Inilalarawan ng artikulo kung paano gumagana ang isang thyristor power regulator, ang diagram kung saan ipapakita sa ibaba

Sa pang-araw-araw na buhay, madalas na kailangang ayusin ang kapangyarihan ng mga gamit sa sambahayan, tulad ng mga de-kuryenteng kalan, mga panghinang na bakal, boiler at mga elemento ng pag-init, sa transportasyon - bilis ng makina, atbp. Ang pinakasimpleng disenyo ng amateur radio ay sumagip - isang power regulator sa isang thyristor. Ang pag-assemble ng naturang device ay hindi magiging mahirap; maaari itong maging pinakaunang home-made na device na gagawa ng function ng pagsasaayos ng temperatura ng soldering iron tip ng isang baguhan na radio amateur. Kapansin-pansin na ang mga handa na istasyon ng paghihinang na may kontrol sa temperatura at iba pang magagandang pag-andar ay isang order ng magnitude na mas mahal kaysa sa isang simpleng panghinang na bakal. Ang isang minimal na hanay ng mga bahagi ay nagpapahintulot sa iyo na mag-ipon ng isang simpleng thyristor power regulator para sa wall mounting.

Para sa iyong impormasyon, ang surface mounting ay isang paraan ng pag-assemble ng mga radio-electronic na bahagi nang hindi gumagamit ng naka-print na circuit board, at may mahusay na kasanayan ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na mag-assemble ng mga electronic device na may katamtamang kumplikado.

Maaari ka ring mag-order ng isang thyristor regulator, at para sa mga nais malaman ito sa kanilang sarili, isang diagram ang ipapakita sa ibaba at ang prinsipyo ng operasyon ay ipapaliwanag.

Sa pamamagitan ng paraan, ito ay isang single-phase thyristor power regulator. Ang ganitong aparato ay maaaring gamitin upang kontrolin ang kapangyarihan o bilis. Gayunpaman, kailangan muna nating maunawaan ito dahil ito ay magbibigay-daan sa amin upang maunawaan kung anong load ang mas mahusay na gumamit ng naturang regulator.

Paano gumagana ang isang thyristor?

Ang thyristor ay isang kinokontrol na aparatong semiconductor na may kakayahang magsagawa ng kasalukuyang sa isang direksyon. Ang salitang "kinokontrol" ay ginamit para sa isang kadahilanan, dahil sa tulong nito, hindi katulad ng isang diode, na nagsasagawa rin ng kasalukuyang sa isang poste, maaari mong piliin ang sandali kapag ang thyristor ay nagsimulang magsagawa ng kasalukuyang. Ang thyristor ay may tatlong output:

• Anode.
• Cathode.
• Kontrolin ang elektrod.

Upang magsimulang dumaloy ang kasalukuyang sa pamamagitan ng thyristor, ang mga sumusunod na kondisyon ay dapat matugunan: ang bahagi ay dapat na nasa isang circuit na pinalakas, at ang isang panandaliang pulso ay dapat ilapat sa control electrode. Hindi tulad ng isang transistor, ang pagkontrol sa isang thyristor ay hindi nangangailangan ng paghawak sa control signal. Ang mga nuances ay hindi nagtatapos doon: ang thyristor ay maaaring sarado lamang sa pamamagitan ng pagkagambala sa kasalukuyang sa circuit, o sa pamamagitan ng pagbuo ng isang reverse anode-cathode boltahe. Nangangahulugan ito na ang paggamit ng isang thyristor sa mga DC circuit ay napaka-espesipiko at madalas na hindi matalino, ngunit sa mga AC circuit, halimbawa sa isang aparato tulad ng isang thyristor power regulator, ang circuit ay itinayo sa paraang ang isang kondisyon para sa pagsasara ay natiyak. . Isasara ng bawat kalahating alon ang kaukulang thyristor.

Malamang, hindi mo naiintindihan ang lahat? Huwag mawalan ng pag-asa - sa ibaba ang proseso ng pagpapatakbo ng tapos na aparato ay ilalarawan nang detalyado.

Saklaw ng aplikasyon ng mga regulator ng thyristor

Sa anong mga circuit epektibong gumamit ng thyristor power regulator? Pinapayagan ka ng circuit na perpektong ayusin ang kapangyarihan ng mga aparato sa pag-init, iyon ay, maimpluwensyahan ang aktibong pagkarga. Kapag nagtatrabaho sa isang mataas na inductive load, ang thyristors ay maaaring hindi lamang magsara, na maaaring humantong sa pagkabigo ng regulator.

Posible bang magkaroon ng makina?

Sa palagay ko marami sa mga mambabasa ang nakakita o gumamit ng mga drill, angle grinder, na sikat na tinatawag na "mga grinder," at iba pang mga power tool. Maaaring napansin mo na ang bilang ng mga rebolusyon ay nakasalalay sa lalim ng pagpindot sa trigger button ng device. Nasa elementong ito na ang isang thyristor power regulator ay itinayo (ang diagram kung saan ay ipinapakita sa ibaba), sa tulong kung saan ang bilang ng mga rebolusyon ay binago.

Tandaan! Hindi mababago ng thyristor regulator ang bilis ng mga asynchronous na motor. Kaya, ang boltahe ay kinokontrol sa mga commutator motor na nilagyan ng brush assembly.

Scheme ng isa at dalawang thyristor

Ang isang tipikal na circuit para sa pag-assemble ng isang thyristor power regulator gamit ang iyong sariling mga kamay ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ang output boltahe ng circuit na ito ay mula 15 hanggang 215 volts; sa kaso ng paggamit ng ipinahiwatig na thyristors na naka-install sa mga heat sink, ang kapangyarihan ay halos 1 kW. Sa pamamagitan ng paraan, ang switch na may kontrol sa liwanag ng liwanag ay ginawa ayon sa isang katulad na pamamaraan.

Kung hindi mo kailangang ganap na i-regulate ang boltahe at kailangan lang makakuha ng output na 110 hanggang 220 volts, gamitin ang diagram na ito, na nagpapakita ng half-wave power regulator sa isang thyristor.

Paano ito gumagana?

Ang impormasyong inilarawan sa ibaba ay wasto para sa karamihan ng mga scheme. Ang mga pagtatalaga ng liham ay kukunin alinsunod sa unang circuit ng thyristor regulator

Ang isang thyristor power regulator, ang prinsipyo ng pagpapatakbo kung saan ay batay sa kontrol ng phase ng halaga ng boltahe, ay nagbabago din sa kapangyarihan. Ang prinsipyong ito ay nakasalalay sa katotohanan na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ang pagkarga ay apektado ng alternating boltahe ng network ng sambahayan, nagbabago ayon sa sinusoidal na batas. Sa itaas, kapag inilalarawan ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thyristor, sinabi na ang bawat thyristor ay nagpapatakbo sa isang direksyon, iyon ay, kinokontrol nito ang sarili nitong kalahating alon mula sa isang sine wave. Ano ang ibig sabihin nito?

Kung pana-panahon mong ikinonekta ang isang load gamit ang isang thyristor sa isang mahigpit na tinukoy na sandali, ang halaga ng epektibong boltahe ay magiging mas mababa, dahil ang bahagi ng boltahe (ang epektibong halaga na "bumabagsak" sa pagkarga) ay mas mababa kaysa sa boltahe ng mains. Ang phenomenon na ito ay inilalarawan sa graph.

Ang shaded area ay ang lugar ng stress na nasa ilalim ng load. Ang titik na "a" sa pahalang na axis ay nagpapahiwatig ng pagbubukas ng sandali ng thyristor. Kapag natapos ang positibong kalahating alon at nagsimula ang panahon na may negatibong kalahating alon, isasara ang isa sa mga thyristor, at sa parehong sandali ay bubukas ang pangalawang thyristor.

Alamin natin kung paano gumagana ang ating partikular na thyristor power regulator

Scheme isa

Itakda natin nang maaga na sa halip na ang mga salitang "positibo" at "negatibo", "una" at "pangalawa" (kalahating alon) ang gagamitin.

Kaya, kapag ang unang kalahating alon ay nagsimulang kumilos sa aming circuit, ang mga capacitor C1 at C2 ay nagsisimulang mag-charge. Ang kanilang bilis ng pag-charge ay nililimitahan ng potentiometer R5. ang elementong ito ay variable, at sa tulong nito ang output boltahe ay nakatakda. Kapag ang boltahe na kinakailangan upang buksan ang dinistor VS3 ay lilitaw sa kapasitor C1, ang dinistor ay bubukas at kasalukuyang dumadaloy dito, sa tulong ng kung saan ang thyristor VS1 ay bubuksan. Ang sandali ng pagkasira ng dinistor ay puntong "a" sa graph na ipinakita sa nakaraang seksyon ng artikulo. Kapag ang halaga ng boltahe ay pumasa sa zero at ang circuit ay nasa ilalim ng pangalawang kalahating alon, ang thyristor VS1 ay nagsasara, at ang proseso ay paulit-ulit na muli, para lamang sa pangalawang dinistor, thyristor at kapasitor. Ang mga resistors R3 at R3 ay ginagamit para sa kontrol, at ang R1 at R2 ay ginagamit para sa thermal stabilization ng circuit.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pangalawang circuit ay magkatulad, ngunit kinokontrol lamang nito ang isa sa kalahating alon ng alternating boltahe. Ngayon, alam ang prinsipyo ng pagpapatakbo at ang circuit, maaari mong tipunin o ayusin ang isang thyristor power regulator gamit ang iyong sariling mga kamay.

Paggamit ng regulator sa pang-araw-araw na buhay at mga pag-iingat sa kaligtasan

Dapat sabihin na ang circuit na ito ay hindi nagbibigay ng galvanic isolation mula sa network, kaya may panganib ng electric shock. Nangangahulugan ito na hindi mo dapat hawakan ang mga elemento ng regulator gamit ang iyong mga kamay. Dapat gumamit ng insulated housing. Dapat mong idisenyo ang disenyo ng iyong device upang, kung maaari, maitago mo ito sa isang adjustable na device at makahanap ng libreng espasyo sa case. Kung permanenteng matatagpuan ang adjustable device, sa pangkalahatan ay makatuwirang ikonekta ito sa pamamagitan ng switch na may dimmer. Ang solusyon na ito ay bahagyang mapoprotektahan laban sa electric shock, aalisin ang pangangailangan na makahanap ng angkop na pabahay, may kaakit-akit na hitsura at ginawa gamit ang isang pang-industriyang pamamaraan.

Ang isang semiconductor device na may 5 p-n junctions at may kakayahang magpasa ng current sa forward at reverse na direksyon ay tinatawag na triac. Dahil sa kawalan ng kakayahang gumana sa mataas na frequency ng alternating current, mataas na sensitivity sa electromagnetic interference at makabuluhang heat generation kapag nagpapalipat-lipat ng malalaking load, ang mga ito ay kasalukuyang hindi malawakang ginagamit sa mga high-power na pang-industriyang installation.

Doon sila ay matagumpay na pinalitan ng mga circuit batay sa thyristors at IGBT transistors. Ngunit ang mga compact na sukat ng aparato at ang tibay nito, na sinamahan ng mababang gastos at pagiging simple ng control circuit, ay nagpapahintulot sa kanila na magamit sa mga lugar kung saan ang mga disadvantages sa itaas ay hindi makabuluhan.

Sa ngayon, ang mga triac circuit ay matatagpuan sa maraming gamit sa bahay mula sa mga hair dryer hanggang sa mga vacuum cleaner, mga hand-held power tool at mga electric heating device - kung saan kinakailangan ang maayos na pagsasaayos ng kuryente.

Prinsipyo ng operasyon

Ang power regulator sa isang triac ay gumagana tulad ng isang electronic key, pana-panahong bumubukas at sumasara sa frequency na tinukoy ng control circuit. Kapag na-unlock, ang triac ay pumasa sa bahagi ng kalahating alon ng boltahe ng mains, na nangangahulugang ang mamimili ay tumatanggap lamang ng bahagi ng na-rate na kapangyarihan.

Gawin mo mag-isa

Ngayon, ang hanay ng mga triac regulator na ibinebenta ay hindi masyadong malaki. At, kahit na ang mga presyo para sa mga naturang device ay mababa, kadalasan ay hindi nila natutugunan ang mga kinakailangan ng consumer. Para sa kadahilanang ito, isasaalang-alang namin ang ilang mga pangunahing circuit ng mga regulator, ang kanilang layunin at ang base ng elemento na ginamit.

Diagram ng device

Ang pinakasimpleng bersyon ng circuit, na idinisenyo upang gumana sa anumang pagkarga. Ginagamit ang mga tradisyonal na elektronikong sangkap, ang prinsipyo ng kontrol ay phase-pulse.

Pangunahing bahagi:

• triac VD4, 10 A, 400 V;
• dinistor VD3, opening threshold 32 V;
• potensyomiter R2.

Ang kasalukuyang dumadaloy sa potentiometer R2 at resistance R3 ay sinisingil ang capacitor C1 sa bawat kalahating alon. Kapag ang boltahe sa mga capacitor plate ay umabot sa 32 V, ang dinistor VD3 ay bubukas at ang C1 ay nagsisimulang mag-discharge sa pamamagitan ng R4 at VD3 sa control terminal ng triac VD4, na bubukas upang payagan ang kasalukuyang daloy sa load.

Ang tagal ng pagbubukas ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagpili ng threshold voltage VD3 (constant value) at resistance R2. Ang kapangyarihan sa load ay direktang proporsyonal sa halaga ng paglaban ng potentiometer R2.

Ang isang karagdagang circuit ng diodes VD1 at VD2 at resistance R1 ay opsyonal at nagsisilbi upang matiyak ang maayos at tumpak na pagsasaayos ng output power. Ang kasalukuyang dumadaloy sa VD3 ay limitado ng risistor R4. Naabot nito ang tagal ng pulso na kinakailangan upang buksan ang VD4. Pinoprotektahan ng Fuse Pr.1 ang circuit mula sa mga short circuit currents.

Ang isang natatanging tampok ng circuit ay ang dinistor ay bubukas sa parehong anggulo sa bawat kalahating alon ng boltahe ng mains. Bilang isang resulta, ang kasalukuyang ay hindi nagwawasto, at nagiging posible na ikonekta ang isang inductive load, halimbawa isang transpormer.

Dapat piliin ang mga triac ayon sa laki ng pagkarga, batay sa pagkalkula ng 1 A = 200 W.

Mga elementong ginamit:

• Dinistor DB3;
• Triac TS106-10-4, VT136-600 o iba pa, ang kinakailangang kasalukuyang rating ay 4-12A.
• Diodes VD1, VD2 uri 1N4007;
• Mga pagtutol R1100 kOhm, R3 1 kOhm, R4 270 Ohm, R5 1.6 kOhm, potentiometer R2 100 kOhm;
• C1 0.47 µF (operating voltage mula 250 V).

Tandaan na ang scheme ay ang pinakakaraniwan, na may maliliit na pagkakaiba-iba. Halimbawa, ang isang dinistor ay maaaring palitan ng isang diode bridge, o ang isang interference-suppressing RC circuit ay maaaring mai-install na kahanay ng triac.

Ang isang mas modernong circuit ay isa na kumokontrol sa triac mula sa isang microcontroller - PIC, AVR o iba pa. Ang circuit na ito ay nagbibigay ng mas tumpak na regulasyon ng boltahe at kasalukuyang sa load circuit, ngunit mas kumplikado din itong ipatupad.

Assembly

Ang power regulator ay dapat na tipunin sa sumusunod na pagkakasunud-sunod:

1. Tukuyin ang mga parameter ng device kung saan gagana ang device na binuo. Kasama sa mga parameter ang: bilang ng mga phase (1 o 3), ang pangangailangan para sa tumpak na pagsasaayos ng kapangyarihan ng output, boltahe ng input sa volts at rate ng kasalukuyang sa amperes.
2. Piliin ang uri ng device (analog o digital), piliin ang mga elemento ayon sa kapangyarihan ng pagkarga. Maaari mong suriin ang iyong solusyon sa isa sa mga programa para sa pagmomodelo ng mga de-koryenteng circuit - Electronics Workbench, CircuitMaker o kanilang mga online na analogue na EasyEDA, CircuitSims o anumang iba pang gusto mo.
3. Kalkulahin ang pag-aalis ng init gamit ang sumusunod na formula: pagbaba ng boltahe sa triac (mga 2 V) na minu-multiply sa rate na kasalukuyang sa amperes. Ang eksaktong mga halaga ng pagbagsak ng boltahe sa bukas na estado at ang rate ng kasalukuyang daloy ay ipinahiwatig sa mga katangian ng triac. Nakukuha namin ang power dissipation sa watts. Pumili ng radiator ayon sa kinakalkula na kapangyarihan.
4. Bumili ng mga kinakailangang elektronikong bahagi, radiator at naka-print na circuit board.
5. Maglatag ng mga contact track sa board at maghanda ng mga site para sa pag-install ng mga elemento. Magbigay ng mounting sa board para sa isang triac at radiator.
6. I-install ang mga elemento sa board gamit ang paghihinang. Kung hindi posible na maghanda ng isang naka-print na circuit board, maaari mong gamitin ang pag-mount sa ibabaw upang ikonekta ang mga bahagi gamit ang mga maikling wire. Kapag nagtitipon, bigyang-pansin ang polarity ng pagkonekta sa mga diode at triac. Kung walang mga marka ng pin sa kanila, pagkatapos ay mayroong "mga arko".
7. Suriin ang assembled circuit na may multimeter sa resistance mode. Ang resultang produkto ay dapat tumugma sa orihinal na disenyo.
8. Ligtas na ikabit ang triac sa radiator. Huwag kalimutang maglagay ng insulating heat transfer gasket sa pagitan ng triac at radiator. Ang pangkabit na tornilyo ay ligtas na insulated.
9. Ilagay ang assembled circuit sa isang plastic case.
10. Tandaan na sa mga terminal ng mga elemento Ang mapanganib na boltahe ay naroroon.
11. Gawing minimum ang potentiometer at magsagawa ng test run. Sukatin ang boltahe sa output ng regulator gamit ang isang multimeter. Dahan-dahang ipihit ang potentiometer knob upang subaybayan ang pagbabago sa boltahe ng output.
12. Kung ang resulta ay kasiya-siya, maaari mong ikonekta ang pagkarga sa output ng regulator. Kung hindi man, kinakailangan na gumawa ng mga pagsasaayos ng kapangyarihan.

Pagsasaayos ng kapangyarihan

Ang kontrol ng kapangyarihan ay kinokontrol ng isang potentiometer, kung saan sinisingil ang capacitor at ang capacitor discharge circuit. Kung ang mga parameter ng kapangyarihan ng output ay hindi kasiya-siya, dapat mong piliin ang halaga ng paglaban sa circuit ng paglabas at, kung maliit ang hanay ng pagsasaayos ng kapangyarihan, ang halaga ng potentiometer.

• pahabain ang buhay ng lampara, ayusin ang pag-iilaw o temperatura ng paghihinang Ang isang simple at murang regulator gamit ang mga triac ay makakatulong.
• piliin ang uri ng circuit at mga parameter ng bahagi ayon sa nakaplanong pagkarga.
• gawin itong mabuti mga solusyon sa circuit.
• mag-ingat sa pag-assemble ng circuit, obserbahan ang polarity ng mga bahagi ng semiconductor.
• huwag kalimutan na ang electric current ay umiiral sa lahat ng elemento ng circuit at ito ay nakamamatay sa mga tao.

Ang simpleng power regulator na ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa pagsasaayos ng pag-iilaw ng mga incandescent lamp, pagsasaayos ng temperatura ng mga elemento ng pag-init, hair dryer, heat gun, ngunit hindi angkop para sa pagpapatakbo ng inductive load (transformer, asynchronous motor) o capacitive. Ang triac ay lilipad kaagad.

Ang papel ng mga bahaging ginamit:

Ang T1 ay triac, sa aking kaso gumamit ako ng imported na BTB (BTB 16 600bw) sa 16A,

Na sa mga tuntunin ng kapangyarihan P=I*U=16*220=3520W na may malaking heat sink, ang triac ay hindi umiinit nang higit sa 50 degrees, bagaman posible itong kumonekta (KU 208) o mga imported na triac, ang tinatawag na "triacs" VTA, VT.

Ang circuit element T ay ang nabanggit na simetriko dinistor, iyon ay, isang "diac" ng imported na DB 3 (pinahihintulutan ang DB 4). Ito ay napakaliit sa laki, na ginagawang maginhawa ang pag-install, I

halimbawa, sa ilang mga kaso ibinenta ko ito nang direkta sa control pin ng triac.

Ang himalang ito ay ganito ang hitsura:

Nililimitahan ng 510.Оm resistor ang maximum na boltahe sa kapasitor sa 0.1 mkF, iyon ay, kung ang regulator slider ay nakatakda sa 0.Оm na posisyon, ang circuit resistance ay magiging 510.Оm pa rin.

Well, at siyempre isang 0.1mkF capacitor:

Ito ay sinisingil sa pamamagitan ng resistors 510.Om at isang variable na risistor 420kOm, pagkatapos maabot ng boltahe sa kapasitor ang pagbubukas ng boltahe ng dinistor DB 3, ang dinistor ay bumubuo ng isang pulso na nagbubukas ng triac, pagkatapos nito, kapag ang isang sinusoid ay pumasa, ang triac nagsasara. Ang pagbubukas at pagsasara ng dalas ng triac ay nakasalalay sa boltahe sa 0.1 mkF kapasitor, na, sa turn, ay nakasalalay sa paglaban ng variable na risistor. Kaya, sa pamamagitan ng pagkagambala sa kasalukuyang (sa isang mataas na dalas), kinokontrol ng circuit ang kapangyarihan sa pagkarga. Halimbawa, kung ikinonekta namin ang isang electric lamp sa pamamagitan ng isang diode, gagawin namin itong gumana "sa buong intensity" at pahabain ang buhay nito, ngunit hindi namin magagawang ayusin ang liwanag, at hindi maiiwasan ang hindi kasiya-siyang pagkutitap. Ang disbentaha na ito ay hindi umiiral sa mga triac circuit, dahil ang dalas ng paglipat ng triac ay masyadong mataas, at hindi nakikita ng mata ng tao ang pagkutitap ng lampara. Kapag nagtatrabaho sa isang inductive load, halimbawa isang de-koryenteng motor, maaari mong marinig ang isang tao na kumakanta, ito ang magiging dalas kung saan ikinonekta ng triac ang pagkarga sa circuit.

Sa triac power regulators na nagpapatakbo sa prinsipyo ng pagpasa ng isang tiyak na bilang ng kasalukuyang kalahating cycle sa bawat yunit ng oras sa pamamagitan ng pagkarga, ang kondisyon ng pagkapantay-pantay ng kanilang numero ay dapat matugunan. Sa maraming kilalang baguhang radyo (at hindi lamang) mga disenyo ay nilabag ito. Ang mga mambabasa ay inaalok ng isang regulator na libre mula sa sagabal na ito. Ang diagram nito ay ipinapakita sa kanin. 1.

Mayroong power supply unit, isang adjustable duty cycle pulse generator at isang pulse shaper na kumokontrol sa triac. Ang power supply unit ay ginawa ayon sa klasikal na pamamaraan: kasalukuyang naglilimita sa risistor R2 at capacitor C1, rectifier na may diodes VD3, VD4, zener diode VD5, smoothing capacitor SZ. Ang dalas ng pulso ng generator, na binuo sa mga elemento ng DD1.1, DD1.2 at DD1.4, ay nakasalalay sa kapasidad ng kapasitor C2 at ang paglaban sa pagitan ng mga matinding terminal ng variable na risistor R1. Ang parehong risistor ay kinokontrol ang duty cycle ng mga pulso. Ang Element DD1.3 ay nagsisilbing pulse generator na may dalas ng mains boltahe na ibinibigay sa output nito 1 sa pamamagitan ng isang divider ng resistors R3 at R4, at ang bawat pulso ay nagsisimula malapit sa paglipat ng agarang halaga ng mains boltahe sa pamamagitan ng zero. Mula sa output ng elementong DD1.3, ang mga pulso na ito sa pamamagitan ng paglilimita ng mga resistors R5 at R6 ay dumating sa mga base ng transistors VT1, VT2. Ang mga control pulse na pinalakas ng mga transistor ay dumarating sa separating capacitor C4 sa control electrode ng triac VS1. Narito ang kanilang polarity ay tumutugma sa tanda ng boltahe ng mains na inilapat sa sandaling iyon sa pin. 2 triac. Dahil sa ang katunayan na ang mga elementong DD1.1 at DD1.2, DD1.3 at DD1.4 ay bumubuo ng dalawang trigger, ang antas sa output ng elementong DD1.4, na konektado sa pin 2 ng elementong DD1.3, ay nagbabago sa kabaligtaran lamang sa negatibong kalahating ikot ng boltahe ng mains . Ipagpalagay na ang trigger sa mga elementong DD1.3, DD1.4 ay nasa isang estado na may mababang antas sa output ng elementong DD1.3 at isang mataas na antas sa output ng elementong DD1.4. Upang baguhin ang estadong ito, kinakailangan na ang mataas na antas sa output ng elementong DD1.2, na konektado sa pin 6 ng elementong DD1.4, ay maging mababa. At ito ay maaari lamang mangyari sa negatibong kalahating siklo ng boltahe ng mains na ibinibigay sa pin 13 ng elementong DD1.1, anuman ang sandali na ang mataas na antas ay nakatakda sa pin 8 ng elementong DD1.2. Ang pagbuo ng isang control pulse ay nagsisimula sa pagdating ng isang positibong kalahating cycle ng mains boltahe sa pin 1 ng elemento DD1.3. Sa ilang mga punto, bilang isang resulta ng recharging capacitor C2, ang mataas na antas sa pin 8 ng elementong DD1.2 ay magbabago sa mababa, na magtatakda ng isang mataas na antas ng boltahe sa output ng elemento. Ngayon ang mataas na antas sa output ng elementong DD1.4 ay maaari ding magbago sa mababa, ngunit sa panahon lamang ng negatibong kalahating siklo ng boltahe na ibinibigay sa pin 1 ng elementong DD1.3. Dahil dito, ang operating cycle ng control pulse shaper ay magtatapos sa dulo ng negatibong kalahating cycle ng mains voltage, at ang kabuuang bilang ng kalahating cycle ng boltahe na inilapat sa load ay magiging pantay. Ang pangunahing bahagi ng mga bahagi ng device ay naka-mount sa isang board na may single-sided printing, ang pagguhit nito ay ipinapakita sa kanin. 2.

Diodes VD1 at VD2 ay soldered direkta sa mga terminal ng variable risistor R1, at risistor R7 ay soldered sa mga terminal ng triac VS1. Ang triac ay nilagyan ng factory-made ribbed heat sink na may lugar na pang-aalis ng init na humigit-kumulang 400 cm2. Ang mga nakapirming resistor MLT ay ginamit, variable na risistor R1 - SPZ-4aM. Maaari itong palitan ng isa pang pareho o mas mataas na pagtutol. Ang mga halaga ng resistors R3 at R4 ay dapat na pareho. Mga Capacitor C1, C2 - K73-17. Kung kinakailangan ang pagtaas ng pagiging maaasahan, kung gayon ang oxide capacitor C4 ay maaaring mapalitan ng isang film capacitor, halimbawa, K73-17 2.2...4.7 μF sa 63 V, ngunit ang laki ng naka-print na circuit board ay kailangang tumaas.
Sa halip na KD521A diode, ang iba pang mga low-power na silicon ay magiging angkop din, at ang D814V zener diode ay papalitan ng anumang mas modernong isa na may stabilization voltage na 9 V. Pagpapalit ng mga transistor na KT3102V, KT3107G - iba pang mga low-power na silicon sa kaukulang mga istraktura. Kung ang amplitude ng kasalukuyang mga pulso na nagbubukas ng triac VS1 ay hindi sapat, ang paglaban ng mga resistors R5 at R6 ay hindi maaaring mabawasan. Mas mainam na pumili ng mga transistor na may pinakamataas na posibleng kasalukuyang koepisyent ng paglipat sa isang boltahe sa pagitan ng kolektor at emitter ng 1 V. Para sa VT1 dapat itong 150...250, para sa VT2 - 250...270. Sa pagkumpleto ng pag-install, maaari mong ikonekta ang isang load na may pagtutol na 50...100 Ohms sa regulator at ikonekta ito sa network. Ikonekta ang isang 300...600 V DC voltmeter na kahanay ng load. Kung ang triac ay bumukas nang tuluy-tuloy sa parehong kalahating cycle ng mains boltahe, ang voltmeter needle ay hindi lumilihis mula sa zero sa lahat o bahagyang nagbabago sa paligid nito. Kung ang karayom ​​ng voltmeter ay lumihis lamang sa isang direksyon, nangangahulugan ito na ang triac ay bubukas lamang sa kalahating mga siklo ng parehong pag-sign. Ang direksyon ng pagpapalihis ng arrow ay tumutugma sa polarity ng boltahe na inilapat sa triac kung saan ito ay nananatiling sarado. Karaniwan, ang tamang operasyon ng triac ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-install ng transistor VT2 na may mataas na kasalukuyang transfer coefficient.

Triac power regulator.
(Pagpipilian 2)

Ang iminungkahing triac power regulator (tingnan ang figure) ay maaaring gamitin upang i-regulate ang aktibong kapangyarihan ng mga heating device (soldering iron, electric stove, stove, atbp.). Hindi inirerekomenda na gamitin ito upang baguhin ang liwanag ng mga fixture ng ilaw, dahil sila ay kumikislap nang husto. Ang isang espesyal na tampok ng regulator ay ang paglipat ng triac kapag ang boltahe ng mains ay tumatawid sa zero, kaya hindi ito lumilikha ng pagkagambala sa network. Ang kapangyarihan ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagbabago ng bilang ng mga kalahating cycle ng boltahe ng mains na ibinibigay sa load.

Ang synchronizer ay ginawa batay sa lohikal na elemento EKSKLUSIBO O DD1.1. Ang tampok nito ay ang hitsura ng isang mataas na antas (lohikal na "1") sa output kapag ang mga input signal ay naiiba sa isa't isa, at isang mababang antas ("O") kapag ang mga input signal ay magkapareho. Bilang resulta nito, "Lumalabas lamang ang G sa output ng DD1.1 kapag tumawid sa zero ang boltahe ng mains. Ang rectangular pulse generator na may adjustable duty cycle ay ginawa sa mga elemento ng logic na DD1.2 at DD1.3. Pagkonekta sa isa sa mga input ng ang mga elementong ito sa kapangyarihan ay nagiging mga inverters Ang resulta ay isang square pulse generator. Ang pulse frequency ay humigit-kumulang 2 Hz, at ang kanilang tagal ay binago ng risistor R5.

Sa risistor R6 at diodes VD5. Ang VD6 ay may 2I na tumutugmang circuit. Ang isang mataas na antas sa output nito ay lilitaw lamang kapag ang dalawang "1" ay nag-tutugma (ang synchronization pulse at ang pulso mula sa generator). Bilang resulta, lumilitaw ang mga pagsabog ng mga pulso ng pag-synchronize sa output 11 DD1.4. Ang Element DD1.4 ay isang pulse repeater, kung saan ang isa sa mga input nito ay konektado sa isang karaniwang bus.
Ang Transistor VT1 ay naglalaman ng isang control pulse shaper. Ang mga pakete ng maikling pulso mula sa emitter nito, na naka-synchronize sa simula ng kalahating cycle ng boltahe ng mains, ay dumating sa control transition ng triac VS1 at buksan ito. Ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng RH.

Ang triac power regulator ay pinapagana sa pamamagitan ng R1-C1-VD2 chain. Nililimitahan ng Zener diode VD1 ang boltahe ng supply sa 15 V. Ang mga positibong pulso mula sa zener diode VD1 hanggang sa diode VD2 charge capacitor SZ.
Sa mataas na regulated power, dapat na naka-install ang triac VS1 sa isang radiator. Pagkatapos ay isang triac ng uri ng KU208G ay nagbibigay-daan sa iyo upang lumipat ng kapangyarihan hanggang sa 1 kW. Ang mga sukat ng radiator ay maaaring tinatayang tinatantya mula sa pagkalkula na para sa 1 W ng dissipated power, humigit-kumulang 10 cm2 ng epektibong ibabaw ng radiator ay kinakailangan (ang triac body mismo ay nag-aalis ng 10 W ng kapangyarihan). Para sa higit na kapangyarihan, kinakailangan ang isang mas malakas na triac, halimbawa, TS2-25-6. Pinapayagan ka nitong lumipat sa isang kasalukuyang ng 25 A. Ang triac ay pinili na may pinahihintulutang reverse boltahe na hindi bababa sa 600 V. Maipapayo na protektahan ang triac na may varistor na konektado sa parallel, halimbawa, CH-1-1-560 . Diodes VD2...VD6 ay maaaring gamitin sa anumang circuit, halimbawa. KD522B o KD510A Zener diode - anumang low-power na boltahe na 14...15 V. D814D ang gagawin.

Ang triac power regulator ay inilalagay sa isang naka-print na circuit board na gawa sa single-sided fiberglass na may mga sukat na 68x38 mm.

Simpleng power regulator.

Power regulator hanggang 1 kW (0%-100%).
Ang circuit ay na-assemble nang higit sa isang beses at gumagana nang walang pagsasaayos o iba pang mga problema. Naturally, ang mga diode at isang thyristor para sa isang radiator na may kapangyarihan na higit sa 300 watts. Kung mas kaunti, kung gayon ang mga housing ng mga bahagi mismo ay sapat na para sa paglamig.
Sa una, ang circuit ay gumamit ng mga transistor tulad ng MP38 at MP41.

Ang scheme na iminungkahi sa ibaba ay magbabawas sa kapangyarihan ng anumang heating electrical appliance. Ang circuit ay medyo simple at naa-access kahit na sa isang baguhan radio amateur. Upang makontrol ang isang mas malakas na pagkarga, ang mga thyristor ay dapat ilagay sa isang radiator (150 cm2 o higit pa). Upang maalis ang pagkagambala na nilikha ng regulator, ipinapayong mag-install ng isang choke sa input.

Sa parent circuit, isang KU208G triac ang na-install, at hindi ako nasiyahan dito dahil sa mababang switching power. Pagkatapos ng ilang paghuhukay nakita ko ang mga imported na triac na BTA16-600. Ang pinakamataas na switching boltahe na kung saan ay 600 volts sa isang kasalukuyang ng 16A!!!
Lahat ng MLT resistors ay 0.125;
R4 - SP3-4aM;
Ang kapasitor ay binubuo ng dalawa (nakakonekta sa parallel) 1 microfarad ng 250 volts, uri K73-17.
Gamit ang data na ipinahiwatig sa diagram, ang mga sumusunod na resulta ay nakamit: Pagsasaayos ng boltahe mula 40 hanggang boltahe ng mains.

Ang regulator ay maaaring ipasok sa karaniwang pabahay ng pampainit.

Ang circuit ay kinopya mula sa vacuum cleaner regulator board.

Pagmarka sa condenser: 1j100
Sinubukan kong kontrolin ang isang 2 kW heating element - hindi ko napansin ang anumang pagkislap ng ilaw sa parehong yugto,
ang boltahe sa elemento ng pag-init ay maayos na kinokontrol at tila pare-pareho (proporsyonal sa anggulo ng pag-ikot ng risistor).
Madaling iakma mula 0 hanggang 218 volts na may boltahe ng network na 224-228 volts.

Dahil sa problema sa kuryente, lalong bumibili ang mga tao ng mga power regulator. Hindi lihim na ang mga biglaang pagbabago, pati na rin ang sobrang mababa o mataas na boltahe, ay may masamang epekto sa mga gamit sa bahay. Upang maiwasan ang pinsala sa ari-arian, kinakailangan na gumamit ng isang regulator ng boltahe na magpoprotekta sa mga elektronikong aparato mula sa mga maikling circuit at iba't ibang negatibong mga kadahilanan.

Mga uri ng regulator

Sa ngayon sa merkado maaari mong makita ang isang malaking bilang ng iba't ibang mga regulator kapwa para sa buong bahay at para sa mga indibidwal na kagamitan sa sambahayan na may mababang kapangyarihan. Mayroong mga regulator ng boltahe ng transistor, thyristor, mekanikal (ang pagsasaayos ng boltahe ay isinasagawa gamit ang isang mekanikal na slider na may isang graphite rod sa dulo). Ngunit ang pinakakaraniwan ay ang triac voltage regulator. Ang batayan ng aparatong ito ay mga triac, na nagbibigay-daan sa iyo na tumugon nang husto sa mga boltahe na surge at pakinisin ang mga ito.

Ang triac ay isang elemento na naglalaman ng limang p-n junctions. Ang elemento ng radyo na ito ay may kakayahang magpasa ng kasalukuyang pareho sa pasulong at pabalik na direksyon.

Ang mga sangkap na ito ay maaaring obserbahan sa iba't ibang mga kasangkapan sa bahay, mula sa mga hair dryer at table lamp hanggang sa mga soldering iron, kung saan kinakailangan ang maayos na pagsasaayos.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang triac ay medyo simple. Ito ay isang uri ng electronic key na nagsasara o nagbubukas ng mga pinto sa isang partikular na frequency. Kapag ang P-N junction ng triac ay binuksan, ito ay pumasa sa isang maliit na bahagi ng kalahating alon at ang mamimili ay tumatanggap lamang ng bahagi ng na-rate na kapangyarihan. Ibig sabihin, kapag mas nagbubukas ang P-N junction, mas maraming kapangyarihan ang natatanggap ng consumer.

Ang mga bentahe ng elementong ito ay kinabibilangan ng:

Kaugnay ng mga pakinabang sa itaas, ang mga triac at regulator batay sa mga ito ay madalas na ginagamit.

Ang circuit na ito ay medyo madaling i-assemble at hindi nangangailangan ng maraming bahagi. Ang nasabing regulator ay maaaring gamitin upang ayusin hindi lamang ang temperatura ng paghihinang, kundi pati na rin ang maginoo na maliwanag na maliwanag at LED lamp. Maaaring gamitin ang circuit na ito upang ikonekta ang iba't ibang mga drill, grinder, vacuum cleaner, at sander, na sa simula ay dumating nang walang maayos na kontrol sa bilis.

Maaari kang mag-ipon ng tulad ng isang 220V boltahe regulator gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa mga sumusunod na bahagi:

• Ang R1 ay isang 20 kOhm risistor na may kapangyarihan na 0.25 W.
• Ang R2 ay isang variable na risistor 400−500 kOhm.
• R3 - 3 kOhm, 0.25 W.
• R4-300 Ohm, 0.5 W.
• C1 C2 - non-polar capacitors 0.05 microfarads.
• C3 - 0.1 microfarads, 400 V.
• DB3 - dinistor.
• BT139−600 - dapat piliin ang triac depende sa load na ikokonekta. Ang isang aparato na binuo ayon sa circuit na ito ay maaaring umayos ng isang kasalukuyang ng 18A.
• Maipapayo na gumamit ng radiator para sa triac, dahil ang elemento ay medyo mainit.

Ang circuit ay nasubok at gumagana nang maayos sa ilalim ng iba't ibang uri ng pagkarga..

May isa pang pamamaraan para sa isang unibersal na regulator ng kapangyarihan.

Ang isang alternating boltahe ng 220 V ay ibinibigay sa input ng circuit, at 220 V DC ay ibinibigay sa output. Ang pamamaraan na ito ay mayroon nang higit pang mga bahagi sa arsenal nito, at naaayon sa pagiging kumplikado ng pagpupulong ay tumataas. Posibleng ikonekta ang sinumang consumer (DC) sa output ng circuit. Sa karamihan ng mga bahay at apartment, sinusubukan ng mga tao na mag-install ng mga lamp sa pagtitipid ng enerhiya. Hindi lahat ng regulator ay maaaring makayanan ang maayos na pagsasaayos ng naturang lampara; halimbawa, hindi ipinapayong gumamit ng isang thyristor regulator. Binibigyang-daan ka ng circuit na ito na madaling ikonekta ang mga lamp na ito at gawing isang uri ng mga ilaw sa gabi.

Ang kakaiba ng scheme ay kapag ang mga lamp ay naka-on sa pinakamaliit, ang lahat ng mga gamit sa bahay ay dapat na idiskonekta mula sa network. Pagkatapos nito, gagana ang compensator sa metro, at ang disk ay dahan-dahang titigil, at ang ilaw ay patuloy na masusunog. Ito ay isang pagkakataon upang mag-ipon ng isang triac power regulator gamit ang iyong sariling mga kamay. Ang mga halaga ng mga bahagi na kailangan para sa pagpupulong ay makikita sa diagram.

Isa pang nakakaaliw na circuit na nagbibigay-daan sa iyo upang kumonekta ng load na hanggang 5A at kapangyarihan na hanggang 1000W.

Ang regulator ay binuo batay sa BT06−600 triac. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng circuit na ito ay upang buksan ang triac junction. Kung mas bukas ang elemento, mas maraming kapangyarihan ang ibinibigay sa pagkarga. Mayroon ding LED sa circuit na magpapaalam sa iyo kung gumagana ang device o hindi. Listahan ng mga bahagi na kakailanganin para i-assemble ang device:

• Ang R1 ay isang 3.9 kOhm risistor at ang R2 ay isang 500 kOhm risistor, isang uri ng boltahe na divider na nagsisilbi upang singilin ang capacitor C1.
• kapasitor C1- 0.22 µF.
• dinistor D1 - 1N4148.
• Ang LED D2 ay nagsisilbi upang ipahiwatig ang pagpapatakbo ng aparato.
• dinistors D3 - DB4 U1 - BT06−600.
• mga terminal para sa pagkonekta sa load P1, P2.
• risistor R3 - 22 kOhm at kapangyarihan 2 W
• capacitor C2 - 0.22 µF ay dinisenyo para sa boltahe na hindi bababa sa 400 V.

Ang mga triac at thyristor ay matagumpay na ginagamit bilang mga starter. Minsan ito ay kinakailangan upang simulan ang napakalakas na mga elemento ng pag-init, upang makontrol ang paglipat sa mga makapangyarihang kagamitan sa hinang, kung saan ang kasalukuyang lakas ay umabot sa 300-400 A. Ang mekanikal na pag-on at pag-off gamit ang mga contactor ay mas mababa sa isang triac starter dahil sa mabilis na pagsusuot ng ang mga contactor; bukod dito, kapag lumilipat sa mekanikal, nangyayari ang isang arko, na mayroon ding masamang epekto sa mga contactor. Samakatuwid, maipapayo na gumamit ng mga triac para sa mga layuning ito. Narito ang isa sa mga scheme.

Ang lahat ng mga rating at listahan ng mga bahagi ay ipinapakita sa Fig. 4. Ang bentahe ng circuit na ito ay kumpletong galvanic isolation mula sa network, na magsisiguro ng kaligtasan sa kaganapan ng pinsala.

Kadalasan sa isang sakahan ay kinakailangan na magsagawa ng gawaing hinang. Kung mayroon kang isang yari na inverter welding machine, kung gayon ang welding ay hindi nagpapakita ng anumang partikular na paghihirap, dahil ang makina ay may kasalukuyang regulasyon. Karamihan sa mga tao ay walang tulad ng isang welding machine at kailangang gumamit ng isang regular na transpormer welding machine, kung saan ang kasalukuyang ay nababagay sa pamamagitan ng pagbabago ng paglaban, na kung saan ay medyo hindi maginhawa.

Ang mga sumubok na gumamit ng triac bilang regulator ay mabibigo. Hindi nito i-regulate ang kapangyarihan. Ito ay dahil sa isang phase shift, na ang dahilan kung bakit sa panahon ng isang maikling pulso ang semiconductor switch ay walang oras upang lumipat sa "bukas" na mode.

Ngunit mayroong isang paraan sa labas ng sitwasyong ito. Dapat kang maglapat ng pulso ng parehong uri sa control electrode o maglapat ng pare-parehong signal sa UE (control electrode) hanggang sa ito ay dumaan sa zero. Ang regulator circuit ay ganito ang hitsura:

Siyempre, ang circuit ay medyo kumplikado upang mag-ipon, ngunit ang pagpipiliang ito ay malulutas ang lahat ng mga problema sa pagsasaayos. Ngayon ay hindi mo na kakailanganing gumamit ng masalimuot na pagtutol, at hindi ka makakagawa ng napakahusay na pagsasaayos. Sa kaso ng isang triac, posible ang medyo maayos na pagsasaayos.

Kung mayroong patuloy na pagbaba ng boltahe, pati na rin ang mababa o mataas na boltahe, inirerekomenda na bumili ng triac regulator o, kung maaari, gumawa ng regulator sa iyong sarili. Poprotektahan ng regulator ang mga gamit sa bahay at maiwasan din ang pinsala.