для борьбы с электромагнитными помехами.

В некоторых случаях система индикации устанавливается активная. Это предполагает использование низкочастотного контроллера. Данный элемент в системе работает на пару с ограничителями. Пропускают оно через себя только переменный ток. В случае отрицательной полярности, в работу включаются конденсаторы. Для перехода на сетевое напряжение имеется ряд транзисторов.

Дистанционные устройства для регулирования

Дистанционный регулятор мощности на симисторе в обязательном порядке оснащается контроллером. Диоды в системе устанавливаются только аналогового типа. Микросхема для нормальной работы конденсаторов требуется трехканальная. Резисторов, как правило, необходимо только три. Один из них нужен для передачи и стабилизации сигнала от трансформатора. Остальные два резистора устанавливаются напротив конденсаторов. В этом случае амплитуда помех значительно снижается и это следует учитывать.

Дополнительно в регуляторах имеются преобразователи. Номинальную нагрузку указанные элементы выдерживают на уровне 5 А. Переменные резисторы в цепи применяются довольно редко. Связано это с тем, что источники питания имеются высоковольтные. Системы фильтрации устанавливаются исключительно перед трансформатором. В данном случае коэффициент точности будет максимальным.

Регуляторы с плавным пуском

Для плавного пуска в регулятор мощности на симисторе вставляют специальный блок. Его основной задачей является двойное интегрирование. Происходит это по определению предельного значения полярности. Система индикации в регуляторах присутствует довольно редко. Использоваться такие устройства могут при температурах от -20 до +30 градусов. Источником питания системы может быть блок мощностью до 10 В. Чувствительность устройства зависит исключительно от типов резисторов. Если в системе применять аналоговые элементы, то преобразование тока происходит значительно быстрее.

Синфазное напряжение регулятором способно поддерживаться на уровне 5 В. Конденсаторы в устройстве устанавливаются с предельным сопротивлением 6 Ом. В данном случае их емкость минимум должна составлять 2 пФ. Все это позволит значительно стабилизировать напряжение на выходе. Диоды в регуляторе припаиваются малой мощности. Нагрузку максимум они должны быть готовы выдерживать на уровне 5 А.

Схемы регуляторов для электроплитки

Для таких приборов как электроплитка, резисторы требуются токоограничительные. Стабилитрон в системе используется только один. Транзисторов в приборе может находиться до трех единиц. В данном случае многое зависит от типа блока питания. Если предельное напряжение составляет менее 30 В, то в начале цепи требуется только один транзистор. Сопротивление он должен быть способным выдерживать на уровне 5 Ом. Симистор в системе устанавливается между двумя конденсаторами. На первичную обмотку ток подается только после того, как пройдет через трансформатор.

Схема фазового регулятора мощности » Паятель.Ру


Конструкция представляет собой фазовый регулятор мощности напряжения сети переменного тока 220 В, совмещённый с аналоговым реле времени. Устройство изначально создавалось для питания электропаяльников, но вполне может работать и с другими электроприборами, допускающими фазовую регулировку подаваемой на них мощности, в том числе, с коллекторными электродвигателями и некоторыми экземплярами трансформаторных блоков питания и, разумеется, с осветительными лампами накаливания.


Допустимая мощность подключаемой нагрузки составляет 600 Вт, при желании и необходимости устройство легко модернизировать для работы с нагрузкой большей мощности.

Устройство построено с применением популярной отечественной микросхемы КР1182ПМ1, представляющей собой фазовый регулятор мощности в цепи переменного 220 В. В настоящее время эта микросхема несколько устарела, но удобство её применения и возможность несложной замены более современными и мощными микросхемами и микросборками аналогичного назначения позволяют в любой момент, при необходимости, усовершенствовать конструкцию, не усложняя схемы устройства.

Микросхема КР1182ПМ1 без навесного симистора способна управлять нагрузкой мощностью до 150 Вт (при работе с нагрузкой мощностью более 75 Вт всё же желательно припаять к ней небольшой теплоотвод), но, к сожалению, при эксплуатации этой микросхемы без симистора, её надёжность значительно снижается.

Устройство, принципиальная схема которого показана на рис. 1, имеет четыре фиксированных значений времени выдержки. Выдержка задаётся одним из подключенных оксидных конденсаторов С3 — С6 и высокоомным разрядным резистором R1. Включить нагрузку на требуемое время работы можно с помощью пятикнопочного переключателя с зависимой фиксацией кнопок SB1, четыре положения которого — это выдержки на различное время, а пятое — принудительное выключение питания нагрузки.

Если нажать на одну из кнопок переключателя SB1, например, SB1.4, то, контакты SB1.5 разомкнутся, а к узлу выдержки времени подключится заранее заряженный конденсатор С6. Поскольку этот конденсатор окажется отключенным от зарядной цепи, он станет постепенно разряжаться через резистор R1.

Пока напряжение затвор-исток полевого МОП-транзистора VT1 больше его порогового напряжения открывания, этот транзистор открыт, соответственно, VT2, будет закрыт, напряжение на выводах конденсатора С7 будет зависеть только от общего сопротивления резисторов R5, R6.

Величина подаваемой на нагрузку мощности зависит от напряжения между выводами 6 и 3 микросхемы DA1. Чем больше напряжение, тем большая мощность будет поступать на подключенную нагрузку. Транзисторы VT1, VT2 включены по схеме триггера Шмитта.

Когда С6 разрядится до напряжения 0,5… 1,5 В, транзистор VT1 закроется, VT2 откроется и разрядит конденсатор С7, питание нагрузки прекратится. Для повторного запуска нужно кратковременно нажать на кнопку SB1. 5, а затем вновь на одну из SB1.1-SB1.4.

Также, для повторного включения нагрузки можно предусмотреть отдельную кнопку без фиксации с четырьмя группами контактов, с помощью которой будут заряжаться конденсаторы С3 — С6 от конденсатора С1. С указанной на схеме ёмкостью конденсатора С6 выдержка на отключение составила около 145 минут, использован обычный оксидный конденсатор фирмы Jamicon.

Времязадающий узел на транзисторах VT1, VT2 питается напряжением около 10 В. Это напряжение получается из сетевого напряжения 220 В, излишек которого гасится резисторами R7, R9, а выпрямленное напряжение ограничивается стабилитроном VD1. Такая схема включения позволяет обойтись без развязывающего понижающего трансформатора или оптрона. На надёжности работы микросхемы такое решение негативно не сказывается.

Чтобы расширить область применения устройства, повысить надёжность и снизить нагрузку на микросхему, в цепь питания микросхемы установлен мощный симистор VS1, допускающий ток нагрузки до 8 А.

Варистор R11 защищает микросхему от всплесков высокого напряжения. LC-фильтры на дросселях L1, L2 и конденсаторах С12, С13, а также дросселях L3, L4 и конденсаторе С14 уменьшают уровень создаваемых устройством помех. Светодиод HL2 индицирует наличие сетевого напряжения питания, a HL1 показывает, что на нагрузку подаётся сетевое напряжение питания.

О деталях устройства. Постоянные резисторы МЛТ, С1-4, С2-23, С2-33 соответствующей мощности. Резистор R1 можно составить из нескольких меньшего сопротивления, например, три штуки по 10 МОм. Резисторы R8, R14 предпочтительнее взять невозгораемые типа Р1-7 или импортные разрывные, что уменьшит возможные неприятные последствия при обрыве в цепи симистора или пробое конденсатора С12. Переменный резистор С3-9а, С3-33.

Варистор R11 можно заменить на FNR-07K431 или FNR-07К391, FNR-10K391 или аналогичный. Конденсаторы С11 — С13 — полиэтилен-терефталатные К73-17, К73-24в, К73-39 или аналогичные импортные на рабочее напряжение не менее 630 В. Оксидные конденсаторы — импортные аналоги К50-35, причём, С3 — С6 должны быть с как можно меньшим током утечки, именно этим объясняется, что эти конденсаторы взяты на относительно высокое рабочее напряжение питания. С8, С9 — любые малогабаритные плёночные или оксидные, для последнего варианта на принципиальной схеме указана полярность их включения.

Если при нажатой кнопке SB1.5 на нагрузку всё же будет поступать небольшое напряжение питания, то ёмкость этих конденсаторов надо увеличить до 1 мкФ, а диод VD2 заменить германиевым, например, Д18, ГД507А. Конденсатор С14 — керамический К15-5 ёмкостью 0,47… 1 нФ. Стабилитрон VD1 можно заменить другим с напряжением стабилизации около 10 В, способным работать при токе 200…300 мкА, например, подобранный экземпляр КС210Ж, 2С191Ц, 2С210К, 2С210Ц, 1N4740A.

Диоды КД243Ж заменимы любыми из КД221 Б…Г, КД209 А…Г, КД247Б…Д, 1 N4003… 1 N4007. Светодиоды можно заменить любыми двуполярными, например, из серий КИПД41, КИПД45 или L-117, L-57 фирмы Kingbright. Полевые транзисторы КП504Г можно заменить любыми из серий КП501, КП504, КП505, ZVN2120, BSS88.

При замене следует брать во внимание различие в их цоколёвках. В устройстве использован симистор в пластмассовом корпусе ТО-220 (КТ-28-2), допускающий ток нагрузки до 8 А и напряжение до 600 В.

Вместо него подойдут другие аналогичные, например, ВТА08-600С, МАС212-10, BTA08-600TW, BTB08-800TW, ВТ137Х-800Е, BT136-800F, MAC9N, ТС112-16-4, КУ208Д1. Симистор устанавливается на теплоотвод из дюралюминиевой пластины размерами 105x60x3 мм, прикреплённом к печатной плате на расстоянии 20 мм со стороны печатных проводников.

Дроссели L1, L2 содержат по 65 витков, намотанных проводом ПЭВ-2 0,82 на двух склеенных клеем БФ-2 кольцах К38x24x7 из феррита М2000НМ. Предварительно острые кромки феррита затупляют, а затем сложенные кольца обматывают тесьмой или фторопластовой лентой. Дроссели L3, L4 содержат по 6 витков такого же провода, намотанных на тороидальных сердечниках из пермаллоя внешним диаметром 12 мм.

Готовые дроссели пропитывают лаком или компаундом. При работе устройства с нагрузкой мощностью менее 400 Вт допустимо использовать магнитопроводы меньших размеров и более тонкий провод.

Эскиз печатной платы размерами 110×62,5 мм показан на рис. 2. На ней установлены все элементы, кроме дросселей L1, L2 и переключателя. Налаживание устройства сводится к установке желаемых значений выдержек подбором конденсаторов С3 — С6. Если напряжение на выводах стабилитрона VD1 будет меньше 9…10 В, то следует использовать другой экземпляр стабилитрона.

Переменный резистор R6 следует взять такого сопротивления, чтобы при его подключении не происходило существенного понижения напряжения питания нагрузки, когда движок этого резистора установлен в положение максимального сопротивления.

Подобрать мотор-редуктор Вы можете в компании «Мир Привода». Более подробно узнать о типах редукторов и их применении можно на сайте http://mirprivoda.ru/articles в разделе Полезные статьи. В компании так же есть возможность произвести ремонт и гарантийное обслуживание оборудования.

 Регулятор напряжения на симисторе своими руками. Тиристорный регулятор напряжения простая схема, принцип работы

Очень часто возникает потребность в регулировании яркости лампы в пределах определенной величины, как правило, от 20 до 100% яркости. Меньше 20 % не имеет смысла делать, поскольку светового потока лампа не даст, а произойдет только слабое свечение, которое может пригодится разве что для декоративных целей. Можно пойти в магазин и купить готовое изделие, но сейчас ценны на данные устройства мягко говоря неадекватные. Так как мы с вами мастера на все руки, то будем делать данные девайсы собственноручно. Сегодня рассмотрим несколько схем, благодаря которым вам станет понятно, как сделать диммер на 12 и 220 В своими руками.

На симисторе

Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка определенного номинала. Узел формирования управляющего импульса, симметричный динистор. И собственно сам силовой ключ, симистор.

Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1. Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым включает сеть. От положения регулятора зависит в какой момент волны фазы откроется силовой ключ. Это может быть и 30 Вольт в конце волны, и 230 Вольт в пике. Тем самым подводя часть напряжения в нагрузку. На графике ниже изображен процесс регулирования освещения диммером на симисторе.

На данных графиках значение (t*), это время за которое конденсатор заряжается до порога открывания, и чем быстрее он набирает напряжение, тем раньше включается ключ, и больше напряжение оказывается на нагрузке. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

На тиристорах

При наличии кучи старых телевизоров и прочих вещей пылящихся в закромах очумельцев, можно не покупать симистор, а сделать простой светорегулятор на тиристорах. Схема немного отличается от предыдущей, тем что для каждой полуволны стоит свой тиристор, и тем самым свой динистор для каждого ключа.

Кратко опишем процесс регулирования. Во время положительной полуволны емкость C1 заряжается через цепочку R5, R4, R3. При достижении порога открывания динистора V3, ток через него попадает на управляющий электрод V1. Ключ открывается пропуская положительную полуволну через себя. При отрицательной фазе тиристор запирается, а процесс повторяется для другого ключа V2, заряжаясь через цепочку R1, R2, R5.

Фазные регуляторы — димеры можно использовать не только для регулировки яркостью ламп накаливания, а также для регулирования скорости вращения вентилятором вытяжки, сделать приставку для паяльника и регулировать таким образом температуру его жала. Также с помощью самодельного диммера можно регулировать обороты дрели или пылесоса и много других применений.

Видео инструкция по сборке:

Сборка тиристорного диммера

Важно! Данный способ регулирования не подходит для работы с люминесцентными, экономными компактными и светодиодными лампами.

Конденсаторный светорегулятор

На ряду с плавными регуляторами в быту получили распространение конденсаторные устройства. Работа данного девайса основана на зависимости передачи переменного тока от величины емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больше ток он пропускает через свои полюса. Данный вид самодельного диммера может быть довольно компактным, и зависит от требуемых параметров, емкости конденсаторов.

Как видно из схемы, есть три положения 100% мощности, через гасящий конденсатор и выключено. В устройстве используется неполярные бумажные конденсаторы, которые можно раздобыть в старой технике. О том, мы рассказали в соответствующей статье!

Ниже приведена таблица с параметрами емкость-напряжение на лампе.

На основе этой схемы можно самому собрать простой ночник, с помощью тумблера или переключателя управлять яркостью светильника.

На микросхеме

Для регулирования мощностью на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы — КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает функциями защиты.

С помощью переменного резистора R2 создается опорное напряжение на управляющем электроде микросхемы. В зависимости от выставленного параметра регулируется значение на выходе от максимума в 12В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в необходимости установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла.

Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и возможностью регулировки яркости светодиодов от ноля до максимума. Для не очень ленивых мастеров можно предложить сделать диммер дома на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами.

В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны и позволяют использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.

Регуляторы напряжения нашли широкое применение в быту и промышленности. Многим людям известно такое устройство, как диммер, позволяющий бесступенчато регулировать яркость светильников. Оно и является отличным примером регулятора напряжения 220в. Своими руками такой прибор собрать довольно просто. Безусловно, его можно приобрести в магазине, но себестоимость самодельного изделия окажется значительно ниже.

Назначение и принцип работы

С помощью регуляторов напряжения можно изменять не только яркость свечения ламп накаливания, но и скорость вращение электромоторов, температуру жала паяльника и так далее. Нередко эти устройства называют регуляторами мощности, что не совсем правильно. Устройства, предназначенные для регулирования мощности, основаны на ШИМ (широтно-импульсная модуляция) схемах.

Это позволяет получить на выходе различную частоту следования импульсов, амплитуда которых остается неизменной. Однако если параллельно нагрузке в такую схему включить вольтметр, то напряжение также будет изменяться. Дело в том, что прибор просто не успевает точно измерять амплитуду импульсов.

Регуляторы напряжения чаще всего изготовлены на основе полупроводниковых деталей – тиристорах и симисторах. С их помощью изменяется длительность прохождения волны напряжения из сети в нагрузку.

Следует заметить, что регуляторы напряжения будут максимально эффективны при работе с резистивной нагрузкой, например, лампами накаливания. А вот использовать их для подключения к индуктивной нагрузке нецелесообразно. Дело в том, что показатель индуктивного электротока значительно ниже в сравнении с резистивным.

Собрать самодельный диммер довольно просто. Для этого потребуются начальные знания в области электроники и несколько деталей.

На основе симистора

Такой прибор работает по принципу фазового смещения открывания ключа. Ниже представлена простейшая схема диммера на основе симистора:

Структурно прибор можно разделить на два блока:

  • Силовой ключ, в роли которого используется симистор.
  • Узел создания управляющих импульсов на основе симметричного динистора.

С помощью резисторов R1-R2 создан делитель напряжения. Следует обратить внимание, что сопротивление R1 – переменное. Это позволяет менять напряжение в линии R2-C1. Между этими элементами включен динистор DB3. Как только показатель напряжения на конденсаторе C1 достигает значения порога открытия динистора, на ключ (симистор VS1) подается управляющий импульс.

В результате силовой ключ включается, и через него начинает проходить электроток на нагрузку. Положение регулятора определяет, в какой части фазы волны должен сработать силовой ключ.

На базе тиристора

Эти проборы также достаточно эффективны, а их схемы не отличаются высокой сложностью. Роль ключа в таком устройстве выполняет тиристор. Если внимательно изучить схему прибора, то сразу можно заметить главное отличие этой схемы от предыдущей – для каждой полуволны используется собственный ключ с управляющим динистором.

Принцип работы тиристорного прибора следующий:

  • Когда через линию R5-R4-R3 проходит положительная полуволна, конденсатор C1 заряжается.
  • После достижения порога включения динистора V3 он срабатывает, и электроток поступает на ключ V1.
  • При прохождении отрицательной полуволны наблюдается аналогичная ситуация для линии R1-R2-R5, управляющего динистора V4 и ключа V2.

С помощью фазных регуляторов можно управлять не только яркостью ламп накаливания, но и другими видами нагрузок, например, количеством оборотов дрели. Однако следует помнить, что прибор на основе тиристора нельзя применять для работы со светодиодными и люминесцентными лампочками.

Также в быту используются конденсаторные регуляторы. Однако в отличие от полупроводниковых приборов, они не позволяют плавно изменять напряжение. Таким образом, для самостоятельного изготовления лучше всего подходят тиристорная и симисторная схемы .

Найти все необходимые для изготовления регулятора детали не составит труда. При этом их не обязательно покупать, а можно выпаять из старого телевизора или другой радиоаппаратуры. При желании на основе выбранной схемы можно сделать печатную плату, а затем впаять в нее все элементы. Также детали можно соединить обычными проводами. Домашний мастер может выбрать тот способ, который покажется ему наиболее привлекательным.

Оба рассмотренных устройства довольно легко собрать, и для выполнения всех работ не нужно обладать серьезными знаниями в области электроники. Даже начинающий радиолюбитель сможет изготовить своими руками схему регулятора напряжения 220в. При невысокой стоимости, они практически ни в чем не уступают заводским аналогам.

Эти регуляторы напряжения сети широко известны и успешно применяются для регулировки яркости свечения ламп, температуры нагревателей, кипятильников, жала паяльника, регулировки тока заряда аккумулятора и так далее. В этой статье рассмотрены самые простые схемы таких регуляторов, показаны испытания в работе.

В основном наиболее распространены три схемы:

  1. Тиристорный регулятор на двух тиристорах, четырех диодах и двух конденсаторах.
  1. Тиристорный регулятор на двух тиристорах, двух динисторах и двух конденсаторах.

  1. Симисторный регулятор . Эта схема имеет минимальное количество деталей, так как симистор, это в принципе два тиристора в одном корпусе и он один работает на две полуволны, отрицательную и положительную, в то время как тиристор только на одну полуволну, и мы вынуждены были включать их встречно-параллельно, как и видно из предыдущих схем. Динистор DB3, также двунаправленный, в отличие от КН102.

Все схемы рабочие, выбрать можно ту, детали которой для вас доступнее. В свое время, очень давно, я выбрал схему 1, она по описанию регулирует напряжение от 40 В до 220В. Когда собрал, попробовал расширить пределы регулировки. Удалось добиться регулировки от 2 В до 215 В при напряжении сети 220 В. Изменены всего несколько номиналов резисторов и емкость одного конденсатора. Для удобства добавлен выключатель, предохранитель и вольтметр. Получилась вот такая схема, своего рода маленький ЛАТР (лабораторный автотрансформатор).

Недостатком является то, что при включении напряжение скачет до максимума, а затем устанавливается в соответствии с выставленным переменным резистором значением. Но это не слишком мешает если вы регулируете нагреватель, паяльник или лампу. Большим достоинством является плавная регулировка напряжения на нагрузке от 2-3 вольт до максимального значения, которое, как уже говорилось, всего на несколько вольт ниже напряжения сети. Если планируете регулировать напряжение на нагрузке с большими токами (5-7) А, тиристоры нужно установить на радиаторы. Их максимальный ток 10 А, но на пределе использовать не желательно.

Конструктивно тиристорный регулятор выполнен в алюминиевом корпусе, без печатной платы, навесным монтажом, на куске гетинакса.

Расположение основных деталей:

Минимальное напряжение на нагрузке несколько вольт, около 0 В.

Максимальное напряжение на нагрузке, на несколько вольт ниже напряжения сети.

Достоинство этой схемы – простота и надежность. Собрана в свое время из подручных деталей. Отработала без отказов много лет. В основном подключал нагрузки до 300 Вт, хотя иногда и больше.

Материал статьи продублирован на видео:

Подборка схем и описание работы регулятора мощности на симисторах и не только. Схемы симисторных регуляторов мощности хорошо подходят для продление срока эксплуатации ламп накаливания и для регулировки их яркости свечения. Или для запитки нестандартной аппаратуры например на 110 вольт.

На рисунке представлена схема симисторного регулятора мощности, которую можно менять за счет изменения общего количества сетевых полупериодов, пропускаемых симистором за определенный интервал времени. На элементах микросхемы DD1.1.DD1.3 сделан , период колебания которого около 15-25 сетевых полупериодов.

Скважность импульсов регулируется резистором R3. Транзистор VT1 совместно с диодами VD5-VD8 предназначен для привязки момента включения симистора во время перехода сетевого напряжения через нуль. В основном этот транзистор открыт, соответственно, на вход DD1.4 поступает «1» и транзистор VT2 с симистором VS1 закрыты. В момент перехода через нуль транзистор VT1 закрывается и почти сразу открывается. При этом, если на выходе DD1.3 была 1, то состояние элементов DD1.1.DD1.6 не изменится, а если на выходе DD1.3 был «ноль», то элементы DD1.4.DD1.6 сгенерируют короткий импульс, который усилится транзистором VT2 и откроет симистор.

До тех пор пока на выходе генератора будет логический ноль, процесс будет идти цикличиски после каждого перехода сетевого напряжения через точку нуля.

Основа схемы зарубежный симистор mac97a8, который позваляет коммутировать большие мощности подключенные нагрузки, а для ее регулировки использовал старый советский переменный резистор, а в качестве индикации использовал обычный светодиод.

В симисторном регуляторе мощности применен принцип фазового управления. Работа схемы регулятора мощности основана на изменении момента включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль. В первоначальный момент положительного полупериода симистор находится в закрытом состояние. С возрастанием сетевого напряжения, конденсатор С1 заряжается через делитель.

Возрастающее напряжения на конденсаторе сдвигается по фазе от сетевого на величину, зависящую от суммарного сопротивления обоих резисторов и емкости конденсатора. Заряд конденсатора происходит до тех пор, пока напряжение на нем не дойдет до уровня «пробоя» динистора, приблизительно 32 В.

В момент открытия динистора, откроется и симистор, через подключенную к выходу нагрузку потечет ток, зависящий от суммарного сопротивлением открытого симистора и нагрузки. Симистор будет открыт до конца полупериода. Резистором VR1 задаем напряжение открывания динистора и симистора, тем самым регулируя мощность. В момент действия отрицательного полупериода алгоритм работы схемы аналогичен.

Вариант схемы с небольшими доработками на 3,5 кВт

Схема регулятора несложная, мощность нагрузки на выходе устройства составляет 3,5 кВт. С помощью этой радиолюбительской самоделки вы можите регулировать освещение, нагревательные тэны и многое другое. Единственный существенный недостаток данной схемы, это то что подсоединить к ней индукционную нагрузку нельзя ни в коем случае, т.к симистор сгорит!


Используемые в конструкции радиокомпоненты: Симистор Т1 — BTB16-600BW или аналогичный (КУ 208 ил ВТА, ВТ). Динистор Т — типа DB3 или DB4. Конденсатор 0,1мкФ керамический.

Сопротивление R2 510Ом ограничивает максимальные вольты на конденсаторе 0,1 мкФ, если поставить движок регулятора в положение 0 Ом, то сопротивление цепи составит порядка 510 Ом. Заряжается емкость, через резисторы R2 510Ом и переменное сопротивление R1 420кОм, после того, как U на конденсаторе достигнет уровня открывания динистора DB3, последний сформирует импульс, отпирающий симистор, после чего, при дальнейшем проходе синусоиды, симистор запирается. Частота открывания-закрывания Т1 зависит от уровня U на конденсаторе 0.1мкФ, которое,зависит от сопротивления переменного резистора. Т.е, прерывая ток (с большой частотой) схема, тем самым регулирует мощность на выходе.

При каждой положительной полуволне входного переменного напряжения емкость С1 заряжается через цепочку резисторов R3, R4, когда напряжение на конденсаторе С1 станет равным напряжению открытия динистора VD7 произойдет его пробой и разрядка емкости через диодный мост VD1-VD4 , а также сопротивление R1 и управляющий электрод VS1 . Для открытия симистора используется электрическая цепочка из диодов VD5, VD6 конденсатора С2 и сопротивления R5.

Требуется подобрать номинал резистора R2 так, чтобы при обоих полуволнах сетевого напряжения, симистор регулятора надежно срабатывал, а также требуется подобрать номиналы сопротивлений R3 и R4 так, чтобы при вращении ручки переменного сопротивления R4 напряжение на нагрузке плавно изменялось от минимальных до максимальных значений. Вместо симистора ТС 2-80 можно использовать ТС2-50 или ТС2-25, хотя будет небольшой проигрыш по допустимой мощности в нагрузке.

В качестве симистора был использован КУ208Г, ТС106-10-4, ТС 112-10-4 и их аналоги. В тот момент времени когда симистор закрыт, осуществляется заряд конденсатора С1 через подключенную нагрузку и резисторы R1 и R2. Скорость заряда изменяется резистором R2, резистор R1 предназначен для ограничения максимальной величины тока заряда

При достижении на обкладках конденсатора порогового значения напряжения происходит открытие ключа, конденсатор С1 быстро разряжается на управляющий электрод и перключает симистор из закрытого состояния в открытое, в открытом состоянии симистор шунтирует цепь R1, R2, С1. В момент перехода сетевого напряжения через ноль происходит закрытие симистора, затем снова заряд конденсатора C1, но уже отрицательным напряжением.

Конденсатор С1 от 0,1…1,0 мкФ. Резистор R2 1,0…0,1 МОм. Симистор включается положительным импульсом тока на управляющий электрод при положительном напряжении на выводе условном аноде и отрицательным импульсом тока на управляющий электрод при отрицательном напряжении условного катода. Таким образом, ключевой элемент для регулятоpa должен быть двунаправленным. Можно в качестве ключа использовать двунаправленный динистор.

Диоды Д5-Д6 используются для защиты тиристора от возможного пробоя обратным напряжением. Транзистор работает в режиме лавинного пробоя. Его напряжение пробоя около 18-25 вольт. Если вы не найдете П416Б, то можно попытаться найти ему замену .

Импульсный трансформатор наматывается на ферритовом кольце диаметром 15 мм, марки Н2000.Тиристор можно заменить на КУ201

Схема этого регулятора мощности похожа на вышеописанные схемы, только введена помехоподавляющая цепь С2, R3, а ыыключатель SW дает возможность разрывать цепь зарядки управляющего конденсатора, что приводит к моментальному запиранию симистора и отключению нагрузки.

С1, С2 — 0,1 МКФ, R1-4k7, R2-2 мОм, R3-220 Ом, VR1-500 кОм, DB3 — динистор, BTA26-600B — симистор, 1N4148/16 В — диод, светодиод любой.

Регулятор используется для регулировки мощности нагрузки в цепях до 2000 Вт, ламп накаливания, нагревательных приборов, паяльника, асинхронных двигателей, зарядного устройство для авто, и если заменить симистор на более мощный можно применить в цепи регупировки тока в сварочных трансформаторах.

Принцип работы этой схемы регулятора мощности заключается в том, что на нагрузку поступает полупериод сетевого напряжения через выбранное число пропущенных полупериодов.


Диодный мост выпрямляет переменное напряжение. Резистор R1 и стабилитрон VD2, вместе с конденсатором фильтра образуют источник питания 10 В для питания микросхемы К561ИЕ8 и транзистора КТ315. Выпрямленные положительные полупериоды напряжения проходя через конденсатор С1 стабилизируются стабилитроном VD3 на уровне 10 В. Таким образом, на счетный вход С счетчика К561ИЕ8 следуют импульсы с частотой 100 Гц. Если переключатель SA1 подсоединен к выходу 2, то на базе транзистора будет постоянно присутствовать уровень логической единицы. Т.к импульс обнуления микросхемы очень короткий и счетчик успевает перезапуститься от того же импульса.

На выводе 3 установится уровень логической единицы. Тиристор будет открыт. На нагрузке будет выделяться вся мощность. Во всех последующих положениях SA1 на выводе 3 счетчика будет проходить один импульс через 2-9 импульсов.

Микросхема К561ИЕ8 это десятичный счетчик с позиционным дешифратором на выходе, поэтому уровень логической единицы будет периодически на всех выходах. Однако, если переключатель установлен на 5 выходе (выв.1), то счет будет происходить только до 5. При прохождении импульсом выхода 5 микросхема обнулится. Начнется счет с ноля, а на выводе 3 появится уровень логической единицы на время одного полупериода. На это время открывается транзистор и тиристор, один полупериод проходит в нагрузку. Для того чтобы было понятней привожу векторные диаграммы работы схемы.

Если требуется уменьшить мощность нагрузки, можно добавить еще одну микросхему счетчика, соединив вывод 12 предыдущей микросхемы с выводом 14 последующей. Установив еще один переключатель, можно будет регулировать мощность до 99 пропущенных импульсов. Т.е. можно получить примерно сотую часть общей мощности.

Микросхема КР1182ПМ1 имеет в своем внутреннем составе два тиристора и узел управления ими. Максимальное входное напряжение микросхемы КР1182ПМ1 около 270 Вольт, а максимум в нагрузке может достигать 150 Ватт без использования внешнего симистора и до 2000 Вт с использованием, а также с учетом того, что симистор будет установлен на радиаторе.


Для снижения уровня внешних помех используется конденсатор С1 и дроссель L1, а емкость С4 требуется для плавного включения нагрузки. Регулировка осуществляется с помощью сопротивления R3.

Подборка довольно простых схем регуляторов для паяльника упростит жизнь радиолюбителю

Комбинированность заключается в совмещении удобства применения цифрового регулятора и гибкости регулировки простого.


Рассмотренная схема регулятора мощности работает по принципу изменения числа периодов входного переменного напряжения, идущих на нагрузку. Это значит, что устройство нельзя использовать для настройки яркости ламп накаливания из-за заметного для глаза мигания. Схема дает возможность регулировать мощность в пределах восьми предустановленных значений.

Существует огромной количество классических тиристорных и симисторных схем регуляторов, но этот регулятор выполнен на современной элементной базе и кроме того являлся фазовым, т.е. пропускает не всю полуволну сетевого напряжения, а только некоторую её часть, тем самым и осуществляется ограничение мощности, т.к открытие симистора происходит только при нужном фазовом угле.

8 основных схем регуляторов своими руками. Топ-6 марок регуляторов из Китая. 2 схемы. 4 Самых задаваемых вопроса про регуляторы напряжения.+ ТЕСТ для самоконтроля

Регулятор напряжения – это специализированный электротехнический прибор, предназначенный для плавного изменения или настройки напряжения, питающего электрическое устройство.

Регулятор напряжения

Важно помнить! Приборы этого типа предназначены для изменения и настройки питающего напряжения, а не тока. Ток регулируется полезной нагрузкой!

ТЕСТ:

4 вопроса по теме регуляторов напряжения

  1. Для чего нужен регулятор:

а) Изменение напряжения на выходе из прибора.

б) Разрывание цепи электрического тока

  1. От чего зависит мощность регулятора:

а) От входного источника тока и от исполнительного органа

б) От размеров потребителя

  1. Основные детали прибора, собираемые своими руками:

а) Стабилитрон и диод

б) Симистор и тиристор

  1. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт:

а) Питать стабилизированным напряжением микросхемы

б) Ограничивать токопотребление электрических ламп

Ответы.

2 Самые распространенные схемы РН 0-220 вольт своими руками

Схема №1.

Самый простой и удобный в эксплуатации регулятор напряжения — это регулятор на тиристорах, включенных встречно. Это создаст выходной сигнал синусоидального вида требуемой величины.


Входное напряжение величиной до 220в, через предохранитель поступает на нагрузку, а по второму проводнику, через кнопку включения синусоидальная полуволна попадает на катод и анод тиристоров VS1 и VS2. А через переменный резистор R2 производится регулировка выходного сигнала. Два диода VD1 и VD2, оставляют после себя только положительную полуволну, поступающую на управляющий электрод одного из тиристоров, что приводит к его открытию.

Важно! Чем выше токовый сигнал на ключе тиристора, тем сильнее он откроется, то есть тем больший ток сможет пропустить через себя.

Для контроля входного питания предусмотрена индикаторная лампочка, а для настройки выходного – вольтметр.

Схема №2.

Отличительная особенность этой схемы — замена двух тиристоров одним симистором. Это упрощает схему, делает ее компактней и проще в изготовлении.


В схеме, также присутствует предохранитель и кнопка включения, и регулировочный резистор R3, а управляет он базой симистора, это один из немногих полупроводниковых приборов с возможностью работать с переменным током. Ток, проходя через резистор R3, приобретает определенное значение, оно и будет управлять степенью открытия симистора. После этого оно выпрямляется на диодном мосту VD1 и через ограничивающий резистор попадает на ключевой электрод симистора VS2. Остальные элементы схемы, такие как конденсаторы С1,С2,С3 и С4 служат для гашения пульсаций входного сигнала и его фильтрации от посторонних шумов и частот нерегламентированной частоты.

Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.

  1. Буква, после кодового обозначения симистора говорит о его предельном рабочем напряжении: А – 100В, Б – 200В, В – 300В, Г – 400В. Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и Б для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор как и любой другой полупроводниковый прибор сильно нагревается при работе, следует рассмотреть вариант установки радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузок с большим потреблением тока, необходимо четко подбирать прибор под заявленную цель. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 ватт каждая будет потреблять суммарно ток величиной 2 ампера. Выбирая по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток прибора. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропустить до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

3 Основных момента при изготовлении мощного РН и тока своими руками

Прибор управляет нагрузкой до 3000 ватт. Построен он на использовании мощного симистора, а затвором или ключом его управляет динистор.

Динистор – это тоже, что и симистор, только без управляющего вывода. Если симистор открывается и начинает пропускать через себя ток, когда на его базе возникает управляющее напряжение и остается открытым пока оно не пропадет, то динистор откроется, если между его анодом и катодом появится разность потенциалов выше барьера открытия. Он будет оставаться незапертым, пока между электродами не упадет ток ниже уровня запирания.


Как только на управляющий электрод попадет положительный потенциал, он откроется и пропустит переменный ток, и чем сильнее будет этот сигнал, тем выше будет напряжение между его выводами, а значит и на нагрузке. Что бы регулировать степень открытия используется цепь развязки, состоящая из динистора VS1 и резисторов R3 и R4. Эта цепь устанавливает предельный ток на ключе симистора, а конденсаторы сглаживают пульсации на входном сигнале.

2 основных принципа при изготовлении РН 0-5 вольт

  1. Для преобразования входного высокого потенциала в низкий постоянный используют специальные микросхемы серии LM.
  2. Питание микросхем производится только постоянным током.

Рассмотрим эти принципы подробнее и разберем типовую схему регулятора.

Микросхемы серии LM предназначены для понижения высокого постоянного напряжения до низких значений. Для этого в корпусе прибора имеется 3 вывода:

  • Первый вывод – входной сигнал.
  • Второй вывод – выходной сигнал.
  • Третий вывод – управляющий электрод.

Принцип работы прибора очень прост – входное высокое напряжение положительной величины, поступает на входной выход и затем преобразуется внутри микросхемы. Степень трансформации будет зависеть от силы и величины сигнала на управляющей «ножке». В соответствии с задающим импульсом на выходе будет создаваться положительное напряжение от 0 вольт до предельного для данной серии.


Входное напряжение, величиной не выше 28 вольт и обязательно выпрямленное подается на схему. Взять его можно с вторичной обмотки силового трансформатора или с регулятора, работающего с высоким напряжением. После этого положительный потенциал поступает на вывод микросхемы 3. Конденсатор С1 сглаживает пульсацию входного сигнала. Переменный резистор R1 величиной 5000 ом задает выходной сигнал. Чем выше ток, который он пропускает через себя, тем выше больше открывается микросхема. Выходное напряжение 0-5 вольт снимается с выхода 2 и через сглаживающий конденсатор С2 попадает на нагрузку. Чем выше емкость конденсатор, тем ровнее оно на выходе.

Регулятор напряжения 0 — 220в

Топ 4 стабилизирующие микросхемы 0-5 вольт:

  1. КР1157 – отечественная микросхема, с пределом по входному сигналу до 25 вольт и током нагрузки не выше 0.1 ампер.
  2. 142ЕН5А – микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на вход подается не выше 15 вольт.
  3. TS7805CZ – прибор с допустимыми токами до 1.5 ампер и повышенным входным напряжением до 40 вольт.
  4. L4960 – импульсная микросхема с максимальным током нагрузки до 2.5 А. Входной вольтаж не должен превышать 40 вольт.

РН на 2 транзисторах

Данный вид применяется в схемах особо мощных регуляторов. В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но управление ключевым выводом происходит через каскад транзисторов. Это реализуется так: переменным резистором регулируется ток, который поступает на базу первого маломощного транзистора, а тот через коллектор-эмиторный переход управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления огромными токами на нагрузке.


Ответы на 4 самых частых вопроса по регуляторам:

  1. Какое допустимое отклонение выходного напряжения? Для заводских приборов крупных фирм, отклонение не будет превышать +-5%
  2. От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который коммутирует цепь.
  3. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти приборы чаще всего используют для питания микросхем и различных монтажных плат.
  4. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они применяются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

4 Схемы РН своими руками и схема подключения

Коротко рассмотрим каждую из схем, особенности, преимущества.

Схема 1.

Очень простая схема для подключения и плавной регулировки паяльника. Используется, чтобы предотвратить разгорание и перегрев жала паяльника. В схеме используется мощный симистор, которым управляет цепочка тиристор-переменный резистор.


Схема 2.

Схема основанная на использовании микросхемы фазового регулирования типа 1182ПМ1. Она управляет степенью открытия симистора, который управляет нагрузкой. Применяются для плавного регулирования степени светимости лампочек накаливания.

Схема 3.

Простейшая схема регулирования накалом жала паяльника. Выполнена по очень компактной схеме с использованием легкодоступных компонентов. Управляет нагрузкой один тиристор, степень включения которого регулирует переменный резистор. Также присутствует диод, для защиты от обратного напряжения.тиристора,

В наше время товары из Китая стали довольно популярной темой, от общей тенденции не отстают и китайские регуляторы напряжения. Рассмотрим самые популярные китайские модели и сравним их основные характеристики.

Существует возможность выбрать любой регулятор именно под свои требования и необходимости. В среднем один ватт полезной мощности стоит менее 20 центов, и это очень выгодная цена. Но все же, стоит обращать внимание на качество деталей и сборки, для товаров из Китая она по-прежнему остается очень низким.

Регуляторы мощности на микросхеме КР1182ПМ1 — Регуляторы мощности — Сделай САМ — Каталог статей

Регуляторы мощности на микросхеме КР1182ПМ1

       

         В состав этой специализированной микросхемы входят два аналога тринистора и устройство управления их работой. Микросхема предназначена для работы в регуляторах мощности, некоторые варианты которых описываются в статье.
       Микросхема КР1182ПМ1 — интересный полупроводниковый прибор, который способен работать при сетевом напряжении от 80 до 276 В и управлять нагрузкой мощностью до 150 Вт при максимальном токе через нее до 1,2 А.

         На эти параметры и следует ориентироваться при конструировании регуляторов мощности.
        Для постройки одного из регуляторов мощности, обеспечивающего плавное изменение яркости лампы освещения, понадобится, кроме микросхемы, четыре дополнительные детали: два конденсатора, переменный резистор и выключатель (рис. 1). 
 


      При замкнутых контактах выключателя SА1 (т. е. при замкнутых выводах 3 и 6 микросхемы) лампа ЕL1 не горит. Когда же контакты разомкнуты, переменным резистором плавно управляют яркостью лампы — наибольшей она будет в верхнем по схеме положении движка.
     Если лампа погашена (например, выключателем SА1), микросхема остается под напряжением, что, конечно, нежелательно. Выход из положения — установить в цепи одного из сетевых проводов отдельный выключатель (тогда надобность в SА1 отпадет), контакты которого должны быть рассчитаны на коммутацию используемой нагрузки и сетевое напряжение.
      Введя в устройство еще один конденсатор (рис. 2), удастся получить регулятор мощности с плавным включением и выключением лампы. 
 


        При замкнутых контактах выключателя лампа не горит. Когда же контакты размыкают, начинается зарядка конденсатора С3 и лампа будет плавно зажигаться. При последующем замыкании контактов выключателя конденсатор разряжается через резистор R1, яркость лампы плавно уменьшается. Продолжительность зажигания и гашения лампы зависит от емкости конденсатора. Сопротивление резистора в этом устройстве не должно превышать указанного на схеме значения.
     Как вы уже, наверное, догадались, для управления мощностью на нагрузке необходимо изменять сопротивление между выводами 3 и 6 микросхемы. Это позволяет использовать другие варианты решения задачи. К примеру, подключить к указанным выводам диодную оптопару (рис.3). 


 


        Когда излучающий диод оптопары обесточен, лампа не горит. Пропуская через диод соответствующий ток, удастся устанавливать нужную яркость свечения лампы. Аналогично работает устройство с транзисторной оптопарой (рис. 4).
 


      Такое построение обеспечивает гальваническую развязку между регулятором и источником управляющего электрического сигнала.

    Если нужно управлять более мощной нагрузкой, чем допускает микросхема, придется воспользоваться вариантом (рис. 5), при котором микросхема будет управлять симистором VS1, а уже он — нагрузкой EL1 мощностью до киловатта. 

 


      Для управления большей мощностью придется подобрать соответствующий симистор.
    Регулятор допустимо использовать в автомате включения ночного освещения, установив между выводами 3 и 6 фототранзистор VT1 (рис. 6).

 


 

     Подойдут фототранзисторы КТФ102А, КТФ104А, ФТ-1к. Любой из этих приборов следует разместить так, чтобы он был защищен от света включаемых ламп, а при установке на открытом воздухе — еще и от атмосферных осадков. Пока фототранзистор освещен, лампы не горят. Но как только освещенность падает, они включаются, яркость их постепенно возрастает.
      И еще одно устройство — регулятор мощности паяльника (рис. 7). 


      От предыдущих он отличается тем, что используется лишь «половина» микросхемы — один из аналогов тринистора отключен замыканием выводов 9—11. Кроме того, установлен диод VD1, «замыкающий» выход микросхемы при одном полупериоде сетевого напряжения. Такое решение объясняется необходимостью регулировать мощность нагревателя паяльника (резистором R1) в пределах, не превышающих 50 %.
       Регулятор используют с паяльниками мощностью до 50 Вт на рабочее напряжение 36…40 В (при таком же напряжении сети) или до 150 Вт на напряжение 220 В. Диод — любой выпрямительный с допустимым током 0,5 А и обратным напряжением 350 В (для 220 В) либо 0,7 А и 100 В (для 40 В). Оксидные конденсаторы во всех устройствах — К50, К52, К53, переменные резисторы — СП4, СПО, СПЗ-4вМ (с выключателем).
      Малые габариты деталей и небольшое их количество позволяют разместить регулятор, например, в подставке настольной лампы, в корпусе сетевого выключателя, в ручке мощного паяльника.
       При налаживании и эксплуатации устройств необходимо учитывать их гальваническую связь с сетью и строго соблюдать правила техники электробезопасности.
       Возможности микросхемы КР1182ПМ1 весьма обширны, поэтому она может найти также применение в регуляторах мощности нагревателей, скорости вращения электродвигателей и других устройствах.

ЕЩЁ о регуляторах мощности на микросхеме КР1182ПМ1

Источник: Журнал Радио №3, 2000 с.53-54

СИМИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЕ | PRACTICAL ELECTRONICS

Симисторный регулятор мощности, рассматриваемый в этой статье, выполнен полностью на отечественной элементной базе, и с целью минимизации создаваемых помех синхронизирует моменты включения и выключения симистора с моментами перехода сетевым напряжением близких к нулю мгновенных значений.

Схема электрическая принципиальная регулятора приведена ниже.

Схема электрическая принципиальная симисторного регулятора мощности на отечественной элементной базе

Схема электрическая принципиальная симисторного регулятора мощности на отечественной элементной базе

Триггер DD1.1 сконфигурирован генератором прямоугольных импульсов с периодом 1,3 секунды (при необходимости его можно увеличить или уменьшить, пропорционально изменив емкость конденсатора С1), скважность которых регулируется переменным резистором R2.

Моменты переключения триггера, благодаря подаче на вход С однополупериодного выпрямленного цепочкой VD5R5R1 напряжения сети, синхронизированы с сетью переменного тока. Поэтому длительность импульсов дискретна и кратна периоду сети.

Несколько отвлекшись, сразу отвечу на логичный вопрос, а не «поплохеет» ли входу С КМОП-микросхемы с предельным напряжением питания, в десяток вольт, если на него подать почти сетевое напряжение через диод VD5 и делитель R5\R1, ведь R5<<R1 и, следовательно, этот «делитель» почти не уменьшает напряжение. Ответ состоит в том, что внутри микросхемы между всеми ее входами и выводом (14) питания, т.е. в том числе и между выводами 3 и 14, установлены защитные диоды, которые становятся проводящими, если напряжение на входах превысит напряжение на выводе 14.

Это можно оригинально использовать: один из этих «скрытых» диодов как выпрямитель, заряжающий фильтрующий конденсатор С2 до 9-вольтового напряжения стабилизации стабилитрона VD4, вместе обеспечивают напряжение питания микросхемы. Т.е. на самом деле напряжение на выводе С триггера DD1.1 никогда не превышает 10 В. Впрочем, такой «хитрый» способ питания КМОП-микросхемы является нештатным и может привести к резкому возрастанию потребляемого ею тока; во избежание таких эксцессов можно рекомендовать выводы 3 и 14 DD1 соединить диодом Шоттки.

Но вернемся к принципу работы регулятора мощности. При появлении на выходе DD1.1 импульса высо­кого логического уровня он через диод VD3 передается на триггер-повторитель DD1.2, открывая транзистор VT1 и далее через диодный мостик открывая мощный симистор VS1. Через нагрузку начинает протекать сетевой переменный ток. Такое состояние продолжается до тех пор, пока на выходе DD1.1 присутствует импульс высокого уровня. По окончании импульса диод VD3 закрывается, пока еще открытый транзистор VT1 через резистор R6 заземляет вход триггера DD1.2 и тот переключается, закрывая VT1.

Ток в цепи управляющего электрода симистора VS1 прекращается, но сам симистор остается открытым до конца текущего полупериода сетевого напряжения, закрываясь только при практически нулевом токе. Таким образом, описанный регулятор обеспечивает включение и выключение нагрузки практически в моменты перехода сетевого напряжения через нулевые мгновенные значения при любом положении ручки регулировки R2, т.е. не создавая импульсных помех, характерных для простых фазоуправляемых тиристорных регуляторов.

Печатная плата для схемы регулятора представлена на следующем рисунке.

Печатная плата для схемы симисторного регулятора мощности на отечественной элементной базе

Печатная плата для схемы симисторного регулятора мощности на отечественной элементной базе

С указанным на схеме симистором типа КУ208Г мощность нагрузки может достигать 1 кВт, а если применить симисторы серий МАС16, ВТ139 или ВТА216, то можно управлять нагревателями мощностью до 3 кВт. В любом случае симисторы необходимо монтировать на радиаторах эффективной площадью не менее 150 см2.

Электросхемы регулятора напряжения 220в своими руками. Симисторные регуляторы мощности. Радиоэлементы, обозначенные на схеме

Очень часто возникает потребность в регулировании яркости лампы в пределах определенной величины, как правило, от 20 до 100% яркости. Меньше 20 % не имеет смысла делать, поскольку светового потока лампа не даст, а произойдет только слабое свечение, которое может пригодится разве что для декоративных целей. Можно пойти в магазин и купить готовое изделие, но сейчас ценны на данные устройства мягко говоря неадекватные. Так как мы с вами мастера на все руки, то будем делать данные девайсы собственноручно. Сегодня рассмотрим несколько схем, благодаря которым вам станет понятно, как сделать диммер на 12 и 220 В своими руками.

На симисторе

Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка определенного номинала. Узел формирования управляющего импульса, симметричный динистор. И собственно сам силовой ключ, симистор.

Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1. Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым включает сеть. От положения регулятора зависит в какой момент волны фазы откроется силовой ключ. Это может быть и 30 Вольт в конце волны, и 230 Вольт в пике. Тем самым подводя часть напряжения в нагрузку. На графике ниже изображен процесс регулирования освещения диммером на симисторе.

На данных графиках значение (t*), это время за которое конденсатор заряжается до порога открывания, и чем быстрее он набирает напряжение, тем раньше включается ключ, и больше напряжение оказывается на нагрузке. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

На тиристорах

При наличии кучи старых телевизоров и прочих вещей пылящихся в закромах очумельцев, можно не покупать симистор, а сделать простой светорегулятор на тиристорах. Схема немного отличается от предыдущей, тем что для каждой полуволны стоит свой тиристор, и тем самым свой динистор для каждого ключа.

Кратко опишем процесс регулирования. Во время положительной полуволны емкость C1 заряжается через цепочку R5, R4, R3. При достижении порога открывания динистора V3, ток через него попадает на управляющий электрод V1. Ключ открывается пропуская положительную полуволну через себя. При отрицательной фазе тиристор запирается, а процесс повторяется для другого ключа V2, заряжаясь через цепочку R1, R2, R5.

Фазные регуляторы — димеры можно использовать не только для регулировки яркостью ламп накаливания, а также для регулирования скорости вращения вентилятором вытяжки, сделать приставку для паяльника и регулировать таким образом температуру его жала. Также с помощью самодельного диммера можно регулировать обороты дрели или пылесоса и много других применений.

Видео инструкция по сборке:

Сборка тиристорного диммера

Важно! Данный способ регулирования не подходит для работы с люминесцентными, экономными компактными и светодиодными лампами.

Конденсаторный светорегулятор

На ряду с плавными регуляторами в быту получили распространение конденсаторные устройства. Работа данного девайса основана на зависимости передачи переменного тока от величины емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больше ток он пропускает через свои полюса. Данный вид самодельного диммера может быть довольно компактным, и зависит от требуемых параметров, емкости конденсаторов.

Как видно из схемы, есть три положения 100% мощности, через гасящий конденсатор и выключено. В устройстве используется неполярные бумажные конденсаторы, которые можно раздобыть в старой технике. О том, мы рассказали в соответствующей статье!

Ниже приведена таблица с параметрами емкость-напряжение на лампе.

На основе этой схемы можно самому собрать простой ночник, с помощью тумблера или переключателя управлять яркостью светильника.

На микросхеме

Для регулирования мощностью на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы — КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает функциями защиты.

С помощью переменного резистора R2 создается опорное напряжение на управляющем электроде микросхемы. В зависимости от выставленного параметра регулируется значение на выходе от максимума в 12В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в необходимости установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла.

Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и возможностью регулировки яркости светодиодов от ноля до максимума. Для не очень ленивых мастеров можно предложить сделать диммер дома на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами.

В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны и позволяют использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.

8 основных схем регуляторов своими руками. Топ-6 марок регуляторов из Китая. 2 схемы. 4 Самых задаваемых вопроса про регуляторы напряжения.+ ТЕСТ для самоконтроля

Регулятор напряжения – это специализированный электротехнический прибор, предназначенный для плавного изменения или настройки напряжения, питающего электрическое устройство.

Регулятор напряжения

Важно помнить! Приборы этого типа предназначены для изменения и настройки питающего напряжения, а не тока. Ток регулируется полезной нагрузкой!

ТЕСТ:

4 вопроса по теме регуляторов напряжения

  1. Для чего нужен регулятор:

а) Изменение напряжения на выходе из прибора.

б) Разрывание цепи электрического тока

  1. От чего зависит мощность регулятора:

а) От входного источника тока и от исполнительного органа

б) От размеров потребителя

  1. Основные детали прибора, собираемые своими руками:

а) Стабилитрон и диод

б) Симистор и тиристор

  1. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт:

а) Питать стабилизированным напряжением микросхемы

б) Ограничивать токопотребление электрических ламп

Ответы.

2 Самые распространенные схемы РН 0-220 вольт своими руками

Схема №1.

Самый простой и удобный в эксплуатации регулятор напряжения — это регулятор на тиристорах, включенных встречно. Это создаст выходной сигнал синусоидального вида требуемой величины.


Входное напряжение величиной до 220в, через предохранитель поступает на нагрузку, а по второму проводнику, через кнопку включения синусоидальная полуволна попадает на катод и анод тиристоров VS1 и VS2. А через переменный резистор R2 производится регулировка выходного сигнала. Два диода VD1 и VD2, оставляют после себя только положительную полуволну, поступающую на управляющий электрод одного из тиристоров, что приводит к его открытию.

Важно! Чем выше токовый сигнал на ключе тиристора, тем сильнее он откроется, то есть тем больший ток сможет пропустить через себя.

Для контроля входного питания предусмотрена индикаторная лампочка, а для настройки выходного – вольтметр.

Схема №2.

Отличительная особенность этой схемы — замена двух тиристоров одним симистором. Это упрощает схему, делает ее компактней и проще в изготовлении.


В схеме, также присутствует предохранитель и кнопка включения, и регулировочный резистор R3, а управляет он базой симистора, это один из немногих полупроводниковых приборов с возможностью работать с переменным током. Ток, проходя через резистор R3, приобретает определенное значение, оно и будет управлять степенью открытия симистора. После этого оно выпрямляется на диодном мосту VD1 и через ограничивающий резистор попадает на ключевой электрод симистора VS2. Остальные элементы схемы, такие как конденсаторы С1,С2,С3 и С4 служат для гашения пульсаций входного сигнала и его фильтрации от посторонних шумов и частот нерегламентированной частоты.

Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.

  1. Буква, после кодового обозначения симистора говорит о его предельном рабочем напряжении: А – 100В, Б – 200В, В – 300В, Г – 400В. Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и Б для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор как и любой другой полупроводниковый прибор сильно нагревается при работе, следует рассмотреть вариант установки радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузок с большим потреблением тока, необходимо четко подбирать прибор под заявленную цель. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 ватт каждая будет потреблять суммарно ток величиной 2 ампера. Выбирая по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток прибора. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропустить до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

3 Основных момента при изготовлении мощного РН и тока своими руками

Прибор управляет нагрузкой до 3000 ватт. Построен он на использовании мощного симистора, а затвором или ключом его управляет динистор.

Динистор – это тоже, что и симистор, только без управляющего вывода. Если симистор открывается и начинает пропускать через себя ток, когда на его базе возникает управляющее напряжение и остается открытым пока оно не пропадет, то динистор откроется, если между его анодом и катодом появится разность потенциалов выше барьера открытия. Он будет оставаться незапертым, пока между электродами не упадет ток ниже уровня запирания.


Как только на управляющий электрод попадет положительный потенциал, он откроется и пропустит переменный ток, и чем сильнее будет этот сигнал, тем выше будет напряжение между его выводами, а значит и на нагрузке. Что бы регулировать степень открытия используется цепь развязки, состоящая из динистора VS1 и резисторов R3 и R4. Эта цепь устанавливает предельный ток на ключе симистора, а конденсаторы сглаживают пульсации на входном сигнале.

2 основных принципа при изготовлении РН 0-5 вольт

  1. Для преобразования входного высокого потенциала в низкий постоянный используют специальные микросхемы серии LM.
  2. Питание микросхем производится только постоянным током.

Рассмотрим эти принципы подробнее и разберем типовую схему регулятора.

Микросхемы серии LM предназначены для понижения высокого постоянного напряжения до низких значений. Для этого в корпусе прибора имеется 3 вывода:

  • Первый вывод – входной сигнал.
  • Второй вывод – выходной сигнал.
  • Третий вывод – управляющий электрод.

Принцип работы прибора очень прост – входное высокое напряжение положительной величины, поступает на входной выход и затем преобразуется внутри микросхемы. Степень трансформации будет зависеть от силы и величины сигнала на управляющей «ножке». В соответствии с задающим импульсом на выходе будет создаваться положительное напряжение от 0 вольт до предельного для данной серии.


Входное напряжение, величиной не выше 28 вольт и обязательно выпрямленное подается на схему. Взять его можно с вторичной обмотки силового трансформатора или с регулятора, работающего с высоким напряжением. После этого положительный потенциал поступает на вывод микросхемы 3. Конденсатор С1 сглаживает пульсацию входного сигнала. Переменный резистор R1 величиной 5000 ом задает выходной сигнал. Чем выше ток, который он пропускает через себя, тем выше больше открывается микросхема. Выходное напряжение 0-5 вольт снимается с выхода 2 и через сглаживающий конденсатор С2 попадает на нагрузку. Чем выше емкость конденсатор, тем ровнее оно на выходе.

Регулятор напряжения 0 — 220в

Топ 4 стабилизирующие микросхемы 0-5 вольт:

  1. КР1157 – отечественная микросхема, с пределом по входному сигналу до 25 вольт и током нагрузки не выше 0.1 ампер.
  2. 142ЕН5А – микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на вход подается не выше 15 вольт.
  3. TS7805CZ – прибор с допустимыми токами до 1.5 ампер и повышенным входным напряжением до 40 вольт.
  4. L4960 – импульсная микросхема с максимальным током нагрузки до 2.5 А. Входной вольтаж не должен превышать 40 вольт.

РН на 2 транзисторах

Данный вид применяется в схемах особо мощных регуляторов. В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но управление ключевым выводом происходит через каскад транзисторов. Это реализуется так: переменным резистором регулируется ток, который поступает на базу первого маломощного транзистора, а тот через коллектор-эмиторный переход управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления огромными токами на нагрузке.


Ответы на 4 самых частых вопроса по регуляторам:

  1. Какое допустимое отклонение выходного напряжения? Для заводских приборов крупных фирм, отклонение не будет превышать +-5%
  2. От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который коммутирует цепь.
  3. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти приборы чаще всего используют для питания микросхем и различных монтажных плат.
  4. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они применяются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

4 Схемы РН своими руками и схема подключения

Коротко рассмотрим каждую из схем, особенности, преимущества.

Схема 1.

Очень простая схема для подключения и плавной регулировки паяльника. Используется, чтобы предотвратить разгорание и перегрев жала паяльника. В схеме используется мощный симистор, которым управляет цепочка тиристор-переменный резистор.


Схема 2.

Схема основанная на использовании микросхемы фазового регулирования типа 1182ПМ1. Она управляет степенью открытия симистора, который управляет нагрузкой. Применяются для плавного регулирования степени светимости лампочек накаливания.

Схема 3.

Простейшая схема регулирования накалом жала паяльника. Выполнена по очень компактной схеме с использованием легкодоступных компонентов. Управляет нагрузкой один тиристор, степень включения которого регулирует переменный резистор. Также присутствует диод, для защиты от обратного напряжения.тиристора,

В наше время товары из Китая стали довольно популярной темой, от общей тенденции не отстают и китайские регуляторы напряжения. Рассмотрим самые популярные китайские модели и сравним их основные характеристики.

Существует возможность выбрать любой регулятор именно под свои требования и необходимости. В среднем один ватт полезной мощности стоит менее 20 центов, и это очень выгодная цена. Но все же, стоит обращать внимание на качество деталей и сборки, для товаров из Китая она по-прежнему остается очень низким.

Еще один регулятор мощности

Когда у меня в очередной раз не получилось припаять контакт микросхемы перегретым паяльником с первого раза, я понял, что счастья в жизни не будет без регулятора мощности. И решил я закошачить себе такую штуку, но чтобы попроще и универсальным был (для разного рода нагрузки). Приглянулась мне популярная в интернете схемка на симисторе.

Данный регулятор мощности предназначен для регулировки мощности нагрузки до 500 Вт в цепях переменного тока с напряжением 220 В. Такой нагрузкой могут служить электронагревательные, осветительные прибороы, асинхронные электродвигатели переменного тока (вентилятор, электронаждак, электродрель и т.д.). Благодаря широкому диапазону регулировки и большой мощности регулятор найдет широкое применение в быту.

Симисторный регулятор мощности использует принцип фазового управления. Принцип работы такого регулятора основан на изменении момента включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль.

В начале действия положительного полупериода симистор закрыт. По мере увеличения сетевого напряжения, конденсатор С1 заряжается через делитель R1, R2. Увеличение напряжения на конденсаторе С1 отстает (сдвигается по фазе) от сетевого на величину, зависящую от суммарного сопротивления делителя R1+R2 и емкости С1. Заряд конденсатора продолжается до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет порога «пробоя» динистора (около 32 В). Как только динистор откроется (следовательно, откроется и симистор), через нагрузку потечет ток, определяемый суммарным сопротивлением открытого симистора и нагрузки. Симистор остается открытым до конца полупериода. Резистором R1 устанавливается напряжение открывания динистора и симистора. Т.е. этим резистором производится регулировка мощности. При действии отрицательной полуволны принцип работы аналогичен. Светодиод LED индицирует рабочий режим регулятора мощности. Симистор установлен на алюминиевый радиатор размером 40х25х3 мм.

Настройки схема не требует. Если все смонтировано правильно, то сразу же начинает работать. При экспериментах с лампой накаливания мощностью 100 Вт был выявлен легкий нагрев тиристора (без радиатора). А наглядные результаты экспериментов, как и готового устройства, можно увидеть на фотографиях ниже.

Регуляторы напряжения нашли широкое применение в быту и промышленности. Многим людям известно такое устройство, как диммер, позволяющий бесступенчато регулировать яркость светильников. Оно и является отличным примером регулятора напряжения 220в. Своими руками такой прибор собрать довольно просто. Безусловно, его можно приобрести в магазине, но себестоимость самодельного изделия окажется значительно ниже.

Назначение и принцип работы

С помощью регуляторов напряжения можно изменять не только яркость свечения ламп накаливания, но и скорость вращение электромоторов, температуру жала паяльника и так далее. Нередко эти устройства называют регуляторами мощности, что не совсем правильно. Устройства, предназначенные для регулирования мощности, основаны на ШИМ (широтно-импульсная модуляция) схемах.

Это позволяет получить на выходе различную частоту следования импульсов, амплитуда которых остается неизменной. Однако если параллельно нагрузке в такую схему включить вольтметр, то напряжение также будет изменяться. Дело в том, что прибор просто не успевает точно измерять амплитуду импульсов.

Регуляторы напряжения чаще всего изготовлены на основе полупроводниковых деталей – тиристорах и симисторах. С их помощью изменяется длительность прохождения волны напряжения из сети в нагрузку.

Следует заметить, что регуляторы напряжения будут максимально эффективны при работе с резистивной нагрузкой, например, лампами накаливания. А вот использовать их для подключения к индуктивной нагрузке нецелесообразно. Дело в том, что показатель индуктивного электротока значительно ниже в сравнении с резистивным.

Собрать самодельный диммер довольно просто. Для этого потребуются начальные знания в области электроники и несколько деталей.

На основе симистора

Такой прибор работает по принципу фазового смещения открывания ключа. Ниже представлена простейшая схема диммера на основе симистора:

Структурно прибор можно разделить на два блока:

  • Силовой ключ, в роли которого используется симистор.
  • Узел создания управляющих импульсов на основе симметричного динистора.

С помощью резисторов R1-R2 создан делитель напряжения. Следует обратить внимание, что сопротивление R1 – переменное. Это позволяет менять напряжение в линии R2-C1. Между этими элементами включен динистор DB3. Как только показатель напряжения на конденсаторе C1 достигает значения порога открытия динистора, на ключ (симистор VS1) подается управляющий импульс.

В результате силовой ключ включается, и через него начинает проходить электроток на нагрузку. Положение регулятора определяет, в какой части фазы волны должен сработать силовой ключ.

На базе тиристора

Эти проборы также достаточно эффективны, а их схемы не отличаются высокой сложностью. Роль ключа в таком устройстве выполняет тиристор. Если внимательно изучить схему прибора, то сразу можно заметить главное отличие этой схемы от предыдущей – для каждой полуволны используется собственный ключ с управляющим динистором.

Принцип работы тиристорного прибора следующий:

  • Когда через линию R5-R4-R3 проходит положительная полуволна, конденсатор C1 заряжается.
  • После достижения порога включения динистора V3 он срабатывает, и электроток поступает на ключ V1.
  • При прохождении отрицательной полуволны наблюдается аналогичная ситуация для линии R1-R2-R5, управляющего динистора V4 и ключа V2.

С помощью фазных регуляторов можно управлять не только яркостью ламп накаливания, но и другими видами нагрузок, например, количеством оборотов дрели. Однако следует помнить, что прибор на основе тиристора нельзя применять для работы со светодиодными и люминесцентными лампочками.

Также в быту используются конденсаторные регуляторы. Однако в отличие от полупроводниковых приборов, они не позволяют плавно изменять напряжение. Таким образом, для самостоятельного изготовления лучше всего подходят тиристорная и симисторная схемы .

Найти все необходимые для изготовления регулятора детали не составит труда. При этом их не обязательно покупать, а можно выпаять из старого телевизора или другой радиоаппаратуры. При желании на основе выбранной схемы можно сделать печатную плату, а затем впаять в нее все элементы. Также детали можно соединить обычными проводами. Домашний мастер может выбрать тот способ, который покажется ему наиболее привлекательным.

Оба рассмотренных устройства довольно легко собрать, и для выполнения всех работ не нужно обладать серьезными знаниями в области электроники. Даже начинающий радиолюбитель сможет изготовить своими руками схему регулятора напряжения 220в. При невысокой стоимости, они практически ни в чем не уступают заводским аналогам.

Эти регуляторы напряжения сети широко известны и успешно применяются для регулировки яркости свечения ламп, температуры нагревателей, кипятильников, жала паяльника, регулировки тока заряда аккумулятора и так далее. В этой статье рассмотрены самые простые схемы таких регуляторов, показаны испытания в работе.

В основном наиболее распространены три схемы:

  1. Тиристорный регулятор на двух тиристорах, четырех диодах и двух конденсаторах.
  1. Тиристорный регулятор на двух тиристорах, двух динисторах и двух конденсаторах.

  1. Симисторный регулятор . Эта схема имеет минимальное количество деталей, так как симистор, это в принципе два тиристора в одном корпусе и он один работает на две полуволны, отрицательную и положительную, в то время как тиристор только на одну полуволну, и мы вынуждены были включать их встречно-параллельно, как и видно из предыдущих схем. Динистор DB3, также двунаправленный, в отличие от КН102.

Все схемы рабочие, выбрать можно ту, детали которой для вас доступнее. В свое время, очень давно, я выбрал схему 1, она по описанию регулирует напряжение от 40 В до 220В. Когда собрал, попробовал расширить пределы регулировки. Удалось добиться регулировки от 2 В до 215 В при напряжении сети 220 В. Изменены всего несколько номиналов резисторов и емкость одного конденсатора. Для удобства добавлен выключатель, предохранитель и вольтметр. Получилась вот такая схема, своего рода маленький ЛАТР (лабораторный автотрансформатор).

Недостатком является то, что при включении напряжение скачет до максимума, а затем устанавливается в соответствии с выставленным переменным резистором значением. Но это не слишком мешает если вы регулируете нагреватель, паяльник или лампу. Большим достоинством является плавная регулировка напряжения на нагрузке от 2-3 вольт до максимального значения, которое, как уже говорилось, всего на несколько вольт ниже напряжения сети. Если планируете регулировать напряжение на нагрузке с большими токами (5-7) А, тиристоры нужно установить на радиаторы. Их максимальный ток 10 А, но на пределе использовать не желательно.

Конструктивно тиристорный регулятор выполнен в алюминиевом корпусе, без печатной платы, навесным монтажом, на куске гетинакса.

Расположение основных деталей:

Минимальное напряжение на нагрузке несколько вольт, около 0 В.

Максимальное напряжение на нагрузке, на несколько вольт ниже напряжения сети.

Достоинство этой схемы – простота и надежность. Собрана в свое время из подручных деталей. Отработала без отказов много лет. В основном подключал нагрузки до 300 Вт, хотя иногда и больше.

Материал статьи продублирован на видео:

Стабилизатор мощности фазы на полевом транзисторе. Транзисторный регулятор напряжения

ФАЗНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА КЛЮЧЕВОМ ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ — пренебрежимо малый резистор, который снижает быстродействие ключа, так как из этого сопротивления и емкости затвора образуется RC-цепь, либо выход цепи управления делается более мощным.

Обычно фазоуправляемые регуляторы мощности переменного тока строят на основе тиристора или симистора. Эти схемы давно стали типовыми и неоднократно повторялись как радиолюбителями, так и в производственных масштабах.Но у тиристорных и симисторных регуляторов, как и у ключей, всегда был один важный недостаток — ограничение минимальной мощности нагрузки. То есть типовой тиристорный регулятор на максимальную мощность нагрузки более 100Вт не может хорошо регулировать мощность маломощной нагрузки, потребляющей единицы и доли ватта. Ключевые полевые транзисторы отличаются тем, что физически работа их канала очень похожа на работу обычного механического переключателя, в полностью открытом состоянии их сопротивление очень мало и составляет доли ома, а в в закрытом состоянии ток утечки составляет микроампер.И это практически не зависит от величины напряжения на канале. То есть так же, как механический переключатель. Именно поэтому ключевой каскад на ключевом полевом транзисторе может коммутировать нагрузку мощностью от единиц и долей ватта до максимально допустимого значения тока. Например, популярный полевой транзистор IRF840 без теплоотвода, работая в ключевом режиме, может коммутировать мощность от практически нулевой до 400Вт. Кроме того, ключевой полевой транзистор имеет очень малый ток затвора, поэтому для управления требуется очень малая статическая мощность.

Правда, это затмевается сравнительно большой емкостью затвора, поэтому в первый момент включения ток затвора может оказаться достаточно большим (ток на один заряд емкости затвора). С этим борются включением токограммы последовательно с затвором. Схема регулятора мощности показана на рисунке. Нагрузка питается пульсирующим напряжением, так как подключена через диодный мост VD5-VD8. Это подходит для питания электронагревателя (паяльника, лампы накаливания).Так как у пульсирующего тока отрицательная полуволна «загнута вверх», то получаются пульсации с частотой 100 Гц. Но они положительные, то есть график изменения от нуля до положительного амплитудного значения напряжения. Поэтому регулировка возможна от 0% до 100%. Величина максимальной мощности нагрузки в этой схеме ограничена не столько максимальным током открытого канала VT1 (это ЗОУ), сколько максимальным прямым током диодов выпрямительного моста VD5-VD8.

При использовании диодов КД209 схема может работать с нагрузкой до 100Вт.При необходимости работы с более мощной нагрузкой (до 400Вт) необходимо использовать более мощные диоды, например, КД226Г, Д.

На инверторах микросхемы Д1 выполнен формирователь управляющих импульсов, который открыть транзистор VT1 в определенной фазе полуволны. Элементы D1.1 и D1.2 образуют триггер Шмитта, а остальные элементы D1.3-D1.6 образуют мощный выходной инвертор. Пришлось увеличить выход, чтобы компенсировать неприятности, вызванные всплеском тока на заряде емкости затвора VT1 в момент его включения.

Низковольтная система питания микросхемы посредством диода VD2 разделена на две части, сам блок питания,

И. НЕЧАЕВ, Курск

Данный регулятор позволяет регулировать количество тепла, выделяемого электронагревателем. Принцип его работы основан на изменении числа периодов сетевого напряжения, подаваемого на нагреватель, а включение и выключение происходит в моменты, близкие к переходу мгновенного значения сетевого напряжения через ноль.Поэтому регулятор практически не создает коммутационных шумов. К сожалению, он не подходит для диммирования ламп накаливания, которые будут заметно мерцать.

Схема устройства представлена ​​на рис. 1.


В качестве коммутационных элементов в нем использованы полевые транзисторы IRF840 с допустимым напряжением сток-исток 500 В, током стока 8 А при температуре корпуса 25°С и 5 А при температуре 100°С, импульсный ток 32 А, сопротивление открытого канала 0.85 Ом и рассеиваемая мощность 125 Вт. Каждый транзистор содержит внутренний защитный диод, включенный параллельно каналу в обратной полярности (катод к стоку). Это позволяет, соединив два транзистора встречно-последовательно, коммутировать переменное напряжение.

На элементах DD1.1, DD1.2 собран генератор импульсов регулируемой скважности, следующих с частотой примерно 1 Гц. DD1.3, DD1.4 — компаратор напряжения. DD2.1 — D-триггер, а DD1.5, DD1.6 — буферные каскады.Демпфирующий резистор R2, диоды VD3 и VD4, стабилитрон VD6, конденсатор С2 образуют параметрический стабилизатор напряжения. Диоды VD5, VD7 гасят скачки напряжения на затворах транзисторов VT1, VT2.

Временные диаграммы сигналов в различных точках регулятора представлены на рис. 2.

Положительная полуволна сетевого напряжения, проходя через диоды VD3, VD4 и резистор R2, заряжает конденсатор С2 до напряжения стабилизации стабилитрона VD6. Напряжение на аноде диода VD4 представляет собой синусоиду, ограниченную снизу нулевым значением, а сверху напряжением стабилизации стабилитрона VD6 плюс прямое падение напряжения на самом диоде.Компаратор на элементах DD1.3, DD1.4 делает перепады напряжения более крутыми. Сформированные им импульсы поступают на вход синхронизации (вывод 11) триггера DD2.1, а на его вход D (вывод 9) — импульсы частотой примерно 1 Гц с выхода генератора на элементах DD1.1. , ДД1.2.

Выходные импульсы триггера подаются через элементы DD1.5 и DD1.6, включенные параллельно (для уменьшения выходного сопротивления) на затворы транзисторов VT1 и VT2. Они отличаются от импульсов генератора «привязкой» временных перепадов к пересечениям линейного напряжения с уровнем, близким к нулю, в направлении от плюса к минусу.Поэтому открытие и закрытие транзисторов происходит только в моменты таких пересечений (что гарантирует низкий уровень помех) и всегда за целое число периодов сетевого напряжения. При изменении переменным резистором R1 скважности генератора изменяется соотношение длительности включенного и выключенного состояния нагревателя, а, следовательно, и среднее количество выделяемого им тепла.

Полевые транзисторы можно заменить другими, подходящими по допустимому напряжению и току, но обязательно с защитными диодами.Микросхемы серии К561 при необходимости заменяются функциональными аналогами серии 564 или импортными. Стабилитрон Д814Д — любой средней мощности с напряжением стабилизации 10…15 В.

Большая часть деталей прибора расположена на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, показанной на рис. 3.

При мощности нагревателя более 500 Вт транзисторы VT1 и VT2 должны быть снабжены теплоотводами.

Плата установлена ​​в корпусе из изоляционного материала, на стенке которого смонтированы розетка XS1 и переменный резистор R1.Рукоятку из изоляционного материала необходимо расположить на оси резистора.

При регулировке регулятора проверяется напряжение на конденсаторе С2 в течение всего интервала регулировки мощности. Если он заметно изменится, номинал резистора R2 придется уменьшить.
Радио №4 2005.

Симисторный регулятор мощности.

A. STAS

Дроссель L1 — любые помехоподавляющие устройства, применяемые в таких устройствах, соответствующие нагрузке. Можно в принципе и без него обойтись, особенно если нагрузка индуктивная.Конденсаторы СИ, С2 — на напряжение не ниже 250 В. Диоды VD1…VD4 — любые кремниевые на обратное напряжение не ниже 300 В.


Транзисторы VT1, VT2 — тоже, в принципе, любые кремниевые с соответствующим типом проводимости.

Эта схема работает с любым типом симистора на соответствующее напряжение. Самый мощный, что нам удалось протестировать, это ТС142-80-10.

Радиолюбитель 8/97

Ступенчатый регулятор мощности.

К. МОВСУМ-ЗАДЕ, г. Тюмень

Предлагаемое устройство отличается доступностью деталей, их малым количеством и некритическими значениями.Ступенчатая регулировка: 2/2, 2/3, 2/4, 3/7, 3/8, 3/9 и 3/10 от полной мощности нагрузки.

Схема регулятора показана на рис. 1.


Состоит из блока питания (диоды VD2, VD6, стабилитрон VD1, резистор R3, конденсатор С1), блока управления (резисторы R1, R2, R4, R5, переключатель SA1, десятичный счетчик DD1, диоды VD3-VD5) и блок питания на полевом транзисторе VT1 и диодном мосту VD7-VD10, в него же входит резистор R6.

Предположим, переключатель SA1 установлен в положение 2/3.В течение первого положительного полупериода сетевого напряжения диоды VD2 и VD6 открыты. Ток, протекающий через стабилитрон VD1, формирует на нем импульс напряжением 15 В с крутым нарастанием и спадом. Этот импульс через диод VD2 заряжает конденсатор С1, а через резистор R1 поступает на вход CN счетчика DD1. По фронту этого импульса на выходе 1 счетчика установится высокий уровень, который через диод VD4 и резистор R4 пойдет на затвор полевого транзистора VT1 и откроет его.В результате через нагрузку протекает положительная полуволна тока.

В течение отрицательного полупериода диоды VD2 и VD6 закрыты, но напряжение заряженного конденсатора С1 (затем он перезаряжается каждым положительным полупериодом) продолжает питать счетчик DD1, состояние которого не изменять. Транзистор VT1 остается открытым, а ток через нагрузку продолжает течь.

С началом следующего положительного полупериода уровень на выходе 1 счетчика станет низким, а на выходе 2 — высоким.Транзистор VT2, напряжение затвор-исток которого стало равным нулю, будет закрыт, а нагрузка на весь период отключена от сети.

В третьем положительном полупериоде высокий уровень, установленный на выходе 3, пройдет через переключатель SA1 на вход R счетчика, который немедленно вернется в исходное состояние с высоким уровнем на выходе 0 и низким вообще другие выходы. Напряжение, подаваемое через диод VD3 и резистор R4 на затвор транзистора VT1, откроет его.По истечении этого периода цикл повторяется. В других положениях переключателя SA1 устройство работает аналогично, меняется только количество периодов, в течение которых нагрузка подключается к сети и отключается от нее.

Регулятор почти не создает радиопомех, так как переключение счетчика, а с ним открытие и закрытие транзистора VT1 происходят в моменты, когда мгновенное значение сетевого напряжения очень близко к нулю — не превышать напряжение стабилизации стабилитрона VD1.Резистор R6 гасит броски напряжения, возникающие при переключении индуктивной нагрузки, что снижает вероятность пробоя транзистора VT1.

Регулятор собран на печатной плате из одностороннего фольгированного текстолита (рис. 2).

Предназначен для резисторов МЛТ и им подобных мощности, указанной на схеме, причем номиналы резисторов могут отличаться от указанных в несколько раз. Конденсатор С1 — К50-35 или другой оксидный. Стабилитрон КС515Г можно заменить на КС515Ж или КС508Б, диоды КД257Б — импортные 1N5404, а транзистор КП740 — ИРФ740.

Переключатель SA1 бесфланцевый типа П2Г-3 11П1Н, из одиннадцати положений которого используются только семь. Выводы переключателя соединены гибкими проводами с немаркированными контактными площадками, расположенными на печатной плате вокруг микросхемы DD1.

Собранное устройство целесообразно проверить, подключив его к сети через разделительный трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 20…30 В и заменив реальную нагрузку резистором 1,5…3 кОм. Убедившись, что он работает правильно, подключите его напрямую к сети.После этого прикасаться к любым элементам устройства (кроме изолированной рукоятки выключателя) опасно — они находятся под сетевым напряжением.

Регулятор испытан с нагрузкой до 600 Вт. Полевой транзистор VT1 из-за малого сопротивления открытого канала греется очень незначительно, однако желательно обеспечить ему небольшой нагрев раковина.


Привет всем датагорейцам и гостям Датагории!
Предлагаю принципиальную схему простого в изготовлении и наладке устройства.Это регулятор мощности, мало чем отличающийся по функционалу от других подобных устройств, самые разнообразные схемы которых можно найти в интернете.
Лично меня на изготовление данного регулятора побудили несколько обстоятельств:
1) необходимость плавного регулирования светового потока полуваттной группы галогенных ламп;
2) регулирование температуры секции нагревательного элемента;
3) затемнение групп светодиодов при работе от разных напряжений;
4) балласт для музыкального центра, купленный у друзей на EBAY, рассчитанный на работу от сети переменного тока 110 вольт.

Недостатки тиристорных и симисторных схем

Решил отказаться от тиристорных схем регулятора, которые делал ранее несколько раз, по многим не устраивающим меня причинам:
а) неустранимые помехи; б) большой ток управления;
в) полное открытие тиристоров (симисторов) без принятия специальных мер при усложнении схемы;
г) значительное падение напряжения, увеличивающее значение мощности, рассеиваемой устройством;
д) невозможность нормальной работы мощного симистора при малых токах.

На самом деле проблему, указанную в пункте «а», можно решить сплошным экранированием и фильтрацией цепей питания, синхронизацией цепи управления симистором с нулевым значением сетевой синусоиды, но эти меры неизбежно приведут к ухудшению в весе и габаритах устройства, к его удорожанию.

Также нельзя использовать симисторную схему в качестве балласта из-за полного открытия симистора в момент включения (без усложнения схемы), что может привести к выходу из строя устройства, питаемого через такой балласт.

И, конечно же, универсальный регулятор должен нормально работать в широком диапазоне токов нагрузки.


Однако, как бы там ни было, я решил собрать полевой транзистор стабилизатор (далее ПТ) с ШИ-управлением. В отличие от схем на полевых транзисторах с импульсно-фазовым управлением, где имеется привязка схемы к частоте сетевого напряжения, при ПВД-регулировании схема управления формирует собственную последовательность импульсов, модулирующую частоту сети.
За счет изменения ширины этих импульсов достигается изменение значения выходного напряжения.

Схема регулятора получается достаточно простой, малошумящей и работоспособной при любых значениях тока в нагрузке.
Начну с ТТХ. Полевые транзисторы мощностью до 200 Вт практически не греются (для этого обеспечивается их полное открытие импульсами схемы управления).
При работе регулятора с нагрузкой мощностью более 200 Вт на ПТ должны быть установлены радиаторы.
Так, например, при мощности нагрузки 1 кВт, на открытом канале полевого транзистора, который, например, имеет сопротивление 0.1 Ом падение напряжения составит около 0,45 В, а рассеиваемая мощность превысит 2 Вт, что неизбежно вызовет нагрев кристалла транзистора. Для длительной работы при мощной нагрузке (от 500 Вт и более) может потребоваться проветривание радиатора. При работе с мощным трансформатором (от ИБП — в понижающем режиме) вторичная обмотка трансформатора нагружалась 12-вольтовой автомобильной галогенной лампой мощностью 190 Вт.

В схеме использованы самые доступные части.Так, например, полевые транзисторы — от компьютерных блоков питания (на схеме указаны напряжения и токи), но можно использовать и любые другие с учетом работы на конкретную нагрузку.
При мощности нагрузки до 200 Вт регулятор может иметь очень маленькие размеры (как спичечный коробок).

В этом случае удаляются VD1, R1 и один из ПТ, а нагрузка включается между стоком ПТ и плюсом питающего напряжения, которое также подается на вывод 8 микросхемы таймера.

Фазоимпульсные регуляторы (ФИР) — это устройства, позволяющие регулировать яркость ламп (диммеров), мощность электронагревателей, скорость вращения электроинструмента и т. д. ФИР содержит электронный ключ, который подключается между сеть питания и нагрузка. В течение некоторой части периода сетевого напряжения этот ключ замыкается, а затем размыкается. Увеличивая или уменьшая время, в течение которого ключ находится в закрытом состоянии, можно увеличить или уменьшить мощность, выделяемую в нагрузке.Обычно в качестве ключа используется тиристор. Рассмотрим блок-схему тиристора КИХ, показанную на рис. 1. Соответствующие временные диаграммы показаны на рис. 2.

Селектор нуля срабатывает при переходе сетевого напряжения через ноль. Схема задержки через временной интервал Tz, регулируемый от нуля до 10 мс, запускает формирователь импульсов, открывающий тиристор. Далее тиристор остается открытым до тех пор, пока ток через него не станет меньше тока удержания, т.е.е. почти до конца полупериода.

На временной диаграмме Uc представляет собой выпрямленное напряжение сети. Uн — напряжение на нагрузке. Моменты, когда тиристорный ключ замкнут, выделены зеленым цветом.

При малых и средних Тз тиристорный КИХ работает вполне удовлетворительно, но при больших Тз, близких к полупериоду сетевого напряжения, что соответствует питанию нагрузки короткими импульсами малой амплитуды, возникают проблемы из-за дело в том, что не все виды нагрузки могут нормально работать с таким блоком питания….Например, лампы накаливания начинают заметно мерцать. Кроме того, при больших Tc нестабильность управляемой схемы задержки вызывает существенные изменения длительности выходных импульсов. Действительно, если Тз, например, за счет нагрева элементов цепи увеличить с 9 до 9,5 мс, т. е. примерно на 5 %, то длительность импульсов на нагрузке уменьшится с 1 мс до 0,5 мс, т. е. вдвое. . Если Тз превышает 10 мс, то тиристор откроется в самом начале полупериода, что соответствует максимальной мощности.Это может повредить нагрузку, если она не рассчитана на полное сетевое напряжение.

Еще одним недостатком тиристорного КИХ являются помехи, возникающие при замыкании ключа и, в меньшей степени, при его размыкании (имеется в виду работа КИХ на активную нагрузку).

Реальные тиристорные КИХ обычно выполняются на симметричном тиристоре (симисторе), поэтому выпрямитель не требуется, но рассмотренные недостатки им также присущи.

Если в качестве ключа использовать не тиристор, а мощный высоковольтный MOSFET транзистор, то можно значительно уменьшить проблемы, возникающие при необходимости питания нагрузки низким напряжением.

Структурная схема КИХ с ключом на полевом транзисторе представлена ​​на рис. 3. Временные диаграммы показаны на рис. 4.

Компаратор сравнивает регулируемое напряжение Uref, генерируемое источником опорного напряжения, с выпрямленным сетевым напряжением. Если напряжение сети меньше опорного, то полевой транзистор открыт, нагрузка подключена к сети. В противном случае компаратор размыкает ключ — тока через нагрузку нет.Очевидно, что как на восходящей, так и на нисходящей ветвях синусоиды будут участки при закрытом транзисторном ключе, что и отражено на временной диаграмме. Это позволяет передавать требуемую мощность в нагрузку на более длительное время, чем в случае тиристорного КИХ, и, соответственно, снижать пиковые напряжения и токи нагрузки.

Электрическая принципиальная схема транзистора FIR представлена ​​на рис. 5.

На элементах R1, C1, VD2 и R4 собран регулируемый источник опорного напряжения.Напряжение +12В со стабилитрона VD2 также используется для питания микросхемы DA1.1. Конденсатор С2 снижает шумы, возникающие при вращении оси переменного резистора R4. Операционный усилитель DA1.1, используемый в качестве компаратора, сравнивает опорное напряжение с напряжением сети, подаваемым на инверсный вход с делителя на резисторах R2, R3. Полевой транзистор VT1 представляет собой силовой ключ, управляемый сигналом с выхода компаратора. Резистор R8 разгружает выход усилителя DA1.1 от емкости затвор-исток полевого транзистора, кроме того, благодаря этому резистору несколько замедляется переключение VT1, что способствует снижению шумов.

Первая версия транзистора КИХ содержала только эти элементы. Он был собран на макетной плате и оказался вполне работоспособным, но форма напряжения на нагрузке существенно отличалась от желаемой. Соответствующая осциллограмма представлена ​​на рис. 6.

Левый пик на осциллограмме, соответствующий нисходящей ветви синусоиды, значительно ниже правого пика, соответствующего восходящей ветви.Это связано с задержкой, вносимой компаратором и переключателем. Применение более быстродействующего операционного усилителя и уменьшение резистора R8 улучшает ситуацию, но не устраняет проблему полностью, к тому же автор очень хотел остаться в рамках недорогих и доступных компонентов.

Этот недостаток можно устранить введением в схему второго компаратора DA1.2. Благодаря схеме задержки на элементах VD3, R9, R10 и С3 DA1.2 срабатывает после DA1.1 с задержкой около 100 мкс. Этой задержки вполне достаточно, чтобы к моменту срабатывания DA1.2 успели завершиться переходные процессы, связанные с переключением DA1.1. Напряжение с выхода DA1.2 через резистор R7 суммируется с сигналом, снимаемым с делителя R2, ​​R3. За счет этого как на нисходящей, так и на восходящей ветвях синусоиды компаратор DA1.1 срабатывает несколько раньше — компенсируется задержка, выравниваются длительности и амплитуды обоих пиков.Осциллограмма для этого случая представлена ​​на рис. 7.

Если КИХ настроен так, что DA1.1 срабатывает вблизи вершины синусоиды (большая мощность на нагрузке), то указанная выше задержка не влияет на работу устройства. Это связано с тем, что вблизи вершины синусоиды скорость изменения сетевого напряжения замедляется и в течение времени задержки существенного изменения напряжения не происходит. С другой стороны, оказалось, что та же причина — медленное изменение сетевого напряжения вблизи вершины синусоиды — приводит к возникновению автоколебаний в цепочке из двух компараторов DA1.1 и DA1.2, охваченные обратной связью. Цепь VD3, R9 позволяет устранить автоколебания. Благодаря ей конденсатор С3 заряжается гораздо быстрее, чем разряжается. Если импульсы на выходе DA1.1 достаточно широки, что соответствует большой амплитуде импульсов на КИХ нагрузке, то С3 не успевает разрядиться — на нем появляется постоянное напряжение, превышающее напряжение на инверсной вход DA1.2. Компаратор DA1.2 перестает переключаться и автоколебаний не возникает. Номиналы резисторов R5, R6, R9 и R10 подобраны так, чтобы блокировка DA1.2 возникает при амплитуде импульса на КИХ нагрузке около 150 В.

Устройство смонтировано на макетной плате, фотография которой не представлена, так как помимо описанного КПИ на ней было собрано еще одно устройство, не относящееся к данной разработке. КИХ нагружен нагревателем мощностью около 100 ВА и рабочим напряжением 70В. Полевой транзистор размещен на радиаторе в виде пластины площадью 10 квадратных сантиметров. В процессе работы почти не греется — видимо радиатор можно уменьшить или вообще отказаться.

При отладке и последующей эксплуатации устройства будьте осторожны, так как его элементы контактируют с электрической сетью.

Наладка устройства сводится к подбору резистора R7. КИХ должен быть подключен к сети 220В (через разделительный трансформатор!). В качестве нагрузки можно использовать лампу накаливания 220В мощностью около 100 ВА, паяльник и т.п. Параллельно с нагрузкой включить вход осциллографа. С помощью резистора R4 нужно установить амплитуду импульсов на нагрузке около 50 В.Резистор R7 следует подобрать так, чтобы амплитуды импульсов на восходящей и нисходящей ветвях синусоиды были равны. При отклонении выходного напряжения от 50В равенство амплитуд импульсов не должно существенно нарушаться. У автора при выходном напряжении 20В амплитуды импульсов отличались на 2В, при 30В — на 1В, при 100В — на 1В.

В заключение укажем на особенности данного РПИ, определяющие возможную область применения. Его рекомендуется использовать для питания низковольтных устройств, которые по тем или иным причинам должны питаться от сети 220В.Этому в значительной степени способствует стабилизация амплитуды импульсов на выходе транзистора КИХ.

В качестве нагрузки автор успешно использовал паяльник 30ВА, рассчитанный на напряжение 27В, а также лампочку 6В 0,6ВА. Лампочка горела без мерцания, ее яркость плавно регулировалась от нуля до видимого тепла. Средневолновое радио рядом с этим устройством не реагировало на его включение. Отсюда можно сделать вывод о небольшом уровне высокочастотных помех.

При питании от лампы накаливания КИХ на напряжение 220В выяснилось, что при малых степенях диммирования (почти максимальной яркости) происходят самопроизвольные и очень заметные изменения яркости. Анализ этого явления показал, что причиной является существенное отличие формы сетевого напряжения от синусоиды. Если порог компаратора приходится на достаточно длинную плоскую вершину, которая присутствует в реальном сетевом напряжении, то даже небольшие изменения напряжения в сети будут вызывать значительные колебания длительности импульсов, генерируемых компаратором.Это вызывает изменение яркости лампы.

При разработке и испытаниях данного устройства предполагалось, что нагрузка может быть только активной (резистор, нагреватель, лампа накаливания). Возможность использования транзисторного КИХ с реактивной нагрузкой, а также для зарядки любых аккумуляторов, регулирования скорости электродвигателей и т.п. не рассматривалась и не тестировалась.

Простая схема регулирования и стабилизации напряжения показана на рисунке. Такую схему сможет выполнить даже неопытный в электронике любитель.Вход 50 вольт, выход 15,7 В.

Цепь стабилизатора.

Основной частью этого устройства является полевой транзистор. Может использоваться как ИРЛЗ 24/32/44 и подобные полупроводники. Чаще всего изготавливаются в корпусах ТО-220 и Д2 Пак. Его стоимость составляет менее одного доллара. Этот мощный полевой работник имеет 3 контакта. Он имеет внутреннюю структуру металл-изолятор-полупроводник.

ТL 431 в корпусе ТО — 92 обеспечивает регулировку величины выходного напряжения.Мощный полевой транзистор мы оставили на радиаторе охлаждения и припаяли его проводами к плате.

Входное напряжение для такой схемы 6-50 В. На выходе получаем от 3 до 27 В, с возможностью регулировки переменным сопротивлением 33 кОм. Выходной ток большой, до 10 А, в зависимости от радиатора.

Конденсаторы уравнительные С1, С2 емкостью от 10 до 22 мкФ, С2 — 4,7 мкФ. Без таких деталей схема будет функционировать, но не с требуемым качеством.Нельзя забывать о допустимом напряжении электролитических конденсаторов, которые необходимо устанавливать на выходе и входе. Взяли контейнеры, выдерживающие 50 В.

Такой стабилизатор способен рассеивать мощность не выше 50 Вт. Полевой работник должен быть установлен на радиаторе охлаждения. Его площадь желательно выполнять не менее 200 см 2 . При установке полевого контроллера на радиатор нужно место контакта смазать термопастой для лучшего отвода тепла.

Можно использовать переменный резистор 33 кОм типа WH 06-1. Такие резисторы имеют возможность точной подстройки сопротивления. Они импортные и отечественного производства.

Для удобства монтажа к плате припаяны 2 контактные площадки, вместо проводов. Так как провода быстро отрываются.

Вид платы дискретных элементов и переменного сопротивления типа СП 5-2.

В результате стабильность напряжения достаточно хорошая, а выходное напряжение колеблется на доли вольта в течение длительного времени.Монтажная панель компактна и проста в использовании. Дорожки доски окрашены цапоновым лаком зеленого цвета.

Мощный стабилизатор на поле

Рассмотрим сборку, предназначенную для высокой мощности. Здесь свойства устройства улучшены с помощью мощного электронного ключа в виде полевого транзистора.

При разработке мощных стабилизаторов питания любители чаще всего используют специальные микросхемы серии 142 и им подобные, которые усилены несколькими транзисторами, включенными параллельно.Таким образом, стабилизатор мощности получается.

Схема такой модели устройства представлена ​​на рисунке. В ней используется мощный полевой драйвер IRLR 2905. Он используется для коммутации, но в данной схеме применен в линейном режиме. Полупроводник имеет ничтожно малое сопротивление и обеспечивает ток до 30 ампер при нагреве до 100 градусов. Ему нужно напряжение затвора до 3 вольт. Его мощность достигает 110 Вт.

Полевой оператор управляется микросхемой TL 431.Стабилизатор имеет следующий принцип действия. При подключении трансформатора на вторичной обмотке возникает переменное напряжение 13 вольт, которое выпрямляется выпрямительным мостом. На уравнительном конденсаторе значительной емкости появляется постоянное напряжение 16 вольт.

Это напряжение проходит на сток полевого транзистора и через сопротивление R1 поступает на затвор, при этом транзистор открывается. Часть напряжения на выходе через делитель поступает на микросхему, замыкая при этом цепь ООС.Напряжение устройства повышается до тех пор, пока входное напряжение микросхемы не достигнет границы 2,5 вольта. В это время микросхема размыкается, уменьшая напряжение затвора полевика, то есть прикрывая его незначительно, и прибор работает в режиме стабилизации. Емкость С3 ускоряет выход стабилизатора на номинальный режим.

Значение выходного напряжения устанавливается в пределах 2,5-30 вольт, подбором переменного сопротивления R2 его значение может изменяться в широких пределах. Емкости С1, С2, С4 обеспечивают стабильное действие стабилизатора.

Для такого прибора наименьшее падение напряжения на транзисторе до 3 вольт, хотя он способен работать при напряжении около нуля. Такой недостаток возникает из-за напряжения, подаваемого на затвор. При небольшом падении напряжения полупроводник не откроется, так как на затворе должно быть положительное напряжение по отношению к истоку.

Для уменьшения падения напряжения рекомендуется подключать цепь затвора от отдельного выпрямителя на 5 вольт выше выходного напряжения прибора.

Хорошие результаты можно получить, подключив диод VD 2 к выпрямительному мосту. При этом напряжение на конденсаторе С5 увеличится, так как падение напряжения на VD 2 будет меньше, чем на диодах выпрямителя. Для плавного регулирования выходного напряжения постоянное сопротивление R2 необходимо заменить переменным резистором.

Значение выходного напряжения определяется по формуле: U вых = 2,5 (1 + R2/R3). Если использовать транзистор IRF 840, то наименьшее значение напряжения управления затвором будет 5 вольт.Емкости выбирают малогабаритные танталовые, сопротивления — МЛТ, С2, П1. Выпрямительный диод с малым падением напряжения. Свойства трансформатора, выпрямительного моста и емкости С1 выбираются в соответствии с требуемыми выходными напряжением и током.

Полевик рассчитан на значительные токи и мощности, для этого необходим хороший теплоотвод. Транзистор используется для монтажа на радиатор пайкой с промежуточной медной пластиной. К нему припаивается транзистор с остальными деталями.После монтажа пластина размещается на радиаторе. Для этого не нужна пайка, так как пластина имеет значительную площадь контакта с радиатором.

Если использовать микросхему P_431 C, сопротивления P1 и микросхему конденсаторов для наружной установки, то они размещаются на плате из текстолита. Плата припаяна к транзистору. Настройка устройства сводится к установке нужного значения напряжения. Необходимо проверить устройство и проверить, есть ли самовозбуждение на всех режимах.

Низковольтные источники питания с тиристорным регулированием. Тиристорные регуляторы напряжения. Фото регуляторов напряжения

своими руками

В статье стоит раскрыть тему как работает тиристорный регулятор напряжения, схему которого более подробно можно рассмотреть в интернете.

В повседневной жизни в большинстве случаев может возникнуть особая необходимость регулирования общей мощности. бытовые приборы, например, электроплита, паяльник, котел, а также нагревательные элементы, в транспорте – обороты двигателя и прочее.В этом случае нам на помощь придет простая и радиолюбительская конструкция – это специальный регулятор мощности на тиристоре.

Создать такой прибор не составит труда, он может стать первым самодельным прибором, который будет выполнять функцию регулировки температуры жала в паяльнике от любого начинающего радиолюбителя. Стоит отметить, что готовые паяльники на станции с общим контролем температуры и другими специальными функциями стоят намного дороже самых простых моделей паяльных аппаратов.Минимальное количество деталей в конструкции поможет собрать простой настенный тиристорный регулятор мощности.

Следует отметить, что навесной тип монтажа является вариантом сборки радиоэлектронных компонентов без использования специальной печатной платы, а при качественном навыке помогает быстро собрать электронные устройства средней сложности производства.

Вы также можете заказать электронный тип конструктора регулятора тиристорного типа, а тем, кто хочет полностью разобраться во всем самостоятельно, стоит изучить некоторые схемы и принцип работы устройства.

Кстати, таким устройством является регулятор общей мощности … Такое устройство можно использовать для контроля общей мощности или контроля количества оборотов. Но для начала нужно полностью понять общий принцип функционирования такого устройства, ведь это поможет понять, какую нагрузку следует ожидать при использовании такого регулятора.

Как работает тиристор?

Тиристор — управляемый полупроводниковый прибор, способный быстро проводить ток в одном направлении.Под словом управляемый подразумевается тиристор неспроста, так как с его помощью, в отличие от диода, который тоже проводит полный ток только к одному полюсу, можно выделить отдельный момент, когда тиристор начинает процесс проведения тока.

Тиристор имеет сразу три токовых выхода:

  1. Катод.
  2. Анод.
  3. Управляемый электрод.

Для осуществления протекания тока через такой тиристор стоит выполнить следующие условия: деталь должна располагаться на самой цепи, которая будет находиться под общим напряжением, на контрольная часть электрода.В отличие от транзистора, управление таким тиристором не потребует от пользователя удержания управляющего сигнала.

Но на этом все трудности применения такого устройства не закончатся: тиристор можно легко закрыть, прервав поступление в него тока по цепи, или создав обратное анодно-катодное напряжение. Это будет означать, что применение тиристора в цепях постоянного тока считается достаточно специфичным и в большинстве случаев совершенно неразумным, а в цепях переменного тока, например, в таком устройстве, как тиристорный регулятор, схема создается таким образом, чтобы условие закрытия устройства полностью обеспечено… Любая заданная полуволна полностью покроет соответствующий участок тиристора.

Вам скорее всего сложно понять схему его строения … Но, не стоит расстраиваться — процесс функционирования такого устройства будет более подробно описан ниже.

Область применения тиристорных устройств

Для каких целей можно использовать такое устройство, как тиристорный регулятор мощности. Такое устройство позволяет эффективнее регулировать мощность нагревательных приборов, то есть осуществлять нагрузку на активные места.При работе с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры могут просто не закрыться, что может привести к выходу такого оборудования из нормальной работы.

Можно ли самостоятельно регулировать обороты в двигателе устройства?

Многие из пользователей, которые видели или даже использовали дрели, УШМ, которые еще называют болгарками, и другие электроинструменты. Они легко могли заметить, что количество оборотов в таких изделиях зависит в основном от от общей глубины нажатия на спусковую кнопку в устройстве … Такой элемент будет располагаться в тиристорном регуляторе мощности (общая схема такого устройства указана в интернете), с помощью которого изменяется общее число оборотов.

Стоит обратить внимание на то, что регулятор не может самостоятельно изменять свою скорость в асинхронных двигателях. Таким образом, напряжение будет полностью регулироваться на коллекторном двигателе, оснащенном специальным щелочным блоком.

Как работает такое устройство?

Описанные ниже характеристики подходят для большинства схем. .

При этом происходит определенная область, которая будет испытывать особую нагрузку. Когда закончится влияние положительной полуволны и начнется новый период движения с отрицательной полуволной, то один из этих тиристоров начнет закрываться, и одновременно откроется новый тиристор.

Вместо слов положительная и отрицательная волны следует использовать первую и вторую (полуволна).

Пока первая полуволна начинает воздействовать на цепь, идет специальная зарядка емкости С1, а также С2 … Скорость их полного заряда будет ограничиваться потенциометром R 5. Такой элемент будет полностью переменным, и с его помощью будет задаваться выходное напряжение. В тот момент, когда на поверхности конденсатора С1 появится напряжение, необходимое для открытия диристора VS 3, весь динистор откроется, и через него начнет протекать ток, с помощью которого тиристор VS 1 откроется .

При пробое динистера на общем графике образуется точка.После того, как значение напряжения пересечет нулевую отметку, и цепь окажется под действием второй полуволны, тиристор VS 1 закроется, и процесс повторится, только для второго динистера, тиристора, а также конденсатор. Резисторы R 3 и R 3 нужны для ограничения общего управляющего тока, а R 1 и R 2 — для процесса термостабилизации всей цепи.

Принцип работы второй схемы будет точно таким же, но в ней будет управляться только одна из полуволн переменного тока.После того, как пользователь поймет принцип работы устройства и его общую схему строения, он сможет понять, как собрать или, при необходимости, отремонтировать тиристорный регулятор мощности самостоятельно.

Тиристорный стабилизатор напряжения своими руками

Нельзя сказать, что данная схема не обеспечит гальваническую развязку от источника питания, поэтому есть определенный риск поражения электрическим током. Это будет означать, что вам не нужно будет прикасаться к элементам регулятора руками.

Вы должны спроектировать свой прибор таким образом, чтобы, по возможности, его можно было спрятать в регулируемом приспособлении , а также найти больше свободного места внутри корпуса. Если управляемое устройство находится на стационарном уровне, то есть смысл подключить его через выключатель со специальным регулятором уровня яркости. Такое решение сможет частично защитить человека от поражения электрическим током, а также избавить его от необходимости поиска подходящего корпуса для устройства, имеет привлекательную внешнюю структуру, а также создано с применением промышленных технологий.

Способы регулирования фазного напряжения в сети

На основе принципов и особенностей регулирования фазного напряжения можно строить определенные схемы регулирования, стабилизации, а в некоторых случаях и с плавным пуском. Для более плавного пуска напряжение следует увеличивать с течением времени от нуля до максимального значения. Таким образом, во время открытия тиристора максимальное значение номинала должно измениться на ноль.

Тиристорные цепи

Регулировка общей мощности паяльника может быть достаточно простой, если вы используете аналоговые или цифровые паяльные станции …Последние достаточно дороги в эксплуатации, да и собрать их без особого опыта достаточно сложно. В то время как аналоговые устройства (рассматриваемые по своей сути как регуляторы суммарной мощности) не составит труда создать самостоятельно.

Достаточно простая схема устройства, которое поможет настроить индикатор мощности на паяльнике.

  1. ВД — КД209 (или аналогичный по общим характеристикам).
  2. R 1 — сопротивление со специальным номиналом 15 кОм.
  3. R 2 представляет собой резистор со специальным номинальным значением переменного тока около 30 кОм.
  4. Rn – общая нагрузка (в этом случае вместо нее будет использоваться специальный маятник).

Такое устройство для регулирования может контролировать не только положительный полупериод, по этой причине мощность паяльника будет в разы меньше номинальной. Такой тиристор управляется с помощью специальной схемы, которая несет два сопротивления, а также емкость. Время зарядки конденсата (будет регулироваться специальным сопротивлением R2) влияет на продолжительность открытия такого тиристора.

Медленно продвигается плановое внедрение кондиционера на элементах Пельтье. Следующим этапом после установки генератора на 135 Ампер стала модернизация регулятора напряжения. Основная проблема здесь – работа кондиционера на ХХ двигателе. Дело в том, что при шкиве генератора в три раза меньшем, чем шкив коленчатого вала, при 1000 об/мин двигателя ротор генератора будет вращаться со скоростью 3000 об/мин, что по таблице выходного тока даст 110 Ампер на 13.5 Вольт:

В принципе, при потреблении 10 элементов пеллет должно хватить 60 Ампер. Впрочем, я так думаю, эти показания снимались при подаче на ротор тех же 13,5 вольт. И тут мы упираемся в штатный регулятор напряжения, для которого прямо заявлено падение напряжения в 2 Вольта, то есть на ротор пойдет максимум 11,5 Вольта. Разница в мощности на роторе составит 13,5*13,5/11,5*11,5=37%. То есть из 110 Ампер останется только 70, из них 6 пойдет на сам генератор.А есть еще и постоянные потребители, то есть тока на кондиционер останется немного. Падение 2 вольта на регуляторе связано с использованием в нем биполярного транзистора в качестве ключа.

Так же при обновлении хотел добавить функцию отключения генератора при запуске двигателя. То есть в норме при работе стартера генератор пытается генерировать, потребляя при этом до 6 ампер тока и тормозя коленвал. При выключении генератора мы получим не менее 10% прироста скорости вращения коленчатого вала стартером.Основной эффект от этого должен быть зимой, когда аккумулятор работает на пределе своих возможностей.

Итак, при разработке регулятора напряжения необходимо учитывать следующие факторы:

  • Широкий диапазон рабочих температур от -40 до +80,
  • Стойкость к скачкам напряжения до 60-80 Вольт,
  • Стойкость к атмосферостойкость,
  • Виброустойчивость,
  • Отключение при запуске двигателя,
  • Низкое падение напряжения,
  • Отсутствие механических элементов.

Одна из альтернативных схем стабилизатора напряжения выглядит следующим образом:

Однако она имеет следующие недостатки:

  • Температурный диапазон LM393 только от 0 до +70,
  • LM393 выдерживает максимум 30 вольт питания,
  • Затвор ирф 3205 рассчитан максимум на 10 Вольт, на схеме защиты нет,
  • ИРФ 3205 максимум выдерживает 30 Вольт на выводах сток-исток (биполярный транзистор изначально рассчитан на 80 Вольт),
  • полевой транзистор управляется без ключа — это приведет к его нагреву,
  • Нет возможности отключения при запуске двигателя,
  • В схеме есть подстроечный резистор — не знаю рекомендую использовать любую обшивку в автомобиле, реле
  • потенциально слабое звено.

Оригинальная схема регулятора напряжения выглядит так:

Принцип работы примитивен — при превышении установленного напряжения ротор отключается, после падения напряжения ротор снова включается. Принцип работы такой же, как и у поплавковой камеры карбюратора, ну или бачка унитаза. Меня заинтересовали элементы для разрядки энергии остаточной индукции ротора — дроссель 7, диод 12 и конденсатор 11. Для этого купил новый стабилизатор напряжения, хотел использовать его корпус для фирмы:

Как вы понимаете, «эффективные» менеджеры давно пробрались на завод и выкинули эти ненужные элементы, оставив только защитный диод:

При этом сама плата сделана нами — можете посмотреть качественная пайка (китайцы так делать не умеют) и лакировка.Впоследствии я вскрыл свой оригинальный регулятор напряжения 96 года и увидел те самые защитные элементы:

При этом обратите внимание, что болт, через который идет масса, тоже припаян, в новой модели клемма просто затянута. Еще одно замечание к переделке — тонкие провода, идущие к разъему. Максимальный ток на роторе может быть до 6 Ампер, это подразумевает провод сечением 2 квадратных метра. мм или диаметром 1,5 мм.

В итоге разработал свою схему:

За основу был взят ШИМ понижающий стабилизатор lm2576-adj, в свое время хорошо зарекомендовавший себя в светодиодных ПТФ.Микросхема TC4420EPA является ключом, обеспечивающим мгновенное переключение полевого транзистора, благодаря чему он зря не греется. Транзистор изначально был взят CEB4060AL, о нем подробнее напишу позже. Все детали рассчитаны на диапазон от -40 до +80, большая часть деталей куплена в магазине Чип НН. Назначение деталей:

  • диод d1 — не знаю зачем, регулятор должен иметь в штанах напряжение 400 Вольт, ток 1 Ампер.
  • Резистор
  • р3, конденсатор с1 и два стабилитрона vd1 и vd2 защищают управляющие микросхемы и затвор полевого транзистора от скачков напряжения.При превышении 16 вольт стабилитроны откроются и избыточное напряжение рассеется на резисторе р3. Мощность резистора 2 ватта, стабилитронов 1 ватт. Конденсатор в несколько сотен мкФ на напряжение 50 Вольт
  • Резисторы р1 и р2 — делитель напряжения, по которому ориентируется стабилизатор. Придется забирать на месте.
  • dd1 — ШИМ стабилизатор изменяет скважность импульсов на полевом транзисторе и соответственно на роторе.У него есть хитрый вывод 5, при подаче напряжения на который отключается ШИМ, мы его соединим с реле стартера. Р5 нужен для корректной работы стабилизатора, на этом выводе либо коллектор либо эмиттер открыт.
  • Резистор р4 надежно снимает напряжение с входа отключения, то есть микросхема не зависает в промежуточном состоянии, диод d3 нужен для сброса напряжения с удерживающей обмотки реле стартера. Диод d2 ограничивает управляющее напряжение.
  • Микросхема ключа dd2 для управления полевым транзистором, обеспечивает его мгновенное включение/выключение. Это снижает нагрев ключевого транзистора в промежуточных состояниях и, соответственно, повышает КПД схемы. Конденсатор с2 был установлен по рекомендации даташита.
  • Резистор р6 гарантированно перекрывает транзистор в непонятных ситуациях.
  • диоды д4 и д5 два. Так как я использовал UF4007, а они выдерживают до 1 Ампера, то стоит 1.Диод на 5 Ампер в штатной схеме. Они разряжают энергию, запасенную в роторе, когда цепь размыкается.
  • индуктивность l1 и конденсатор с3 обеспечивают плавный разряд ротора без большого скачка цепи.
Я специально указал жирным шрифтом траекторию максимального тока. От вывода Ш к массе — именно сюда протекает максимальный ток, то есть масса регулятора напряжения является наиболее важным контактом.

Вырезал платы. Мне так удобнее.Вот плата снизу:

А сверху:

Все маломощные резисторы и SMD конденсатор:

Полевой транзистор изначально использовал CEB4060AL — из-за того что он держит до 20 Вольт на затвор, и до 60 Вольт в истоке относительно стока. Однако при испытании током 6 Ампер лампа ПТФ мощностью 55 ватт столкнулась с нагревом транзистора. Без драйвера можно было бы обвинить в медленном открытии/закрытии транзистора, но драйвер был.Я взялся за куратор. Сопротивление канала CEB4060AL 80 мОм. Да много — но это расплата за способность держать высокое напряжение. Таким образом, рассеиваемая мощность составляет 6 Ампер * 6 Ампер * 0,08 Ом = 2,9 Вт. Звучит как правда. В общем, тепловыделение в 3 Вт можно было бы стерпеть, если бы не одно но. Под капотом запросто может дойти до +80, и в таких условиях дополнительный отвод тепла просто добьет цепь.

В электротехнике часто приходится сталкиваться с задачами регулирования переменного напряжения, тока или мощности.Например, для регулирования частоты вращения вала коллекторного двигателя необходимо регулировать напряжение на его клеммах; для контроля температуры внутри сушильной камеры необходимо регулировать мощность, выделяемую в нагревательных элементах, чтобы добиться плавного безударного пуска асинхронного двигателя — ограничить его пусковой ток. Распространенным решением является устройство, называемое тиристорным регулятором.

Устройство и принцип работы однофазного тиристорного регулятора напряжения

Регуляторы тиристорные однофазные и трехфазные соответственно для однофазных и трехфазных сетей и нагрузок.В этой статье мы рассмотрим простейший однофазный тиристорный регулятор — в других статьях. Итак, на рисунке 1 ниже показан однофазный тиристорный регулятор напряжения:

Рис. 1 Простой однофазный тиристорный регулятор с резистивной нагрузкой

Сам тиристорный регулятор обведен синими линиями и включает в себя тиристоры VS1-VS2 и систему импульсно-фазового регулирования (далее СИФУ). Тиристоры VS1-VS2 представляют собой полупроводниковые приборы, обладающие свойством быть закрытыми для протекания тока в нормальном состоянии и открытыми для тока одной полярности при подаче на его управляющий электрод управляющего напряжения.Поэтому для работы в сетях переменного тока необходимы два тиристора, включенных в разные стороны — один для протекания положительной полуволны тока, второй — для отрицательной полуволны. Такое соединение тиристоров называется встречно-параллельным.

Однофазный тиристорный регулятор с резистивной нагрузкой

Тиристорный регулятор работает так. В начальный момент времени напряжение L-N (фаза и ноль в нашем примере), при этом импульсы управляющего напряжения на тиристоры не подаются, тиристоры закрыты, ток в нагрузке Rн отсутствует.После получения команды на запуск БФУ начинает формировать управляющие импульсы по определенному алгоритму (см. рис. 2).



Рис. 2 Диаграмма напряжения и тока на резистивной нагрузке

Сначала система управления синхронизируется с сетью, то есть определяет момент времени, в который напряжение L-N сетей равно нулю. Эта точка называется моментом пересечения нуля (в зарубежной литературе — Zero Cross). Далее отсчитывается определенное время Т1 с момента перехода через нуль и на тиристор VS1 подается управляющий импульс.При этом открывается тиристор VS1 и через нагрузку протекает ток по пути L-VS1-Rн-N. При достижении очередного перехода через ноль тиристор автоматически закрывается, так как он не может проводить ток в обратном направлении. Затем начинается отрицательный полупериод сетевого напряжения. БФУ снова отсчитывает время Т1 относительно уже нового момента перехода напряжения через ноль и формирует второй импульс управления тиристором VS2, который открывается, и ток течет через нагрузка по пути N-Rn-VS2-L.Этот метод регулирования напряжения называется фазно-импульсным .

Время T1 называется временем задержки срабатывания тиристоров, время T2 — временем проводимости тиристоров. Изменяя время задержки отпирания Т1, можно регулировать величину выходного напряжения от нуля (импульсы не подаются, тиристоры закрыты) до полного сетевого напряжения, если импульсы подаются сразу в момент перехода через ноль. Время задержки отпирания Т1 изменяется в пределах 0..10 мс (10 мс — длительность одного полупериода стандартного сетевого напряжения 50 Гц).Также иногда говорят о временах Т1 и Т2, но оперируют не временем, а электрическими градусами. Один полупериод равен 180 e.

Какое выходное напряжение тиристорного регулятора? Как видно из рисунка 2, это напоминает «отсечение» синусоиды. Причем, чем больше время Т1, тем меньше этот «срез» напоминает синусоиду. Из этого следует важный практический вывод — при фазоимпульсном регулировании выходное напряжение несинусоидально. Это приводит к ограничению области применения — тиристорный регулятор нельзя использовать для нагрузок, не допускающих подачи питания с несинусоидальным напряжением и током.Также на рисунке 2 красным цветом показана диаграмма тока в нагрузке. Поскольку нагрузка является чисто активной, форма кривой тока повторяет форму волны напряжения в соответствии с законом Ома I = U / R.

Вариант активной нагрузки является наиболее распространенным. Одним из наиболее распространенных применений тиристорного регулятора является регулирование напряжения в нагревательных элементах. Регулируя напряжение, изменяются ток и мощность, выделяемая в нагрузке. Поэтому иногда такой регулятор называют еще тиристорным регулятором мощности … Это верно, но все же более правильное название — тиристорный регулятор напряжения, так как в первую очередь регулируется именно напряжение, а ток и мощность — это уже производные.

Регулирование напряжения и тока в активно-индуктивной нагрузке

Мы рассмотрели простейший случай активной нагрузки. Зададимся вопросом, что изменится, если нагрузка будет иметь, помимо активной, еще и индуктивный компонент? Например, активное сопротивление, подключенное через понижающий трансформатор (рис.3). Кстати, это очень распространенный случай.


Рис. 3 Тиристорный регулятор работает на RL-нагрузку

Рассмотрим подробнее рисунок 2 в случае чисто активной нагрузки. Видно, что сразу после включения тиристора ток в нагрузке практически мгновенно увеличивается от нуля до своего предельного значения, за счет текущего значения напряжения и сопротивления нагрузки. Из курса электротехники известно, что индуктивность препятствует такому скачку тока, поэтому диаграмма напряжения и тока будет иметь несколько иной характер:


Рис.4 Диаграмма напряжения и тока для RL-нагрузки

После включения тиристора ток в нагрузке постепенно увеличивается, за счет чего происходит сглаживание кривой тока. Чем больше индуктивность, тем плавнее кривая тока. Что это дает на практике?

— Наличие достаточной индуктивности позволяет приблизить форму тока к синусоидальной, то есть индуктивность выполняет роль синусоидального фильтра. В данном случае такое наличие индуктивности обусловлено свойствами трансформатора, но часто индуктивность вводится намеренно в виде дросселя.

— Наличие индуктивности снижает количество помех, распространяемых тиристорным регулятором по проводам и в радиоэфир. Резкое, почти мгновенное (в течение нескольких микросекунд) нарастание тока вызывает помехи, которые могут помешать нормальной работе другого оборудования. А если питающая сеть «слабенькая», то тут совсем курьёз — тиристорный регулятор может «заклинить» себя своими наводками.

— Тиристоры имеют важный параметр — значение критической скорости нарастания тока di/dt.Например, для тиристорного модуля СККТ162 это значение равно 200 А/мкс. Превышение этого значения опасно, так как может привести к выходу из строя тиристора. Так наличие индуктивности позволяет тиристору оставаться в зоне безопасной работы, гарантированно не превышая максимальное значение di/dt. Если это условие не выполняется, то может наблюдаться интересное явление — выход из строя тиристоров, при этом ток тиристоров не превышает их номинального значения. Например, тот же СККТ162 может выйти из строя при токе 100 А, хотя нормально работать может до 200 А.Причиной будет превышение скорости нарастания тока di/dt.

Кстати, надо отметить, что индуктивность в сети есть всегда, даже если нагрузка чисто активная. Его наличие обусловлено, во-первых, индуктивностью обмоток питающей трансформаторной подстанции, во-вторых, собственной индуктивностью проводов и кабелей и, в-третьих, индуктивностью петли, образованной питающими и нагрузочными проводами и кабелями. И чаще всего этой индуктивности хватает для того, чтобы di/dt не превышало критического значения, поэтому производители обычно не ставят тиристорные регуляторы, предлагая их в качестве опции тем, кто беспокоится о «чистоте» сети и электромагнитная совместимость подключенных к нему устройств.

Обратим также внимание на диаграмму напряжения на рисунке 4. На ней также видно, что после перехода через ноль на нагрузке появляется небольшой всплеск напряжения обратной полярности. Причиной его возникновения является запаздывание падения тока в нагрузке индуктивностью, благодаря чему тиристор продолжает оставаться открытым даже при отрицательной полуволне напряжения. Тиристор отключается, когда ток падает до нуля с некоторой задержкой относительно момента перехода через ноль.

Вариант индуктивной нагрузки

Что произойдет, если индуктивная составляющая намного больше активной? Тогда можно говорить о случае чисто индуктивной нагрузки.Например, такой случай можно получить, отключив нагрузку от выхода трансформатора из предыдущего примера:


Рисунок 5 Тиристорный регулятор с индуктивной нагрузкой

Бездействующий трансформатор является почти идеальной индуктивной нагрузкой. При этом из-за высокой индуктивности момент выключения тиристоров смещен ближе к середине полупериода, а форма кривой тока максимально сглажена до почти синусоидальной формы:



Рис. 6 Диаграммы тока и напряжения для случая индуктивной нагрузки

В данном случае напряжение на нагрузке практически равно полному напряжению сети, хотя время задержки отпирания составляет всего половину полупериода (90 эл. градусов) То есть при большой индуктивности можно говорить о смещении в управляющей характеристике.При активной нагрузке максимальное выходное напряжение будет при угле задержки отпирания 0 электрических градусов, то есть в момент перехода через ноль. При индуктивной нагрузке максимальное напряжение можно получить при угле задержки отпирания 90 электрических градусов, то есть при отпирании тиристора в момент максимального напряжения сети. Соответственно, при активно-индуктивной нагрузке максимальному выходному напряжению соответствует угол задержки отпирания в промежуточном диапазоне 0.0,90 электрических градусов.

8 основных схем самодельного регулятора. Топ 6 брендов регуляторов из Китая. 2 схемы. 4 Наиболее часто задаваемые вопросы о регуляторах напряжения. + ТЕСТ на самоконтроль

Регулятор напряжения Является специализированным электрическим устройством, предназначенным для плавного изменения или установки напряжения, питающего электрооборудование.

Регулятор напряжения

Важно помнить! Устройства этого типа предназначены для изменения и регулировки напряжения питания, а не тока.Ток регулируется полезной нагрузкой!

ТЕСТ:

4 вопроса о регуляторах напряжения

  1. Для чего нужен регулятор:

а) Изменение напряжения на выходе устройства.

б) Размыкание цепи электрического тока

  1. От чего зависит мощность регулятора:

а) От источника входного тока и от исполнительного органа

б) От размера потребителя

  1. Основные части устройства, собранные вручную:

а) Стабилитрон и диод

б) Симистор и тиристор

  1. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт:

а) Блок питания со стабилизированным напряжением микросхемы

б) Ограничение тока потребления электрических ламп

Ответа.

2 Наиболее распространенные схемы РН 0-220 вольт своими руками

Схема №1.

Самый простой и удобный в работе стабилизатор напряжения регулятор на тиристорах включенных встречно. Это создаст синусоидальный выход желаемой величины.


Входное напряжение до 220В, через предохранитель идет на нагрузку, а по второму проводнику, через кнопку включения, синусоидальная полуволна идет на катод и анод Тиристоры VS1 и VS2.А через переменный резистор R2 регулируется выходной сигнал. Два диода VD1 и VD2, оставляют после себя только положительную полуволну, приходящую на управляющий электрод одного из тиристоров , что приводит к его открытию .

Важно! Чем выше сигнал тока на тиристорном ключе, тем больше он откроется, то есть тем больший ток сможет пропустить через себя.

Предусмотрен световой индикатор для контроля входной мощности и вольтметр для настройки выходной мощности.

Схема №2.

Отличительной особенностью данной схемы является замена двух тиристоров на один симистор . Это упрощает схему, делает ее компактнее и проще в изготовлении.


В схеме есть и предохранитель и кнопка включения, и регулировочный резистор R3, и он управляет базой симистора, это один из немногих полупроводниковых приборов с возможностью работы с переменным током. Ток, проходящий через резистор R3, приобретает определенное значение, оно будет контролировать степень открытия симистора . После этого выпрямляется на диодном мосту VD1 и через ограничительный резистор поступает на ключевой электрод симистора VS2. Остальные элементы схемы, такие как конденсаторы С1, С2, С3 и С4, служат для гашения пульсаций входного сигнала и его фильтрации от посторонних шумов и частот специальной частоты.

Как избежать 3 распространенных ошибок при работе с симистором.

  1. Буква после кодового обозначения симистора говорит о его максимальном рабочем напряжении: А — 100В, Б — 200В, В — 300В, Г — 400В.Поэтому не стоит брать прибор с литерой А и В для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор, как и любой другой полупроводниковый прибор, сильно нагревается при работе, следует подумать об установке радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузки с большим потреблением тока необходимо четко выбирать устройство по заявленному назначению. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 Вт каждая, будет потреблять в сумме 2 ампера.Выбирая из каталога, необходимо смотреть на максимальный рабочий ток устройства. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропускать до 8 А и подходит для этой нагрузки.

3 Основные моменты при изготовлении мощного РН и тока своими руками

Устройство может работать с нагрузкой до 3000 Вт. Он построен на использовании мощного симистора, а управляет его затвором ключом или динистором.

Динистор — это то же самое, что симистор, только без управляющего выхода. Если симистор откроется и начнет пропускать через себя ток, когда на его базе возникнет управляющее напряжение и останется открытым до его исчезновения, то динистор откроется, если между его анодом и катодом над барьером размыкания появится разность потенциалов. Он будет оставаться разблокированным до тех пор, пока ток между электродами не упадет ниже уровня блокировки.


Как только на управляющий электрод попадет положительный потенциал, он разомкнется и пропустит переменный ток, и чем сильнее этот сигнал, тем выше напряжение между его выводами, а значит и нагрузка.Для регулирования степени открытия используется схема развязки, состоящая из динистора VS1 и резисторов R3 и R4. Эта схема устанавливает ограничение тока на ключе. Симистор , и конденсаторы сглаживают пульсации на входном сигнале.

2 основных принципа изготовления РН 0-5 вольт

  1. Для преобразования входного высокого потенциала в низкий постоянный потенциал используются специальные микросхемы серии LM.
  2. Микросхемы питаются только постоянным током.

Рассмотрим эти принципы подробнее и разберем типовую схему регулятора.

Микросхемы серии

LM предназначены для снижения высокого постоянного напряжения до низких значений. Для этого в корпусе устройства есть 3 вывода:

  • Первый контакт — входной сигнал.
  • Второй контакт — выходной сигнал.
  • Третий выход — управляющий электрод.

Принцип работы устройства очень прост — входное высокое напряжение положительной величины подается на вход-выход и далее преобразуется внутри микросхемы.Степень преобразования будет зависеть от силы и величины сигнала на управляющей «ноге». В соответствии с задающим импульсом на выходе будет создаваться положительное напряжение от 0 вольт до предельного для данной серии.


В цепь подается входное напряжение не выше 28 вольт, которое должно быть выпрямлено. Взять его можно со вторичной обмотки силового трансформатора или с регулятора, работающего с высоким напряжением. После этого положительный потенциал поступает на выход микросхемы 3.Конденсатор С1 сглаживает пульсации входного сигнала. Переменный резистор R1 сопротивлением 5000 Ом задает выходной сигнал. Чем выше ток, который он через себя пропускает, тем выше открывается микросхема. Выходное напряжение 0-5 вольт снимается с выхода 2 и через сглаживающий конденсатор С2 поступает в нагрузку. Чем выше емкость конденсатора, тем ровнее он на выходе.

Регулятор напряжения 0–220 В

Топ 4 микросхемы стабилизации 0-5 вольт:

  1. КР1157 — микросхема отечественная, с пределом входного сигнала до 25 вольт и током нагрузки не более 0.1 ампер.
  2. 142ЕН5А — микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на вход подается не более 15 вольт.
  3. TS7805CZ — устройство с допустимыми токами до 1,5 ампер и повышенным входным напряжением до 40 вольт.
  4. L4960 — микросхема импульсная с максимальным током нагрузки до 2,5 А. Входное напряжение не должно превышать 40 вольт.

РН на 2 транзистора

Этот тип используется в схемах особо мощных регуляторов.В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, а вот ключевой вывод управляется через транзисторы каскада . Это реализовано следующим образом: переменный резистор регулирует ток который идет на базу первого маломощного транзистора, а тот через переход коллектор-эмиттер управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывается и закрывается симистор. Это реализует принцип очень плавного регулирования больших токов на нагрузке.


Ответы на 4 самых частых вопроса регуляторов:

  1. Каков допустимый допуск выходного напряжения? Для заводских устройств крупных фирм отклонение не превысит +-5%
  2. От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от блока питания и от симистора, коммутирующего цепь.
  3. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти устройства чаще всего используются для питания микросхем и различных печатных плат.
  4. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они используются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

4 Схемы РН своими руками и схема подключения

Кратко рассмотрим каждую из схем, особенности, преимущества.

Схема 1.

Очень простая схема подключения и плавной регулировки паяльника. Используется для предотвращения подгорания и перегрева жала паяльника. В схеме использован мощный симистор , который управляется тиристорно-переменной цепочкой резистором .


Схема 2.

Схема, основанная на использовании микросхемы фазовращателя типа 1182ПМ1. Она управляет степенью открытия симистора, который управляет нагрузкой. Они используются для плавного регулирования степени освещенности ламп накаливания.

Схема 3.

Простейшая схема регулирования нагрева жала паяльника. Сделано в очень компактном дизайне с использованием легкодоступных компонентов. Нагрузка управляется одним тиристором, степень включения которого регулируется переменным резистором.Также имеется диод для защиты от обратного напряжения. Тиристор,

В наше время товары из Китая стали довольно популярной темой, и китайские стабилизаторы напряжения не отстают от общей тенденции. Рассмотрим самые популярные китайские модели и сравним их основные характеристики.

Есть возможность подобрать любой регулятор именно под свои требования и потребности. В среднем один ватт полезной мощности стоит менее 20 центов, и это очень выгодная цена…Но все же стоит обратить внимание на качество деталей и сборки, для товаров из Китая оно пока очень низкое.

Регулятор напряжения своими руками

В этой статье разберем как своими руками простой регулятор напряжения на один переменный резистор, постоянный резистор, и транзистор … Что пригодится для регулирования напряжения на блоке питания или универсальный адаптер для питания устройств.

А так наша схема для новичков.

Тогда рассмотрим все аспекты.

Для начала посмотрим на схему устройства. Вы можете увидеть его ниже, и вы можете увеличить его, нажав на него.


Начинаем собирать, сначала для удобства чертеж можно распечатать. Распечатываем 1 к 1. И вырезаем без картинок. Прикладываем его к плате со стороны фольги. Так нам будет проще наметить и просверлить отверстия.


После того, как отверстия просверлены.Нарисуйте дорожки на фольге печатной платы несмываемым маркером.


Срежьте остатки тестолита и приступайте к пайке компонентов. Сначала впаиваем транзистор, только будьте внимательны, не перепутайте ножки на транзисторе местами (эмиттер и база).

Далее выставляем резистор на 1К, затем проводами припаиваем переменный резистор на 10К. Можно поставить другой резистор, сразу впаять резистор без этих соплей, но мой резистор этого не позволял, и пришлось его на проводах вешать… Осталось припаять 4 провода к питанию, и к выходам.


Схема регулятора напряжения тиристора

— Самодельные проекты схем

В этом посте мы обсудим, как построить высокоэффективную схему регулятора напряжения с использованием тиристора и некоторых других внешних компонентов.

Эта схема регулятора напряжения SCR, являющаяся импульсным регулятором, более эффективна, чем обычные 3-контактные регуляторы напряжения или схемы последовательного проходного регулятора на основе транзисторного стабилитрона.

Как работает схема

На следующем рисунке показана схема регулируемого источника питания на основе SCR. Единственными частями, необходимыми для процесса регулирования, являются SCR, R1 и стабилитрон. При первом включении питания конденсатор фильтра C1 находится в разряженном состоянии, так что его катод находится под потенциалом 0 В.

Форма волны положительного полупериода, выходящая из мостового выпрямителя, заставляет ток затвора тиристора проходить через резистор R1, что приводит к включению тиристора.Как только SCR включается, он начинает заряжать конденсатор фильтра C1. Когда заканчивается положительный полупериод, SCR быстро выключается.

Как только от моста приходит следующий положительный полупериод, тот же процесс повторяется, заряжая конденсатор фильтра С1 до тех пор, пока напряжение почти не достигнет напряжения пробоя стабилитрона. Как мы можем ясно понять, максимальное положительное напряжение, которое может возникнуть на затворе тринисторного затвора, устанавливается значением стабилитрона.

Таким образом, это означает, что во время описанного выше процесса наступает время, когда C1 способен заряжаться только до уровня стабилитрона, выше которого затвор SCR не может больше получать положительный потенциал относительно своего катода.На этом конкретном этапе SCR больше не может поддерживать свою стрельбу, а C1 не может заряжаться дальше.

Конденсатор фильтра C1 разряжается через нагрузку, используя мощность, поступающую от трансформатора. В тот момент, когда приходит следующий положительный цикл, затвор SCR снова становится положительным и срабатывает, заряжая конденсатор фильтра C1.

Пары полупериодов от моста достаточно, чтобы достаточно поднять напряжение C1, чтобы остановить дополнительное срабатывание SCR. В результате тринистор срабатывает, что необходимо для поддержания конденсатора C1 в «заправленном» состоянии.

Конкретное количество срабатываний тиристора зависит от номинального тока нагрузки, потребляемой от входного источника питания.

Высокоэффективный выход

Вы найдете несколько особенно интересных характеристик схем стабилизатора напряжения на основе SCR этого типа.

Во-первых, схема обеспечивает высокий КПД за счет минимальных потерь мощности, которые обычно встречаются как в регуляторах последовательного, так и в шунтирующего типа.

Вторая замечательная особенность заключается в том, что вы можете быстро получить информацию о токе, потребляемом нагрузкой.

Вторая функция может быть реализована путем последовательного включения светодиода с ограничительным резистором R3 через резистор R2, который действует как ограничитель тока нагрузки.

Светодиод начнет мигать при каждом срабатывании тиристора, поэтому частота мигания светодиода будет напрямую соответствовать току нагрузки и указывать, превысила ли нагрузка предельный ток.

Перечень деталей для источника питания SCR на 1 А

  • Трансформатор = 0–12 В/1 А
  • Мостовой выпрямитель = 1N5402 x 4 диода
  • SCR = C106 (на радиаторе)
  • R1, R2 = 1 К 1/4 Вт
  • R2 = 3 Ом 3 Вт

Регулятор напряжения на тиристоре постоянного тока.Выпрямители с тиристорным регулятором напряжения

Генератор является самым важным устройством в системе управления. В систему регулирования напряжения входят следующие элементы: выпрямитель, генератор и аккумуляторная батарея.

Для создания стабилизатора напряжения на 12 вольт своими руками достаточно иметь схему регулятора напряжения и простые радиодетали. Стабилизаторов в этой схеме нет.

Для этого устройства требуются следующие радиокомпоненты:

  1. два резистора;
  2. два конденсатора по 1 тыс. мкФ;
  3. один транзистор;
  4. четыре диода.

На транзистор лучше поставить систему охлаждения, чтобы он не перегревался от нагрузок. Транзистор можно поставить помощнее, тогда можно будет этим устройством заряжать маленькие батарейки.

Регулятор напряжения генератора

Генератор преобразует электричество. Без генератора не работала бы вся бортовая система машины. К обмотке магнита подключен специальный датчик. Простые пружины являются установочным устройством. В качестве устройства сравнения используется небольшой рычаг.Группа контактов играет роль исполнительного устройства. Постоянное сопротивление является элементом управления, который часто используется в машинах.

При работе генератора на его выходе появляется ток. Образовавшийся ток проходит в обмотку магнитного реле. В результате возникает магнитное поле и под его воздействием плечо рычага раздвигается. На него начинает действовать пружина, играющая роль сравнивающего устройства. Когда ток превышает установленные значения, контакты на магнитном реле раздвигаются.В это время постоянное сопротивление в цепи выключено. На обмотку подается меньший ток.

Как сделать регулятор для трансформатора своими руками?

Регулятор напряжения для трансформатора коммутирует переменный ток с помощью тиристора. Тиристор представляет собой полупроводниковый прибор и используется для преобразования энергии большой мощности. Его управление очень специфично, так как он открывается импульсом тока, но закрывается, когда ток ниже точки удержания.

Принцип работы регулятора напряжения для трансформатора

Для представленной схемы потребуются следующие элементы:

  • С1 на 0,34мкФ на 17В;
  • два резистора 10000 Ом 2 Вт;
  • третий резистор 100 Ом;
  • четвертый резистор 32000 Ом;
  • пятый резистор 3 4 00 Ом;
  • шестой резистор — 4 2 00 Ом;
  • седьмой резистор — 4 6 00 Ом;
  • Четыре диода — Д246А;
  • стабилитрон
  • — Д814Д;
  • тиристор
  • — КУ202Н;
  • транзистор
  • — КТ361Б;
  • Транзистор
  • — КТ315Б.

Для схемы можно использовать бытовые радиодетали. Если на охладители поставить четыре диода и тиристор, то регулятор сможет отдать нагрузку в 9 ампер при напряжении в сети 220 вольт. В результате можно будет контролировать ток на нагрузке 2,1 киловатта.

Силовые элементы в схеме всего два тиристора и диодный мост. Эти компоненты рассчитаны на ток 9 ампер при напряжении 400 вольт. Переменное электричество преобразуется в пульсирующее полярное электричество с помощью диодного моста.Тиристор отвечает за фазовое регулирование полупериодов. Пятнадцать вольт подается на систему управления и ограничивается двумя резисторами R 1 , R 2 и одним стабилитроном VD 5.

Для увеличения рассеиваемой мощности используются последовательные резисторы. Сначала ток в соединении резисторов R 6 и R 7 отсутствует, но затем он увеличивается и на эмиттере VT 1 также увеличивается и после этого транзистор открывается. Два транзистора образуют слабый тиристор. Если ток, подаваемый на базу перехода VT 1, больше допустимого значения, транзистор начинает открываться и отпирает VT 2.При этом VT 2 открывает тиристор.

Как сделать регулятор напряжения для ламп

Для того, чтобы лампа накаливания плавно начала гореть ярче, создан регулятор напряжения. В представленной схеме используется недорогой микроконтроллер. В этой схеме можно использовать дискретные элементы. В представленной схеме для регулировки яркости лампы используются 2 кнопки. В схеме используется одна лампа.

Рассмотрим, как работает представленная схема.Как только на контакт Х1 начинает поступать ток, напряжение на элементах R 1 , С 1 , VD 2 и VD 3 выравнивается и снижается до 5,2 В. Показанные на схеме конденсаторы С 2 , С 3 фильтруют его. . Микропрограмма на микроконтроллере начинает опрос кнопок SB Формируются прерывания на выходных цепях микросхемы D 1 и резисторе R 3 если напряжение из сети начинает проходить через ноль из-за этого срабатывает таймер TMRO на микроконтроллере , и начнется загрузка записанных данных.

Как только таймер перестает считать, происходит прерывание , из-за этого на порт GP 5 выдается импульс длительностью 14 мкс. В результате на транзисторе импульсом открывается ключ, а он открывает симистор. Его угол раскрытия начнет постепенно меняться. В результате можно увидеть постепенное увеличение напряжения. Кнопки С. Б. влияют на открытие симистора в разные стороны.

Полученные данные записываются в память контроллера в результате яркость увеличится до записанного значения.Для подавления скачков напряжения выше заданного значения используется резистор R 2 . В представленной схеме использован симистор ВС 1 малой мощности. Имеет максимальный ток 2 А.

Трехуровневый регулятор напряжения

Через диод проходит ток, а напряжение уменьшается на 0,4 вольта, но во многом все зависит от самих технических параметров диода. Когда он падает, регулятор заставляет генератор вырабатывать больший ток. Схема диода использована для создания трехуровневого стабилизатора напряжения.Отличие только в том, что для трехуровневого регулятора напряжения нужно добавить переключатель и дополнительный диод.

Диод подходит любой рассчитанный на ток не менее 6А . В результате получается вот такая схема. Если повернуть переключатель в одно положение, появляется 14,1 вольта, второе положение переключателя дает 15,3 вольта, третье положение дает 14,7 вольта.

Регулятор напряжения 12 В




Регулятор напряжения своими руками

В этой статье мы рассмотрим как сделать своими руками простой регулятор напряжения на один переменный резистор , постоянный резистор и транзистор .Что пригодится для регулирования напряжения на блоке питания или универсальный адаптер для питания устройств.

А так наша схема для новичков.

Давайте рассмотрим все аспекты.

Для начала посмотрим на схему устройства. Вы можете увидеть его ниже, и вы можете увеличить его, нажав на него.


Приступаем к сборке, сначала для удобства чертеж можно распечатать. Распечатываем 1 к 1. И вырезаем без картинок. Прикладываем его к текстолиту со стороны фольги.Так нам будет проще наметить и просверлить отверстия.


После сверления отверстий. На текстолитовой фольге рисуем дорожки перманентным маркером.


Срезаем остатки тестолита и приступаем к пайке компонентов. Сначала впаиваем транзистор, только будьте внимательны — не перепутайте ножки на транзисторе местами (эмиттер и база).

Далее ставим резистор 1к, затем припаиваем переменный резистор 10к с проводами.Можно поставить другой резистор, сразу впаять резистор без этих соплей, но мой резистор этого не позволял, и пришлось его на проводах вешать… Осталось припаять 4 вывода к питанию, и к выходам.


Друзья, приветствую вас! Сегодня я хочу рассказать о самых распространенных самодельных радиолюбителях. Речь идет о тиристорном регуляторе мощности. Благодаря способности тиристора мгновенно открываться и закрываться, он с успехом применяется в различных самоделках.В то же время он имеет низкую теплоотдачу. Схема тиристорного регулятора мощности хорошо известна, но имеет отличительную особенность от подобных схем. Схема устроена таким образом, что при первоначальном подключении устройства к сети через тиристор не возникает броска тока, благодаря чему через нагрузку не протекает опасный ток.

Ранее я говорил о , в котором в качестве управляющего устройства используется тиристор. Этот контроллер может управлять нагрузкой в ​​2 киловатта.Если силовые диоды и тиристор заменить на более мощные аналоги, то нагрузку можно увеличить в несколько раз. И можно будет использовать этот регулятор мощности для электронагревательного элемента. Пользуюсь этим самодельным пылесосом.

Схема регулятора мощности на тиристоре

Сама схема проста до безобразия. Думаю не стоит объяснять как это работает:

Сведения об устройстве:

  • Диоды; КД 202Р, четыре выпрямительных диода на ток не менее 5 ампер
  • Тиристор; КУ 202Н или другой на ток не менее 10 ампер
  • Транзистор; КТ 117Б
  • Переменный резистор; 10 Ком, 1
  • Подстроечный резистор; 1 комната, одна
  • Резисторы постоянные; 39 Ком, два ватта, две штуки
  • Стабилитрон: Д 814Д, один
  • Резисторы постоянные; 1.5 кОм, 300 Ом, 100 кОм
  • Конденсаторы; 0,047 Мк, 0,47 Мк
  • Предохранитель; 10 А, один

Тиристорный регулятор мощности своими руками

Готовое устройство, собранное по этой схеме, выглядит так:

Так как деталей в схеме не очень много, можно использовать навесной монтаж. Я использовал напечатанный:

Регулятор мощности, собранный по этой схеме, очень надежен. Сначала этот тиристорный регулятор использовался для вытяжного вентилятора.Эту схему я реализовал лет 10 назад. Изначально я не использовал радиаторы, так как ток потребления вентилятора очень мал. Затем я начал использовать этот для пылесоса мощностью 1600 Вт. Без радиаторов силовые части сильно нагревались бы, рано или поздно выходили бы из строя. Но и без радиаторов этот прибор проработал 10 лет. Пока не лопнул тиристор. Изначально я использовал тиристор ТС-10:

Теперь решил поставить радиаторы. Не забудьте нанести тонкий слой теплопроводной пасты КПТ-8 на тиристор и 4 диода:

Если у Вас нет однопереходного транзистора КТ117Б:

то его можно заменить на два биполярных собранных по схеме:

Сам не делал, но должно работать.

По этой схеме в нагрузку подается постоянный ток. Это не критично, если нагрузка активна. Например: лампы накаливания, ТЭНы, паяльник, пылесос, электродрель и другие приспособления, имеющие коллектор и щетки. Если вы планируете использовать этот регулятор на реактивную нагрузку, например, двигатель вентилятора, то нагрузку следует включать перед диодным мостом, как показано на схеме:

Резистор R7 регулирует мощность на нагрузке:

и резистором R4 устанавливаются границы интервала контроля:

При таком положении движка резистора на лампочку приходит 80 вольт:

Внимание! Будьте внимательны, у этой самоделки нет трансформатора, поэтому некоторые радиодетали могут находиться на высоком сетевом потенциале.Будьте осторожны при настройке регулятора мощности.

Обычно тиристор не открывается из-за низкого напряжения на нем и скоротечности процесса, а если и открывается, то закрывается при первом же переходе сетевого напряжения через 0. Таким образом, использование однопереходного Транзистор решает проблему принудительной разрядки накопительного конденсатора, в конце каждого полупериода питающей сети.

Собранное устройство я поместил в старый ненужный чехол от радиоприемника.Переменный резистор R7 установил на прежнее место. Осталось поставить на него ручку и откалибровать шкалу напряжения:

Корпус немного великоват, но тиристор и диоды охлаждаются очень хорошо:

Сбоку устройства разместил розетку, чтобы можно было подключить вилку от любой нагрузки. Для подключения собранного устройства к сети использовал шнур от старого утюга:

Как я уже говорил ранее, этот тиристорный регулятор мощности очень надежен.Пользуюсь им уже больше года. Схема очень проста, повторить ее сможет даже начинающий радиолюбитель.

8 основных схем регулятора своими руками. Топ 6 брендов регуляторов из Китая. 2 схемы. 4 наиболее часто задаваемых вопроса о регуляторах напряжения. + ТЕСТ на самоконтроль

Регулятор напряжения — Это специализированное электротехническое устройство, предназначенное для плавного изменения или регулировки напряжения, питающего электроприбор.

Регулятор напряжения

Важно помнить! Устройства этого типа предназначены для изменения и регулировки напряжения питания, а не тока.Ток регулируется полезной нагрузкой!

ТЕСТ:

4 вопроса о регуляторах напряжения

  1. Для чего нужен регулятор?

а) Изменение напряжения на выходе устройства.

б) Разрыв электрической цепи

  1. От чего зависит мощность регулятора:

а) От источника входного тока и от исполнительного органа

б) О размерах потребителя

  1. Основные части устройства, собранные вручную:

а) Стабилитрон и диод

б) Симистор и тиристор

  1. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт:

а) Питание микросхемы стабилизированным напряжением

б) Ограничение тока потребления электрических ламп

Ответа.

2 Самые распространенные схемы рН своими руками 0-220 вольт

Схема №1.

Самый простой и удобный в использовании стабилизатор напряжения регулятор на тиристорах соединенных встречно. Это создаст синусоидальный выходной сигнал требуемой величины.


Входное напряжение до 220В подается на нагрузку через предохранитель, а по второму проводнику через кнопку включения синусоидальная полуволна поступает на катод и анод тиристоров VS1 и VS2.А через переменный резистор R2 регулируется выходной сигнал. Два диода VD1 и VD2 оставляют после себя только положительную полуволну, приходящую на управляющий электрод одного из тиристоров , что и приводит к его открытию.

Важно! Чем выше сигнал тока на тиристорном ключе, тем сильнее он откроется, то есть тем больший ток сможет пропустить через себя.

Для контроля входной мощности предусмотрен световой индикатор, а для регулировки выходной мощности используется вольтметр.

Схема №2.

Отличительной особенностью данной схемы является замена двух тиристоров на один симистор . Это упрощает схему, делает ее компактнее и проще в изготовлении.


В схеме есть и предохранитель и кнопка включения, и регулировочный резистор R3, и он управляет базой симистора, это один из немногих полупроводниковых приборов с возможностью работы с переменным током. ток, проходящий через резистор R3, приобретет определенное значение, он будет контролировать степень открытия симистора . После этого выпрямляется на диодном мосту VD1 и через ограничительный резистор поступает на ключевой электрод симистора VS2. Остальные элементы схемы, такие как конденсаторы С1, С2, С3 и С4, служат для гашения пульсаций входного сигнала и его фильтрации от посторонних шумов и нерегулируемых частот.

Как избежать 3 распространенных ошибок при работе с симистором.

  1. Буква после кодового обозначения симистора указывает на его максимальное рабочее напряжение: А — 100В, В — 200В, С — 300В, Г — 400В.Поэтому не стоит брать прибор с буквами А и В для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор, как и любой другой полупроводниковый прибор, сильно греется при работе, следует подумать об установке радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузки с большим потреблением тока необходимо четко выбирать устройство по заявленному назначению. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 Вт, будет потреблять суммарный ток 2 ампера.При выборе по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток устройства. Итак, симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропускать до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

3 Основные моменты в изготовлении мощного рН и тока своими руками

Устройство управляет нагрузкой до 3000 Вт. Он построен на использовании мощного симистора, а управляет им затвор или ключ динистор.

Динистор — это то же самое, что симистор, только без управляющего выхода. Если симистор откроется и начнет пропускать через себя ток, когда на его базе появится управляющее напряжение и останется открытым до его исчезновения, то динистор откроется, если между его анодом и катодом над барьером размыкания появится разность потенциалов. Он будет оставаться разблокированным до тех пор, пока ток между электродами не упадет ниже уровня блокировки.


Как только на управляющий электрод попадает положительный потенциал, он открывается и пропускает переменный ток, и чем сильнее этот сигнал, тем выше напряжение между его выводами, а значит и на нагрузке.Для регулирования степени открытия используется схема развязки, состоящая из динистора VS1 и резисторов R3 и R4. Эта схема задает ограничение тока на симисторе ключа , а конденсаторы сглаживают пульсации на входном сигнале.

2 основных принципа изготовления РН 0-5 вольт

  1. Для преобразования входного высокого потенциала в низкий постоянный используются специальные микросхемы серии LM.
  2. Микросхемы питаются только постоянным током.

Рассмотрим эти принципы подробнее и разберем типовую схему регулятора.

ИС серии LM предназначены для понижения высокого напряжения постоянного тока до низких значений. Для этого в корпусе устройства есть 3 вывода:

  • Первый выход — это входной сигнал.
  • Второй вывод — это выходной сигнал.
  • Третий выход — управляющий электрод.

Принцип работы устройства очень прост — входное высокое напряжение положительной величины подается на вход-выход и далее преобразуется внутри микросхемы.Степень преобразования будет зависеть от силы и величины сигнала на управляющей «ноге». В соответствии с задающим импульсом на выходе будет создаваться положительное напряжение от 0 вольт до предельного для данной серии.


В схему подается входное напряжение не выше 28 вольт и обязательно выпрямленное. Взять его можно со вторичной обмотки силового трансформатора или с высоковольтного стабилизатора. После этого на вывод микросхемы 3 подается положительный потенциал.Конденсатор С1 сглаживает пульсации входного сигнала. Переменный резистор R1 сопротивлением 5000 Ом задает выходной сигнал. Чем выше ток, который он через себя пропускает, тем выше открывается микросхема. Выходное напряжение 0-5 вольт снимается с выхода 2 и через сглаживающий конденсатор С2 поступает в нагрузку. Чем выше емкость конденсатора, тем ровнее он на выходе.

Регулятор напряжения 0–220 В

Топ 4 микросхемы стабилизации 0-5 вольт:

  1. КР1157 — микросхема отечественная, с пределом входного сигнала до 25 вольт и током нагрузки не более 0.1 ампер.
  2. 142ЕН5А — микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на вход подается не более 15 вольт.
  3. TS7805CZ — устройство с допустимыми токами до 1,5 ампер и повышенным входным напряжением до 40 вольт.
  4. L4960 — микросхема импульсная с максимальным током нагрузки до 2,5 А. Входное напряжение не должно превышать 40 вольт.

pH на 2 транзисторах

Этот тип используется в схемах особо мощных регуляторов.В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, а вот ключевой вывод управляется через транзисторы каскада . Это реализовано следующим образом: переменный резистор регулирует ток, поступающий на базу первого маломощного транзистора, а тот через переход коллектор-эмиттер управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает триак. Это реализует принцип очень плавного регулирования огромных токов на нагрузке.


Ответы на 4 наиболее часто задаваемых вопроса о регуляторах:

  1. Каков допуск выходного напряжения? Для приборов заводского изготовления крупных фирм отклонение не превысит +-5%
  2. От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, коммутирующего цепь.
  3. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти устройства чаще всего используются для питания микросхем и различных печатных плат.
  4. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они используются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

4 Схемы pH и схемы подключения своими руками

Кратко рассмотрим каждую из схем, особенности, преимущества.

Схема 1.

Очень простая схема подключения и плавной регулировки паяльника. Используется для предотвращения возгорания и перегрева жала паяльника. В схеме использован мощный симистор , который управляется тиристорно-переменной цепочкой резистором .


Схема 2.

Схема основана на использовании микросхемы управления фазой типа 1182PM1. Управляет степенью открытия симистор, регулирует нагрузку. Они используются для плавного регулирования степени светимости ламп накаливания.

Схема 3.

Простейшая схема регулирования накала жала паяльника. Выполнен в очень компактном дизайне с использованием легкодоступных компонентов. Нагрузкой управляет один тиристор, степень включения которого регулируется переменным резистором.Также имеется диод для защиты от обратного напряжения. тиристор,

В наше время товары из Китая стали достаточно популярной темой, и китайские регуляторы напряжения не отстают от общей тенденции. Рассмотрим самые популярные китайские модели и сравним их основные характеристики.

Есть возможность выбрать любой регулятор в соответствии с вашими требованиями и потребностями. В среднем один ватт полезной мощности стоит менее 20 центов, и это очень выгодная цена.Но все же стоит обратить внимание на качество деталей и сборки, для товаров из Китая оно все равно очень низкое.

Трансформаторы, как и электродвигатели, имеют стальной сердечник. В нем верхняя и нижняя полуволны напряжения обязательно должны быть симметричны. Для этого используются регуляторы. Сами тиристоры занимаются изменением фаз. Их можно использовать не только на трансформаторах, но и на лампах накаливания, а также на нагревателях.

Если рассматривать активное напряжение, то для осуществления индуктивного процесса нужны схемы, выдерживающие большую нагрузку.Некоторые используют в схемах симисторы, но они не подходят для трансформаторов мощностью более 300 В. В этом случае проблема заключается в разбросе положительной и отрицательной полярности. Сегодня выпрямительные мосты могут справиться с высокой резистивной нагрузкой. Благодаря им управляющий импульс в итоге достигает тока удержания.

Схема простого регулятора

Схема простого регулятора включает в себя непосредственно тиристор блокировочного типа и регулятор для управления предельным напряжением.Транзисторы служат для стабилизации тока в начале цепи. Конденсаторы нужны перед контроллером. Некоторые используют комбинированные аналоги, но это спорный вопрос. В этом случае емкость конденсаторов оценивается исходя из мощности трансформатора. Если говорить об отрицательной полярности, то катушки индуктивности устанавливаются только с первичной обмоткой. Подключение к микроконтроллеру в схеме может быть через усилитель.

Можно ли самому сделать регулятор?

Тиристорный регулятор напряжения своими руками можно изготовить, придерживаясь стандартных схем.Если рассматривать высоковольтные модификации, то лучше всего использовать резисторы герметичного типа. Они способны выдерживать предельное сопротивление на уровне 6 Ом. Как правило, вакуумные аналоги более стабильны в работе, но их активные параметры занижены. Резисторы общего назначения в данном случае лучше вообще не рассматривать. В среднем они выдерживают номинальное сопротивление только на уровне 2 Ом. В связи с этим у регулятора возникнут серьезные проблемы с текущей конверсией.

Для рассеивания большой мощности используются конденсаторы класса РР201. Отличаются хорошей точностью, для них идеально подходит высокоомная проволока. В последнюю очередь выбирается микроконтроллер со схемой. Низкочастотные элементы в данном случае не рассматриваются. Одноканальные модуляторы следует использовать только в сочетании с усилителями. Их устанавливают на первый, а также на второй резисторы.

Устройства постоянного тока

Тиристорные регуляторы постоянного напряжения хорошо подходят для импульсных цепей.Конденсаторы в них, как правило, используются только электролитического типа. Однако их вполне можно заменить твердотельными аналогами. Хорошая пропускная способность по току обеспечивается выпрямительным мостом. Резисторы комбинированного типа используются для обеспечения высокой точности регулятора. Они способны поддерживать максимальное сопротивление около 12 Ом. В схеме могут присутствовать только алюминиевые аноды. Проводимость у них неплохая, конденсатор нагревается не очень быстро.

Использование элементов вакуумного типа в приборах, как правило, не оправдано.В этой ситуации тиристорные регуляторы постоянного напряжения будут испытывать значительное снижение частоты. Для настройки параметров устройства используются микросхемы класса CP1145. Как правило, они рассчитаны на многоканальность и имеют не менее четырех портов. Всего слотов шесть. Интенсивность отказов в такой цепи можно уменьшить, используя предохранители. Их следует подключать к источнику питания только через резистор.

Регуляторы напряжения переменного тока

Тиристорный регулятор напряжения переменного тока имеет среднюю выходную мощность 320 В.Это достигается за счет быстрого протекания индуктивного процесса. Выпрямительные мосты в штатной схеме применяются довольно редко. Тиристоры для регуляторов обычно берут четырехэлектродные. У них всего три выхода. Благодаря высоким динамическим характеристикам они выдерживают предельное сопротивление на уровне 13 Ом.

Максимальное выходное напряжение 200 В. Благодаря высокой теплоотдаче в схеме совершенно не нужны усилители. Тиристор управляется микроконтроллером, который подключен к плате.Перед конденсаторами установлены запираемые транзисторы. Также высокую проводимость обеспечивает анодная цепь. Электрический сигнал в этом случае быстро передается от микроконтроллера на выпрямительный мост. Проблемы с отрицательной полярностью решаются увеличением предельной частоты до 55 Гц. Оптический сигнал контролируется выходными электродами.

Зарядка аккумуляторов Модели

Тиристорный регулятор напряжения для заряда аккумулятора (схема представлена ​​ниже) отличается своей компактностью.Он способен выдерживать максимальное сопротивление в цепи на уровне 3 Ом. При этом ток нагрузки может быть всего 4 А. Все это говорит о слабых характеристиках таких регуляторов. Конденсаторы в системе часто применяют комбинированного типа.

Емкость во многих случаях не превышает 60 пФ. Однако многое в этой ситуации зависит от их серии. Транзисторы в регуляторах используют маломощные. Это нужно для того, чтобы показатель дисперсии не был таким большим. Баллистические транзисторы в данном случае не подходят.Это связано с тем, что они могут пропускать ток только в одном направлении. В результате напряжение на входе и выходе будет сильно отличаться.

Особенности регуляторов для первичных трансформаторов

Тиристорный регулятор напряжения для первичных трансформаторов использует резисторы эмиттерного типа. За счет этого показатель проводимости достаточно хороший. В целом такие регуляторы отличаются стабильностью. На них устанавливаются самые обычные стабилизаторы.Для управления питанием используются микроконтроллеры класса IR22. Коэффициент усиления тока в этом случае будет высоким. Транзисторы одной полярности не подходят для регуляторов указанного типа. Также специалисты советуют избегать утепленных штроб для соединительных элементов. В этом случае динамические характеристики регулятора будут значительно снижены. Это связано с тем, что на выходе микроконтроллера будет увеличиваться отрицательное сопротивление.

Регулятор на тиристоре КУ 202

Тиристорный регулятор напряжения КУ 202 оснащен двухканальным микроконтроллером.Всего у него три разъема. Диодные мосты в штатной схеме используются довольно редко. В некоторых случаях можно встретить различные стабилитроны. Они используются исключительно для увеличения максимальной выходной мощности. Также они способны стабилизировать рабочую частоту в регуляторах. Конденсаторы в таких устройствах целесообразнее использовать комбинированного типа. В результате коэффициент рассеяния может быть значительно снижен. Также следует учитывать пропускную способность тиристоров. Двухполярные резисторы лучше всего подходят для цепи выходного анода.

Модификация с тиристором КУ 202Н

Тиристорный регулятор напряжения КУ 202Н способен достаточно быстро передавать сигнал. Таким образом, ограничением тока можно управлять на высокой скорости. Теплоотдача в этом случае будет низкой. Устройство должно держать максимальную нагрузку на отметке 5 А. Все это позволит вам легко справляться с помехами различной амплитуды. Также не стоит забывать о номинальном сопротивлении на входе схемы. При использовании этих тиристоров в регуляторах процесс индукции осуществляется при выключенных запирающих механизмах.

Схема регулятора КУ 201л

Тиристорный регулятор напряжения КУ 201л включает в себя биполярные транзисторы, а также многоканальный микроконтроллер. Конденсаторы в системе используются только комбинированного типа. Электролитические полупроводники в регуляторах встречаются довольно редко. В конечном итоге это сильно влияет на проводимость катода.

Твердотельные резисторы нужны только для стабилизации тока в начале цепи. Резисторы с диэлектриками можно использовать в паре с выпрямительными мостами.В целом эти тиристоры способны похвастаться высокой точностью. Однако они достаточно чувствительны и поддерживают низкую рабочую температуру. Из-за этого частота отказов может быть фатальной.

Регулятор с тиристором КУ 201а

Конденсаторы предусмотрены тиристорным регулятором напряжения подстроечного типа. Их номинальная емкость находится на уровне 5 пФ. В свою очередь, они выдерживают предельное сопротивление ровно 30 Ом. Высокая проводимость тока обеспечивается за счет интересной конструкции транзисторов.Они расположены по обе стороны от источника питания. Важно отметить, что ток течет через резисторы во всех направлениях. В качестве закрывающего механизма представлен микроконтроллер серии PPR233. С его помощью можно производить периодическую настройку системы.

Параметры устройства с тиристором КУ 101г

Тиристорные регуляторы напряжения предназначены для подключения к высоковольтным трансформаторам. Их схемы предполагают использование конденсаторов с предельной емкостью 50 пФ.Подстрочные аналоги не способны похвастаться такими показателями. Выпрямительные мосты играют важную роль в системе.

Биполярные транзисторы могут дополнительно использоваться для стабилизации напряжения. Микроконтроллеры в устройствах должны выдерживать предельное сопротивление на уровне 30 Ом. Фактический процесс индукции протекает довольно быстро. В регуляторах допустимо использовать усилители. Во многом это поможет повысить порог проводимости. Чувствительность таких регуляторов оставляет желать лучшего.Предельная температура тиристоров достигает 40 градусов. Из-за этого им нужны вентиляторы для охлаждения системы.

Свойства регулятора с тиристором КУ 104а

С трансформаторами, мощность которых превышает 400 В, работают данные тиристорные регуляторы напряжения. Компоновка основных элементов у них может различаться. При этом предельная частота должна быть на уровне 60 Гц. Все это в итоге дает огромную нагрузку на транзисторы. Здесь они используются закрытыми.

Благодаря этому производительность таких устройств значительно повышается.На выходе рабочее напряжение находится в среднем на уровне 250 В. Нецелесообразно использовать в этом случае керамические конденсаторы. Также большим вопросом для специалистов является использование механизмов настройки для регулировки текущего уровня.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.