Большое количество нагрузок требуют регулирования мощности, например такие: Если до появления полупроводниковых элементов задачи регулировки мощности требовали применения громоздких электромагнитных устройств, тос появлением тиристоров задача фазового регулирования мощности сильно упростилась. А вот симисторный регулятор мощности ещё проще тиристорного, ему не требуется выпрямителя. Симистор может проводить ток как в течении положительной полуволны переменного напряжения, так и в течении отрицательной. Точно также как и тиристорный регулятор симисторный регулятор мощности осуществляет регулировку за счет изменения угла открывания. Чем больше угол ‘a’ тем меньше энергии попадает на выход устройства. Схема получается настолько простой и дешевой что её стали встраивать даже в кнопки дешевых дрелей. Таблица номиналов элементов При данном типе VS2 cимисторный регулятор мощности способен отдавать в нагрузку до 25 А.Удивительно, но схема содержит всего 5 элементов:R1 и R2 – определяют скорость C1 и чем она будет больше тем скорее откроется симметричный динистор VS1 и откроет симистор VS2. Отечественная промышленность выпускает специальную микросхему – фазовый регулятор КР1182ПМ1. Эта микросхема позволяет осуществлять фазовое регулирование как самостоятельно, при низких мощностях нагрузки до 150 Вт, так и совместно с тиристорами или симисторами при больших мощностях. Внутренняя структура микросхемы КР1182ПМ1. Микросхема предназначена для работы в диапазоне напряжений 80 – 276 В, тока до 1,2 А, мощности до 150 Вт и диапазоне температур от -40 до 70 гр. Цельсия. Применение КР1182ПМ1 позволяет добиться высокой повторяемости скорости нарастания и спада напряжения. Таблица номиналов элементов В приведенной схеме R1 и С1 определяют скорость нарастания выходного напряжения чем больше их значения тем дольше работа режима плавного пуска.С2 и С3 нужны для работы самой микросхемы и должны быть тем больше чем больший ток коммутирует микросхема.R2 – ограничивает ток через симистор VS1. Но есть и недостатки у фазового регулятора мощности – помехи которые могут генерироваться в сеть при больших мощностях. На некоторых видах нагрузки, например нагреватели или двигатели с большим моментом инерции допустимо использовать и другие виды регулировки, например пропускать или не пропускать целые полупериоды или периоды сетевого напряжения. Преимущества данного способов в переключении тиристора в момент нулевых напряжений и токов. Однако управление таким способом более сложное и скорее всего потребует применение микроконтроллера. hardelectronics.ru Виктор Чистяковг. Малоярославец В каждом доме имеются бытовые электроприборы с питанием от электрической сети переменного тока. Расширить возможности и удобство использования многих из этих устройств можно за счет регулирования потребляемой ими мощности. Одним из наиболее распространенных принципов регулировании мощности в сетях переменного тока является фазовый. При фазовом способе регулирования используется зависимость между моментом (фазой) открытия регулирующего элемента относительно начала полупериода питающего напряжения и потребляемой устройством мощностью. Для регулирования мощности используется ключевой элемент, в качестве которого наиболее удобно использовать симистор. Изменяя задержку (фазу) времени открытия симистора относительно начала полуволны сетевого питающего напряжения можно регулировать потребляемую нагрузкой мощность практически от 0~до 100%. Зависимость напряжения на нагрузке от фазы открытия симистора показана рис. 1. МАСТЕР КИТ предлагает ряд наборов для сборки регуляторов мощности. Работа всех регуляторов основана на фазовом принципе управления. Различаются они максимально допустимой мощностью подключаемой нагрузки. К регулятору на основе набора NF245 можно подключать нагрузку переменного тока мощностью до 500 Вт, к регулятору на основе NF246 мощностью до 1000 Вт, на основе NF247 до 2500 Вт. Собранные регуляторы позволят управлять мощностью электронагревательных и осветительных приборов (в т.ч. температурой нагрева электропаяльника), регулировать частоту вращения асинхронных электродвигателей переменного тока (вентилятора, электронаждака, электродрели и т.д.). Благодаря широкому диапазону регулировки и большой мощности регуляторы найдут самое широкое применение в быту. Рис.1. Зависимость регулируемого напряжения от фазы открытия симистора. Регулятор мощности на 500 Вт/220 В Набор NF245 позволяет собрать регулятор мощности на 500 Вт/220 В (аналог - готовый модуль BM245). Общий вид устройства представлен на рис.2, схема электрическая принципиальная на рис.3. Рис.2. Общий вид устройства NF245. Рис.3. Схема электрическая принципиальная NF245. Описание работы Симисторный регулятор мощности использует принцип фазового управления. Принцип работы регулятора основан на изменении момента включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль (начала положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения). В начале действия положительного полупериода симистор закрыт. По мере увеличения сетевого напряжения (рис.1), конденсатор С1 заряжается через делитель R1, VR1. Нарастающее напряжения на конденсаторе С1 отстает (сдвигается по фазе) от сетевого на величину, зависящую от суммарного сопротивления резисторов R1, VR1 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 VR1 устанавливается напряжение открывания динистора и симистора. Т.е. этим резистором производится регулировка мощности. Во время действия отрицательной полуволны принцип работы схемы аналогичен. Светодиод LED индицирует рабочий режим регулятора мощности. Конструктивно набор выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с размерами 38x27 мм. Монтажная схема устройства приведена на рис.4. Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого на плате имеются монтажные отверстия под винт 3 мм. В таблице 1 приведен перечень элементов, используемых в регуляторе. Таблица 1. Перечень элементов набора NF245. Рис.4. Монтажная схема NF245. Регулятор мощности на 1000 Вт/220 В Набор NF246 позволяет собрать регулятор мощности на 1000 Вт/220 В. Электрическая схема данного регулятора аналогична схеме NF245, отличается лишь типом используемого симистора. В этом устройстве используется более мощный симистор. Общий вид устройства, электрическая и монтажная схемы аналогичны представленным на рис.2, рис. 3 и рис.4. Таблица 2. Перечень элементов набора NF246. Регулятор мощности на 2500 Вт/220 В Регулятор мощности, собранный из набора NF247 позволит управлять нагрузкой до 2,5 кВт в сети 220 В переменного тока. Внешний вид устройства приведен на рис.5, а электрическая принципиальная схема - на рис.6. Схема устройства в основном аналогична схемам вышеописанных наборов. Добавлена помехоподавляющая цепь С2, R3. Выключатель SW позволяет разрывать цепь зарядки управляющего конденсатора С1, что приводит к запиранию симистора и отключению нагрузки. В остальном работа схемы полностью аналогична схемам устройств из наборов NF245, NF246. Рис.5. Общий вид устройства NF247. Рис.6. Схема электрическая принципиальная NF247. Конструктивно набор выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с размерами 85x69 мм. С целью более эффективного теплоотвода предусмотрен радиатор для симистора. Монтажная схема устройства приведена на рис.7. Конструкция предусматривает установку платы в корпус, для этого на плате имеются монтажные отверстия под винт 3 мм. Переменный резистор, используемый для регулирования мощности, можно устанавливать на корпусе устройства. Таблица 3. Перечень элементов набора NF247. Рис.7. Монтажная схема NF247. Для снижения уровня помех создаваемых регуляторами можно использовать сетевой фильтр, собираемый согласно рис. 8. Предохранители F1, F2 - на ток 3 А, конденсаторы С1, С2 – с рабочим напряжением 400…630 В (радиоэлементы фильтра в комплект наборов не входят). Можно приобрести готовый набор сетевого фильтра NK045. Рис.8. Сетевой фильтр. Заключение Чтобы сэкономить время и избавить вас от рутинной работы по поиску необходимых компонентов и изготовлению печатных плат, МАСТЕР КИТ предлагает наборы NF245, NF246, NF247 позволяющие собрать регуляторы мощности для электронагревательных и осветительных приборов, асинхронных электродвигателей переменного тока. Наборы состоят из заводской печатной платы и всех необходимых компонентов. В комплект набора входит инструкция по сборке, эксплуатации и устранению возможных ошибок. Материал опубликован в журнале Радиодело 2005`07. masterkit.ru Часто в радиолюбительской практике используемые паяльники на мощность 60/40 ватт при попытке припаять провода начинают их плавить, и качество, а главное, электробезопастность схем снижается. Здесь простое решение проблемы - это подключать его нагревательный элемент через симистор. Это не только повысит качество пайки, но и увеличивает срок службы паяльника. Конечно вы можете задействовать данный симисторный регулятор в любой другой аналогичной схеме - кипятильника, инфракрасного нагревателя, тепловентилятора и так далее. T1: BT139 симистор, T2: BC547 транзистор, D1: DB3 динистор, D2 и D3: 1N4007 диод, C1: 47nF/400V, C2:220uF/25 В, R1 и R3: 470K, R2: 2K6, R4: 100R, P1: 2M2, Светодиод 5 мм красный. Схема работает на от 230V питания, и оптимизирована для сетевых паяльников. Как правило, температура, при которой паяльник нормально работает слишком высока для пайки - часто детали перегреваются в процессе и портятся, особенно мелкие, и чтобы уменьшить расход энергии и таким образом снизить температуру часто ставят обычный диод (1N4007) по питанию. Однако можно сделать более удобную в использовании конструкцию, где мощность передающаяся в нагрузку будет плавно меняться. Данный контроллер температуры предназначен исключительно для паяльников, работающих на 230 В переменного тока питающей сети. Здесь симистор BT139 используется для управления фазой. Красный светодиод (LED1) и связанные с ним компоненты образуют мигающий индикатор активности. После сборки и тестирования, весь регулятор должен быть заключен в подходящий неметаллический (для безопастности) корпус, а ввод проводов только через выходной разъем. Обратите внимание, что текущая конструкция этого терморегулятора не подходит для управления мощности нагрева до нуля. Для расширения диапазона 0-100% воспользуйтесь видоизменённой схемой. А этот тот вариант, когда динистор найти нет возможности. Здесь тиристор управляется генератором на двух биполярных транзисторах. В остальном схема аналогична первой. Она позволит снизить мощность любого нагревательного электроприбора. Схема достаточно проста и доступна даже начинающим электронщикам. Диоды КД522 можно поменять на любые импортные, к примеру IN4007. Для управления более мощной нагрузкой симисторы необходимо поставить на радиатор (200 см2). Для устранения помех, создаваемых регулятором, желательно на входе поставить фильтр. Электронный трансформатор - это ИБП, который в основном предназначен для питания галогенных ламп. Очень широко применялся и применяется для офисного освещения, а мы попробуем сделать на его основе ЗУ для сотового телефона. Выпрямители — это устройства, преобразующие переменный ток в ток одного направления. Раньше это преобразование осуществлялось с помощью электрических машин — мотор-генераторов, но они требуют постоянного обслуживания, занимают много места и имеют низкий к. п. д. Поэтому в настоящее время для преобразования переменного тока в ток одного направления применяют более экономичные и удобные в эксплуатации ионные, электровакуумные и полупроводниковые приборы. Для питания усилителей звука большой мощности - от 0,5кВт и выше, с целью снижения габаритов БП необходимы специальные импульсные блоки питания. Взглянем на условную схему такого устройства. Как подключить внутреннюю подсветку в шкафу или серванте гостинной - пример и описание с пошаговым фотообзором. samodelnie.ru СИМИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ Ставшая уже классической схема симисторного регулятора мощности на 220 В может использоваться для таких целей: Первое - продление срока службы ламп накаливания. Хоть повсеместно идёт кампания по замене их энергосберегающими замечу, что стоят они дорого, светят неприятно и сгорают ещё быстрей, чем лампы накаливания (по собственному опыту). Да, и ещё - помню раньше говорили, что свет люминесцентных ламп вредный для глаз, а сейчас что, стал полезным? Установив в разрыв питания лампы этот девайс и настроив его на 70-80% мощности, а чтоб не упала яркость поставьте лампу мощней, например 150 - 200 ватт, заменим регулирующий резистор постоянным и в итоге с помощью симисторного регулятора мощности продлеваем срок службы ламп в несколько раз. Далее... Вам принесли на ремонт музыкальный центр или ещё что-нибудь, где сгорел трансформатор. Выкинем поставим другой? А если там была куча обмоток с разными напряжениями, где возьмёте похожий? Практически все импортные и отечественные трансформаторы имеют отвод на 120В от сетевой обмотки, то есть она состоит из двух половинок, и обе сразу никогда не сгорают! Значит подключаем оставшуюся "живую" к сети через этот симисторный регулятор мощности, предварительно выставив на нём половину напряжения. Транс получил вторую жизнь. Следующее, привезли из за границы утюг, тостер или ещё чего-нибудь электрическое - а оно на 110 В. Что делать? Вы уже догадались, подключаем через симисторный регулятор мощности выставленный на половину напряжения. Не забудьте заменить после настройки переменник на постоянный, чтоб случайно не покрутить и не сжечь подключенный прибор. У меня это устройство давно работает в классическом варианте, как симисторный регулятор мощности. В заключении хочу сказать, что при нагрузке до 250 Ватт, симистор на радиатор можно не ставить. Если у вас есть ещё предложения об использовании такого регулятора - пишете в ФОРУМ elwo.ru Максимальное обратное напряжение Uобр.,В 600 Макс. повторяющееся импульсное напр. в закрытом состоянии Uзс.повт.макс.,В 600 Макс. среднее за период значение тока в открытом состоянии Iос.ср.макс.,А 8 Макс. кратковременный импульсный ток в открытом состоянии Iкр.макс.,А 65 Макс. напр. в открытом состоянии Uос.макс.,В 1.3 Наименьший постоянный ток управления, необходимый для включения тиристора Iу.от.мин.,А 0.025 Отпирающее напряжение управления,соответствующее минимальному постоянному отпирающему току Uу.от.,В 0.7 Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии dUзс./dt,В/мкс 50 Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии dI/dt,А/мкс 50 Время включения tвкл.,мкс 2 Рабочая температура,С -40…125 Особенности с чувствительным затвором Конфигурация single Тип симистора Максимальное напряжение в закрытом состоянии, В Максимально допустимы ток в открытом состоянии, А Отпирающее постоянное напряжение управления, В Ударный ток в открытом состоянии, А Отпирающий постоянный ток управления, мА Ток удержания, мА www.chipdip.ruBT137-600E.127, Симистор 8А 600В 10мА, [TO-220AB / SOT-78]. Bt137 600e схема регулятора напряжения
Симисторный регулятор мощности, схема на КР1182ПМ1
КР1182ПМ1
Регуляторы мощности NF245, NF246 и NF247
Позиция Номинал C1 0,1 мкФ R1 4,7 кОм VR1 500 кОм DIAC DB3, динистор TRIAC BT136-600E, симистор D1 1N4148/16 В LED желтый светодиод Позиция Номинал C1 0,1 мкФ R1 4,7 кОм VR1 500 кОм DIAC DB3, динистор TRIAC BTA12-600 B, симистор D1 1N4148/16 В LED оранжевый светодиод Позиция Номинал C1 0,1 мкФ C2 0,1 мкФ/630 В R1 4,7 кОм R2 2 MOм R3 220 Ом VR1 500 кОм DIAC DB3, динистор TRIAC BTA26-600B, симистор D1 1N4148/16 В LED зеленый светодиод РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА СИМИСТОРЕ
Электрическая схема симисторного регулятора
Детали в схеме
Схема регулятора мощности без динистора
ЗАРЯДНОЕ ДЛЯ МОБИЛЬНОГО ИЗ ЭЛЕКТРОННОГО ТРАНСФОРМАТОРА ВЫПРЯМИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ МОЩНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ УМЗЧ ПОДСВЕТКА ШКАФА СИМИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ
BT137-600E.127, Симистор 8А 600В 10мА, [TO-220AB / SOT-78]
Поделиться с друзьями: