Ulepszenie regulatora mocy. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Ulepszenie regulatora mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Komentarze do artykułu

Od ponad 15 lat wykorzystuję urządzenie opisane w artykule S. Łukaszenki „Regulator mocy, który nie powoduje zakłóceń” („Radio”, 1987, nr 12, s. 22, 23) do sterowania mocą grzejnik elektryczny wędzarni. Ogólnie projekt dobry, choć niestety nie pozbawiony wad.

Po pierwsze, przez obciążenie przepływa prąd pulsujący, co oznacza, że z regulatora można zasilać tylko obciążenie aktywne. Po drugie, w niektórych pozycjach przełącznika SA1 przez obciążenie przepływa nieparzysta liczba półcykli prądu sieciowego, co negatywnie wpływa na obciążenie o charakterze indukcyjnym zawarte w sieci. Po trzecie, ujawniono niewystarczającą niezawodność urządzenia: układ K176J1E5 kilkakrotnie zawiódł.

Powody są dwie: napięcie przekraczające częstotliwość taktowania na wejściach elementu DD1.1 napięcia zasilania (przez spadek napięcia na diodzie VD4), co nie jest zalecane, oraz „przerwa” w obwodzie wejściowym element DD1.4 (pin 8) przy przełączaniu zasilania - przez pewien czas rozpiętość styku ruchomego przełącznika SA1, wniosek ten „wisi” w powietrzu, co jest niedopuszczalne. Do wad należy również brak wskazania, że regulator jest podłączony do sieci (kilka razy wpadł w kłopoty z powodu awarii przedłużacza sieciowego) i dość duży pobór własny prądu: znaczna moc jest rozpraszana na VD5-VD8 mostek diodowy i rezystor R1. Wreszcie ograniczenie mocy obciążenia do 2 kW nie pozwala na zastosowanie regulatora w wielu przypadkach występujących w praktyce.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Aby wyeliminować te niedociągnięcia, schemat został przeprojektowany (ryc. 1). Zasilanie ulepszonego urządzenia jest beztransformatorowe z kondensatorem balastowym C1, rezystor R3 ogranicza impulsy prądu występujące, gdy urządzenie jest podłączone do sieci, do poziomu bezpiecznego dla mostka diodowego VD2-VD5. Wyprostowane napięcie stabilizowane jest za pomocą stabilizatora parametrycznego na diodzie Zenera VD6. Włączenie szeregowo diody HL1 z nią umożliwiło wprowadzenie sygnalizacji włączenia, „oszczędzając” przy tym rezystor ograniczający prąd i kilka miliamperów prądu wyjściowego zasilacza małej mocy. Kondensatory C2 i C3 - filtrowanie (C2 eliminuje składową niskiej częstotliwości wyprostowanego napięcia, C3 - wysoką częstotliwość, a także szumy przełączania w obwodach mocy powstające podczas pracy mikroukładów cyfrowych). Zmniejszenie poboru prądu (w porównaniu do prototypu) zmniejszyło pojemność kondensatora tlenkowego C2.

Na rezystorach R1, R2 i diodzie Zenera VD1 wykonany jest generator impulsów zegarowych o częstotliwości 50 Hz (w przeciwieństwie do prototypu, w którym ich częstotliwość wynosi 100 Hz). Za pośrednictwem tego obwodu kondensator C1 jest rozładowywany również po odłączeniu urządzenia od sieci, co zwiększa bezpieczeństwo elektryczne urządzenia. Amplituda impulsów zegarowych jest o prawie 2 V (spadek napięcia na diodzie HL1) mniejsza od napięcia zasilania. Wyzwalacz Schmitta na elementach DD.1 i DD1.2 poprawia kształt impulsów zegarowych (ryc. 2, schemat 1).

Ulepszenie regulatora mocy
Rys.. 2

Binarny licznik dziesiętny z dekoderem DD2 jest wyzwalany zboczem impulsów zegarowych, generując na wyjściach dodatnie impulsy o czasie trwania równym okresowi napięcia sieciowego, przesuniętego względem siebie o czas trwania okresu. Wyzwalacz RS na elementach DD1.3 i DD1.4 jest wyzwalany przez czoło impulsów wejściowych. Gdy na wyjściu 0 pojawi się licznik wysokiego poziomu DD2 (rys. 2, schemat 2), przerzutnik RS przełącza się, a na jego wyjściu pojawia się ten sam poziom (schemat 4). W takim przypadku tranzystor VT1 otwiera się, dioda emitująca optozymistora U1 włącza się i przechodzi w stan przewodzenia. W rezultacie tyrystory VS1 i VS2 połączone antyrównolegle otwierają się kolejno: pierwszy z nich przepuszcza do obciążenia dodatnie półfale prądu sieciowego, drugi - ujemne (schemat 5). Tyrystory są otwarte do momentu pojawienia się wysokiego poziomu na wyjściu licznika DD2, do którego podłączony jest styk ruchomy przełącznika SA1 (np. na wyjściu 3 - schemat 3). Na krawędzi tego impulsu przerzutnik RS wyłącza się, a prąd płynący przez obciążenie zatrzymuje się. Wprowadzenie rezystora R6 pozwoliło uniknąć pracy elementu DD1.4 z wejściem „wiszącym”.

Przełączanie tyrystorów następuje w momentach, gdy amplituda napięcia sieciowego nie przekracza 10 V, a zakłócenia są minimalne. Kiedy przełącznik SA1 jest ustawiony w pozycji „100%”, wyzwalacz RS nie zostaje załączony, tyrystory są cały czas otwarte i na obciążenie przekazywana jest pełna moc.

W dowolnym położeniu przełącznika SA1 przez obciążenie przechodzi parzysta liczba półcykli prądu sieciowego, co wyklucza pojawienie się jego składowej stałej. To, a także zastosowanie dwóch tyrystorów ustawionych tyłem do siebie, umożliwiło zwiększenie mocy obciążenia do 4 kW, co jest wystarczające do celów domowych. Przepływ prądu przemiennego przez obciążenie umożliwił włączenie do gniazda XS1 nie tylko obciążeń aktywnych, ale także indukcyjnych. Na przykład za pomocą transformatora obniżającego napięcie reguluj moc obciążenia niskonapięciowego - nawijacz elektryczny, nóż pszczeli do otwierania plastrów miodu itp. (wcześniej trzeba było do tego używać nieporęcznego i ciężkiego LATR), oraz podłączając do urządzenia wentylator, regulować prędkość jego silnika elektrycznego (przy zasilaniu napięciem przyspiesza, w czasie przerw zwalnia, w efekcie zmniejsza się prędkość obrotowa).

Do produkcji urządzenia wykorzystano płytkę drukowaną (ryc. 3 we wspomnianym artykule), z której zdemontowano części R1, VD1-VD4, C1.

Nowo wprowadzone części układane są na fragmencie uniwersalnej płyty stykowej o wymiarach 20x55 mm, którą montuje się pionowo w miejscu zdemontowanych części. Tyrystory VS1, VS2 montowane są na radiatorach o powierzchni chłodzącej 150 cm2. Diody VD7 i VD8 są przylutowane bezpośrednio do ich zacisków.

Kondensator C1 to foliowy tłumik szumów, można go zastąpić dwoma kondensatorami K73-17 połączonymi szeregowo o pojemności 0,47 mikrona i napięciu znamionowym 630 V, rezystory R1 i R3 to MLT-0,5, reszta jest dowolnego typu .

Prąd pracy optozymistora nie może przekraczać 10 mA, a dopuszczalne napięcie przełączania nie może być mniejsze niż 500 V (MOC3052, MOC3053, MOC3062, MOC3063, MOC3082, MOC3083 spełniają te wymagania).

Urządzenie nie wymaga regulacji.

Ulepszony regulator mocy działa od ponad pięciu lat i jest zadowolony ze swojej pracy.

Autor: K. Moroz

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

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

Na całym świecie dzięki energii słonecznej 07.12.2010

Trimaran „Turanor” (w języku elfów z eposu Tolkiena „Władca Pierścieni” ta nazwa oznacza „moc Słońca”) został zbudowany w stoczni w Kilonii (Niemcy).

Prawie cały pokład statku o długości 31 metrów i szerokości 15 metrów pokryty jest panelami słonecznymi o łącznej powierzchni 500 metrów kwadratowych, które zasilają silniki elektryczne. W nocy energię zapewniają akumulatory litowo-jonowe ważące około 12 ton.

W 2011 roku szwajcarski przedsiębiorca Rafael Domzhan zamierza opłynąć świat na tym statku solarnym o długości 50 160 kilometrów. Według jego obliczeń podróż potrwa XNUMX dni.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Programowalne macierze bramek Intel Cyclone 10

▪ Specyfikacje okularów-szkło komputerowe

▪ Mniej wiatraków - więcej energii

▪ Mikrofon MEMS MP23DB01HP

▪ Niewidoczny plastik w wodzie

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Technologia cyfrowa. Wybór artykułu

▪ artykuł Okno na Europę. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jakie zwierzęta kradną ludziom błyszczące rzeczy, a często zostawiają coś innego w zamian? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Główny energetyk. Opis pracy

▪ artykuł Dopracowanie głośników S-30b firmy Radiotechnik czy budżetowego Hi-Fi za śmieszne pieniądze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł o naprawie baterii laptopa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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