Regulator mocy o szerokim zastosowaniu. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Regulator mocy o szerokim zastosowaniu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Komentarze do artykułu

Autor artykułu twierdzi, że zaproponowane przez niego urządzenie elektroniczne może z powodzeniem służyć do regulacji temperatury pracy grota lutownicy elektrycznej, kuchenki elektrycznej, pieca elektrycznego i innych podobnych obciążeń o dużej bezwładności cieplnej.

Proponowane urządzenie różni się od podobnych regulatorów mocy opisanych wcześniej w „Radiu” prostotą sterowania trinistorami przełączającymi obciążenia pracujące w trybie przerywanym. Tryb ten charakteryzuje się tym, że czas trwania cyklu sterowania jest stały, a czas trwania obciążenia i pauzy zmienia się, czyli innymi słowy zmienia się cykl pracy - stosunek obciążenia w czasie do czasu trwania sterowania cykl. W omawianym wariancie regulatora czas trwania cyklu przyjęto na 45 s, a zakres płynnej regulacji mocy w obciążeniu wynosi od 5 do 95%. Maksymalna moc obciążenia wynosi 2 kW.

Regulator mocy (ryc. 1) składa się z symetrycznego multiwibratora na tranzystorach VT2 - VT5, multiwibratorowego wzmacniacza prądu na tranzystorze VT1, przekaźnika elektromagnetycznego K1 oraz trinistorów VS1 i VS2, które działają jak przełączniki elektroniczne. Rezystor R13 zmienia cykl pracy impulsów sterujących na kolektorze tranzystora VT2, aw konsekwencji moc w obciążeniu podłączonym do złącza X1. W tym przypadku okres powtarzania impulsów multiwibratora zmienia się nieznacznie. Rezystory R12 i R14 ograniczają prąd w obwodach bazowych tranzystorów VT3, VT4 w skrajnych pozycjach silnika rezystora zmiennego R13.

(kliknij, aby powiększyć)

Mostek diodowy VD3, rezystor R7, który tłumi nadmierne napięcie sieci, kondensator C3, który wygładza tętnienie wyprostowanego napięcia, jest beztransformatorowym źródłem zasilania urządzenia. Dioda Zenera VD4 ogranicza napięcie na wyjściu prostownika do 25 ... 28 V, gdy tranzystor VT1 jest zamknięty, a przekaźnik K1 w obwodzie kolektora jest pozbawiony napięcia.

Przełączanie obciążenia odbywa się za pomocą styków K1.1 i K1.2 przekaźnika K1 w obwodach wyzwalających trinistorów VS1, VS2. Trinistorowy węzeł początkowy VS1 jest utworzony przez styki przekaźnika K1.1, rezystor R3, kondensator C1, dynistor VD1 i rezystory R2, R1, a trinistorowy węzeł początkowy VS2 jest utworzony przez styki K1.2, rezystor R4, kondensator C2, dinistor VD2 oraz rezystory R5, R6.

Gdy uzwojenie przekaźnika jest pozbawione napięcia, a styki K1.1 i K1.2 są otwarte, oba trinistory są w stanie zamkniętym, a moc w obciążeniu wynosi zero. Kiedy impuls sterujący otwiera tranzystor VT1, przekaźnik K1 jest aktywowany, a zamknięte styki K1.1 i K1.2 włączają obwody wyzwalające trinistorów. Od tego momentu trinistor VS1 zaczyna przepuszczać dodatnią półfalę napięcia sieciowego, a VS2 - ujemną.

Trinistor VS1 otwiera się impulsem prądu rozładowania kondensatora C1, dostarczanego do jego elektrody sterującej przez dinistor VD1. Kondensator C1 jest ładowany napięciem sieciowym przez rezystor R3 do momentu włączenia dinistora. Rezystor R2 - ograniczenie prądu. Rezystor R1 jest niezbędny do niezawodnego zamknięcia trinistora VS1. Dopóki SCR jest otwarty, spadek napięcia na nim nie ma wpływu na obwód wyzwalający do końca półokresu napięcia sieciowego.

Trinistor VS2 działa podobnie, ale z ujemną półfalą napięcia sieciowego. A ponieważ napięcie włączenia dinistora VD1 wynosi około 20 V, obciążenie jest przełączane przy tym samym napięciu przy niskim poziomie zakłóceń, który nie wpływa znacząco na działanie innych urządzeń elektrycznych zasilanych z tej samej sieci prądu przemiennego. Kiedy tranzystor VT1 jest zamknięty, uzwojenie przekaźnika K1 jest pozbawione napięcia, styki K1.1 i K1.2 otwierają się, a obciążenie jest odłączane od sieci.

Wraz z nadejściem następnego impulsu sterującego multiwibratora do podstawy VT1 cykl regulacji mocy w obciążeniu jest powtarzany.

Zasadę działania regulatora ilustrują schematy czasowe pokazane na rys. 2. Na nim diagramy a odpowiadają trybowi minimalnej mocy, a diagramy b odpowiadają maksimum.

Regulator mocy do szerokiego zakresu zastosowań

Detale jednostki sterującej zamontowane są na płytce drukowanej o wymiarach 110x42 mm (rys. 3), wykonanej z jednostronnie foliowanej folii z włókna szklanego. Reszta - na płytce stykowej (płytka drukowana nie została opracowana), której wymiary podyktowane były wymiarami wybranych części. Kondensatory tlenkowe - K50-6. Rezystor R7 składa się z trzech połączonych szeregowo rezystorów PEV-10 lub PEV-7,5 o rezystancji 2,2 kOhm każdy. Zastąpimy go kondensatorem o pojemności 0,47 mikrofaradów o napięciu znamionowym co najmniej 400 V. Równolegle z tym kondensatorem należy podłączyć rezystor o rezystancji 510 kOhm 0,5 W, szeregowo z kondensatorem - 36 Omy o tej samej mocy. Rezystor zmienny R13 - SP-1 grupa A, reszta - MLT.

Regulator mocy do szerokiego zakresu zastosowań

VT5 - dowolne struktury krzemowe n-p-n o statycznym współczynniku przenoszenia prądu bazowego co najmniej 30. Tranzystorem VT1 może być KT815 lub KT817 z indeksem literowym B - G. Zamiast trinistorów KU202N (VS1, VS2) są KU202M, KU202K, KU202L odpowiedni. Przekaźnik K1 - RES47 dla napięcia zadziałania 24 V.

Konstrukcyjnie regulator jest wykonany w obudowie z głośnika abonenckiego. Rezystor zmienny R13 montowany jest w miejsce regulatora głośności. Jeśli jest to grupa A, to skala kontroli mocy jest liniowa. SCR VS1, VS2 i dioda Zenera VD4 są zamontowane na żebrowanych radiatorach.

Bezbłędnie zmontowany regulator nie wymaga regulacji. Aby sprawdzić jego działanie, konieczne jest podłączenie żarówki o mocy 1 ... 100 W do złącza X200. Zmiana czasu świecenia lampy oraz przerwa pomiędzy jej włączeniami przy kręceniu pokrętła rezystora R13 „Zasilanie” świadczy o prawidłowej pracy urządzenia.

Od ponad dwóch lat obciążeniem opisywanego regulatora jest kuchenka elektryczna, w której uległ awarii bimetaliczny regulator temperatury grzania. Średni dzienny czas pracy to 3 ... 4 h. Przez cały okres eksploatacji nie było ani jednej awarii, problemy ze stykami termostatu bimetalicznego całkowicie zniknęły.

Autor: Yu.Nigmatulin, wieś Novopetropavlovskoye, region Kurgan.

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

Generator termoelektryczny wykorzystujący ludzkie ciepło 19.02.2013

Fujifilm wprowadził wysokowydajny konwerter termoelektryczny oparty na materiałach organicznych. Nowy generator termoelektryczny otwiera szerokie możliwości autonomicznego zasilania obiecujących urządzeń mobilnych o niskim zużyciu energii.

Bezwymiarowy współczynnik wydajności (ZT) nowego generatora termoelektrycznego wynosi 0,27, ale Fujifilm twierdzi, że rzeczywista wydajność jest wyższa. Na wystawie, która odbyła się niedawno w Tokio, prototypowy konwerter termoelektryczny wykazał moc kilku miliwatów. Jednocześnie nowość potrafi generować prąd nawet z różnicy temperatur 1 stopnia Celsjusza.

Fujifilm nie ujawnia szczegółów dotyczących technologii wytwarzania i składu materiału organicznego, z którego wykonany jest nowy typ generatora termoelektrycznego. Zaznacza się tylko, że został stworzony na podstawie osiągnięć japońskiego Instytutu AIST. Specjaliści z tej instytucji w 2011 roku opracowali technologię drukowania urządzeń termoelektrycznych na podłożach elastycznych, takich jak folie z tworzyw sztucznych i papier. W tym przypadku zastosowano materiał kompozytowy, składający się z węgla napylonego na matrycę polimerową. Ten materiał, wykonany w nanoskali, jest w stanie generować 1,5 raza większą moc niż konwencjonalne odpowiedniki drukowane. Tak więc podczas eksperymentów różnica między temperaturą ręki a temperaturą w pomieszczeniu (odpowiednio 36 i 25 stopni Celsjusza) umożliwiła wygenerowanie prądu o napięciu 108,9 mV.

Fujifilm ma nadzieję, że nowa technologia termoelektryczna będzie zasilać różne czujniki umieszczane na ludzkim ciele, w tym czujniki medyczne i środowiskowe. Ponadto tanie organiczne moduły termoelektryczne można wykorzystać do poprawy wydajności paneli słonecznych, pojazdów, ładowania urządzeń mobilnych i automatyki o niskim poborze mocy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Elektroniczny papieros może włamać się do komputera

▪ Dla sportowców przydatne jest płukanie ust syropem

▪ Absolutnie gładkie powierzchnie

▪ Nowe chipsety synchronicznego konwertera doładowania

▪ Myśl na wakacjach

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Historie z życia radioamatorów. Wybór artykułów

▪ artykuł Nie zobaczysz najważniejszego na własne oczy. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak powstają miraże? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Elektromechanika konstrukcji liniowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy