Ściemniacz triakowy z kontrolą impulsu fazowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory mocy, termometry, stabilizatory temperatury

 Komentarze do artykułu

Radioamatorzy od kilkudziesięciu lat kolekcjonują różne wersje tyrystorowego regulatora mocy. Urządzenie to, podłączone pomiędzy siecią 220 V AC a obciążeniem, umożliwia zmianę mocy uwalnianej w obciążeniu w określonych granicach. Jeśli obciążeniem było domowe urządzenie oświetleniowe, taką jednostkę nazywano ściemniaczem, a jeśli lutownicą, nazywano ją regulatorem temperatury jej końcówki. Teraz nie tylko nowa nazwa tych urządzeń - ściemniacze - przyszła z zagranicy, ale one same trafiły do ​​sprzedaży. Według autora artykułu opublikowanego poniżej, ściemniacze te są dalekie od doskonałości.

Ściemniacz to tyrystorowy regulator mocy przeznaczony w szczególności do regulacji jasności żarówek w domowych urządzeniach oświetlenia elektrycznego (żyrandole, kinkiety, lampy podłogowe itp.). Można go wbudować w przełączniki ścienne w obszarach mieszkalnych.

Analiza obwodów ściemniaczy produkowanych przemysłowo (głównie chińskich) wykazała, że ​​znajdujący się w nich obwód z przesunięciem fazowym zasilany jest niestabilizowanym napięciem. Prowadzi to do tego, że moment otwarcia dinistora w każdym półokresie, a co za tym idzie triaka, zależy od napięcia sieciowego, co z kolei powoduje zauważalne różnice w mocy obciążenia ściemniacza przy wahaniach napięcia sieciowego. Ogranicza to zakres stosowania tego typu urządzeń.

W Radiu opublikowano opis regulatora mocy [1], w którym usunięto tę wadę. Ale niestety ten regulator jest przeznaczony do pracy z obciążeniami, których moc nie przekracza 100 W. Próba przystosowania go do pracy z lampami o większej mocy poprzez wymianę tyrystora VS1 i diody VD2 [2] nie powiodła się - przy minimalnej jasności lampy nieprzyjemnie migoczą na skutek półfalowego prostowania napięcia sieciowego przez diodę VD2.

W tej sytuacji mógłby pomóc mostek diodowy podłączony na wejście regulatora (diodę VD2 trzeba będzie usunąć), ale umieszczenie mocnego mostka diodowego i tyrystora w standardowej niszy przełącznika jest problematyczne, nie mówiąc już o braku aktywnej konwekcji powietrza w obszarze instalacji. Obecność pięciu elementów w obwodzie obciążenia również nie zwiększa niezawodności urządzenia.

Ponadto lampy w oprawach, gdy się przepalą, często powodują zamknięcie obwodu, choć krótkotrwałe, ale wystarczające do wyłączenia elementu przełączającego. Każdorazowa wymiana tego elementu i mostka prostowniczego jest bardzo kosztowna, zarówno pod względem kosztów pracy, jak i kosztów pieniężnych.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Stabilizatory mocy z impulsem fazowym z mocnym triakiem jako elementem przełączającym wyróżniają się wyższą wydajnością i małą liczbą elementów w obwodzie obciążenia, ale ze względu na funkcje sterujące urządzenia te są często dość kłopotliwe w obwodach [3]. Próba połączenia zalet wymienionych rozwiązań obwodów doprowadziła do powstania urządzenia, którego obwód pokazano na rys. 1. W odróżnieniu od opisanego w [4] nie wymaga stosowania transformatora impulsowego.

Analog dinistora jest montowany na tranzystorach VT1 i VT2, do których wprowadzana jest dioda VD1. Umożliwiło to zastosowanie tranzystora VT2 jako stycznika ukośnego mostka prostowniczego małej mocy VD3-VD6, podłączonego do obwodu elektrody sterującej triaka VS1.

Na początku półcyklu napięcia sieciowego oba tranzystory, dioda VD1 i triak są zamknięte, a kondensator C1 jest rozładowywany. Rosnące napięcie wytwarza prąd przez rezystory R9, R8, diody mostkowe, rezystor R7 i diodę Zenera VD2. Spadek napięcia na rezystorze R9 nie jest jeszcze wystarczający, aby otworzyć triak. Dioda Zenera VD2, połączona szeregowo z rezystorem balastowym R7, ogranicza napięcie pomiędzy punktami A i B do 12 V.

Przez rezystory R3, R4 kondensator C1 zaczyna się ładować. Gdy tylko napięcie na nim przekroczy napięcie na rezystorze R6, tranzystor VT1 zacznie się otwierać. Spadek napięcia na rezystorze R2 spowoduje nieznaczne otwarcie tranzystora VT2, powodując spadek napięcia na jego kolektorze.

W rezultacie napięcie na rezystorze R6 zaczyna spadać. Występuje pętla dodatniego sprzężenia zwrotnego, której działanie prowadzi do lawinowego otwarcia obu tranzystorów analogu dinistora. Gdy tylko spadek napięcia na tranzystorze VT2 stanie się mniejszy niż na rezystorze R6, dioda VD1 otworzy się, jeszcze bardziej przyspieszając otwarcie analogu dinistora, a tym samym zmniejszając moc rozpraszaną przez tranzystor VT2. Pod koniec procesu oba tranzystory przechodzą w stan nasycenia.

Przekątna wyjściowa mostka diodowego VD3-VD6 okazuje się zamknięta, prąd płynący przez rezystory R8 i R9 wzrasta, a triak VS1 otwiera się, podłączając obciążenie do sieci na pozostałą część półcyklu. Prędkość ładowania kondensatora C1, a co za tym idzie moment otwarcia tranzystora VT1, zależy od położenia rezystora zmiennego R4, który reguluje moc uwalnianą w obciążeniu.

Jeżeli rezystancja obwodu R3R4 okaże się tak duża, że ​​kondensator nie zdąży naładować się do napięcia wymaganego do otwarcia analogu dinistora, pozostanie zamknięty. Ale pod koniec półcyklu kondensator C1 będzie nadal rozładowywany przez tranzystor VT1, ponieważ napięcie na rezystorze R6 w tym momencie spadnie do zera.

To powiązanie początku ładowania kondensatora C1 z początkiem półcyklu jest konieczne, aby wyeliminować efekt „histerezy”, który może wystąpić podczas regulacji mocy za pomocą rezystora R4. Efekt ten objawia się „zaostrzeniem” charakterystyki sterowania: gdy pokrętło regulatora zostanie przekręcone z pozycji minimalnej mocy pod mały kąt, moc w obciążeniu gwałtownie wzrasta.

Rezystor R1 ogranicza prąd rozładowania do poziomu bezpiecznego dla tranzystorów, rozciągając impuls rozładowania w czasie, aby zapewnić pewniejsze otwarcie triaka, a R8 ogranicza prąd płynący przez jego elektrodę sterującą. Rezystor R2 zapobiega spontanicznemu działaniu analogu dinistora ze względu na wzrost prądu kolektora tranzystora VT2 po jego nagrzaniu. Rezystor R9 utrzymuje triak zamknięty (jeśli nie został już otwarty) podczas szczytów napięcia sieciowego.

Maksymalna moc obciążenia regulatora przy jednoczesnym zapewnieniu skutecznego chłodzenia triaka i tranzystora VT2 wynosi 1 kW.

Rys.. 2

Większość części urządzenia zamontowana jest na płytce drukowanej wykonanej z foliowego laminatu z włókna szklanego o grubości 1 mm. Rysunek płytki pokazano na ryc. 2. Wszystkie rezystory oprócz R4 są MINT; R4 - dowolny mały rozmiar, który mieści się w przydzielonej mu przestrzeni. Ponieważ wszystkie części regulatora znajdują się pod napięciem sieciowym, należy wziąć to pod uwagę podczas jego instalacji i użytkowania. W szczególności uchwyt rezystora zmiennego R4 musi być wykonany z materiału izolacyjnego.

Rezystory R8, R9 są przylutowane do zacisków triaka zainstalowanego na zewnątrz płytki. Jeżeli moc obciążenia przekracza 600 W, triak należy wyposażyć w radiator w postaci miedzianej płytki o wymiarach 20x20x1 mm. Kondensator C1 - KM-6, K73-17 lub K73-9

Diody KD105V można zastąpić KD105G lub innymi o napięciu wstecznym co najmniej 400 V. Tranzystor KT361V możemy zastąpić dowolną z tej serii (o współczynniku h2ie>50), a KT538A KT6135A lub w skrajnych przypadkach KT940A, który ma ograniczone napięcie zasilania kolektor-emiter (h21E>20). Złącze X1 - dowolne małe, z dwoma stykami, przeznaczone na napięcie sieciowe; Możesz użyć dwóch jednopinowych. Odpowiednie są również zaciski śrubowe.

Regulator nie wymaga regulacji, jednak wskazane może być dokładniejsze dobranie rezystora R3, aby uzyskać maksymalną jasność lamp w skrajnie lewym (wg schematu) położeniu suwaka rezystora R4.

Zmontowaną płytkę montuje się we wnęce zdemontowanego wcześniej włącznika ściennego. Od zewnątrz wnęka przykryta jest ozdobnym panelem przednim, na który przymocowany jest rezystor zmienny R4 – pełni on zarówno funkcję włącznika światła, jak i regulacji jasności. Urządzenie można również zamontować w stojaku lampy podłogowej lub lampy stołowej.

literatura

1. Nieczajew I. Regulatory temperatury grotów lutownic sieciowych. - Radio, 1992, nr 2, 3, s. 22. 24-XNUMX.
2. Nieczajew I. Regulatory temperatury grotów lutownic sieciowych (Nasze konsultacje). - Radio, 1993, nr 1, s. 45-XNUMX. XNUMX.
3. Biryukov S. Triak regulatory mocy. - Radio, 1996, nr 1, s. 44-46.
4. Sorokoumov V. Triak regulator o zwiększonej mocy. - Radio, 2000, nr 7, s. 41-XNUMX. XNUMX.

Autor: A. Dzanaev

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory mocy, termometry, stabilizatory temperatury.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Moduł IoT Fibocom LTE Cat 1 27.12.2016 Fibocom Wireless, który specjalizuje się w produkcji bezprzewodowych modułów dla Internetu rzeczy, wprowadził model L816-AM, który producent nazywa najcieńszym modułem LTE Cat 1 z redundantną łącznością 3G/2G. Grubość określonego modułu wynosi 1,55 mm, czyli około połowy grubości modułu L810. Moduł L816-AM obsługuje pasma LTE 2, 4 i 12, pięć pasm częstotliwości WCDMA i cztery pasma GSM. Produkt bazuje na modemie Intel XMM 7120M. Producent zwraca uwagę, że L816-AM posiada certyfikaty pozwalające na użytkowanie go w krajach Ameryki Północnej i Południowej, Europy oraz regionu Azji i Pacyfiku. Próbki ewaluacyjne L816-AM są już dostępne. Producent spodziewa się, że będzie gotowy do dostaw komercyjnych na początku 2017 roku.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Urządzenie do leczenia ukąszeń komarów

▪ Elektryczny sedan Nio ET7

▪ Sprawność neuronowa jako cecha poziomu inteligencji

▪ Możesz iść do więzienia za obejrzenie pirackiego filmu na DVD w Niemczech

▪ TCL C84 4K Mini telewizor LED

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny internetowej elektryka. UEP. Wybór artykułów

▪ Artykuł Pompadoura. Popularne wyrażenie

▪ Jak długi jest Wielki Mur Chiński? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Solanka zielna. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Analogowy system sterowania radiowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prawidłowa ilość. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024