Регулятор мощности широкого применения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

Автор статьи утверждает, что предлагаемое им электронное устройство может быть с успехом использовано для регулирования рабочей температуры жала электропаяльника, электроплиты, электропечи и других подобных нагрузок с большой тепловой инерцией.

От аналогичных регуляторов мощности, описанных ранее в "Радио", предлагаемое устройство отличается простотой управления тринисторами, коммутирующими нагрузки, работающие в повторно-кратковременном режиме. Такой режим характерен тем, что длительность цикла регулирования постоянна, а длительность включения нагрузки и паузы изменяется или, говоря иначе, изменяется скважность - отношение времени включения нагрузки к длительности цикла регулирования. В варианте регулятора, о котором идет речь, длительность цикла выбрана равной 45 с, а диапазон плавного регулирования мощности в нагрузке - от 5 до 95%. Максимальная мощность нагрузки - 2 кВт.

Регулятор мощности (рис. 1) состоит из симметричного мультивибратора на транзисторах VT2 - VT5, усилителя тока мультивибратора на транзисторе VT1, электромагнитного реле К1 и тринисторов VS1 и VS2, выполняющих функцию электронных коммутаторов. Резистором R13 изменяют скважность импульсов управления на коллекторе транзистора VT2, а следовательно, и мощность в нагрузке, подключаемой к разъему Х1. При этом период следования импульсов мультивибратора изменяется незначительно. Резисторы R12 и R14 ограничивают ток в базовых цепях транзисторов VT3, VT4 при крайних положениях движка переменного резистора R13.

(нажмите для увеличения)

Диодный мост VD3, резистор R7, гасящий избыточное напряжение сети, конденсатор C3, сглаживающий пульсации выпрямленного напряжения, - бестрансформаторный блок питания устройства. Стабилитрон VD4 ограничивает напряжение на выходе выпрямителя до 25...28 В, когда транзистор VT1 закрыт и реле К1 в его коллекторной цепи обесточено.

Коммутация нагрузки осуществляется контактами К1.1 и К1.2 реле К1 в цепях запуска тринисторов VS1, VS2. Узел запуска тринистора VS1 образуют контакты К1.1 реле, резистор R3, конденсатор С1, динистор VD1 и резисторы R2, R1, а узел запуска тринистора VS2 - контакты К1.2, резистор R4, конденсатор С2, динистор VD2 и резисторы R5, R6.

Когда обмотка реле обесточена и контакты К1.1 и К1.2 разомкнуты, оба тринистора находятся в закрытом состоянии и мощность в нагрузке равна нулю. Когда же импульсом управления открывается транзистор VT1, реле К1 срабатывает и замкнувшимися контактами К1.1 и К1.2 включает цепи запуска тринисторов. С этого момента тринистор VS1 начинает пропускать положительную полуволну сетевого напряжения, а VS2 - отрицательную.

Тринистор VS1 открывается импульсом тока разрядки конденсатора С1, поступающим на его управляющий электрод через динистор VD1. Заряжается же конденсатор С1 сетевым напряжением через резистор R3 до момента включения динистора. Резистор R2 - токоог-раничивающий. Резистор R1 необходим для надежного закрывания тринистора VS1. Пока тринистор открыт, падение напряжения на нем не оказывает никакого влияния на цепь запуска до конца полупериода сетевого напряжения.

Аналогично работает и тринистор VS2, но при отрицательной полуволне сетевого напряжения. А так как напряжение включения динистора VD1 составляет примерно 20 В, то коммутация нагрузки происходит при таком же напряжении с малым уровнем помех, не оказывающих заметного влияния на работу других электроприборов, питающихся от той же сети переменного тока. При закрывании транзистора VT1 обмотка реле К1 обесточивается, контакты К1.1 и К1.2 размыкаются и нагрузка отключается от сети.

С поступлением на базу VT1 очередного управляющего импульса мультивибратора цикл регулирования мощности в нагрузке повторяется.

Принцип работы регулятора иллюстрируют временные диаграммы, приведенные на рис. 2. На нем диаграммы а соответствуют режиму минимальной мощности, а диаграммы б - максимальной.

Детали узла управления смонтированы на печатной плате размерами 110x42 мм (рис. 3), выполненной из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Остальные - на макетной плате (печатная плата не разрабатывалась), размеры которой диктовались габаритами подобранных деталей. Оксидные конденсаторы - К50-6. Резистор R7 составлен из трех последовательно соединенных резисторов ПЭВ-10 или ПЭВ-7,5 сопротивлением 2,2 кОм каждый. Он заменим конденсатором емкостью 0,47 мкФ на номинальное напряжение не менее 400 В. Параллельно этому конденсатору следует подключить резистор сопротивлением 510 кОм 0,5 Вт, последовательно с конденсатором - 36 Ом такой же мощности. Переменный резистор R13 - СП-1 группы А, остальные - МЛТ.

VT5 - любые кремниевые структуры n-р-n со статическим коэффициентом передачи тока базы не менее 30. Транзистор VT1 может быть КТ815 или КТ817 с буквенным индексом Б - Г. Вместо тринисторов КУ202Н (VS1, VS2) подойдут КУ202М, КУ202К, КУ202Л. Реле К1 - РЭС47 на напряжение срабатывания 24 В.

Конструктивно регулятор выполнен в корпусе от абонентского громкоговорителя. Переменный резистор R13 установлен на место регулятора громкости. Если он группы А, то шкала регулирования мощности получается линейной. Тринисторы VS1, VS2 и стабилитрон VD4 установлены на ребристые теплоотводы.

Безошибочно собранный регулятор не требует налаживания. Для проверки его работоспособности к разъему Х1 надо подключить лампу накаливания мощностью 100...200 Вт. Изменение длительности свечения лампы и паузы между ее включениями при вращении ручки резистора R13 "Мощность" свидетельствует об исправной работе устройства.

Нагрузкой описанного регулятора вот уже более двух лет служит электроплита, у которой вышел из строя биметаллический регулятор температуры нагрева. Средняя ежедневная длительность работы - 3...4 ч. За все время эксплуатации не было ни одного отказа, полностью отпали проблемы с контактами биметаллического терморегулятора.

Автор: Ю.Нигматулин, с.Новопетропавловское Курганской обл.

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Уничтожение мусора в космосе 28.06.2018 RemoveDEBRIS начал тестирование технологии по уничтожению космического мусора с помощью оборудования, построенного ведущим мировым производителем спутников Surrey Satellite Technology Limited. Спутник имеет технологии, разработанные компанией Airbus. Эта технология является одной из первых в мире попыток решения проблем, связанных с наращиванием опасности космического мусора, вращающегося вокруг Земли. Миссия RemoveDEBRIS будет пытаться захватить имитацию космического мусора, используя сеть и гарпун, а также будет проверять передовые камеры и системы радаров. После того, как эти эксперименты будут завершены, он развернет парусник, чтобы вывести из себя весь собранный мусор на орбиту, где он будет сжигаться. Если эксперимент будет успешным, технологии, применяемые в RemoveDEBRIS, могут быть включены и в другие миссии в ближайшем будущем. RemoveDEBRIS был запущен с космического аппарата SpaceX Dragon в апреле, а весь проект финансируется Европейской Комиссией.

Другие интересные новости:

▪ Порталы существуют

▪ Ветровая энергетика взамен атомной

▪ Индийская деревня близнецов

▪ ICL5102 - контроллер эффективного полумостового AC-DC преобразователя с ККМ

▪ Пиво на основе экзотических дрожжей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья Шут гороховый. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране национальный жестовый язык был изобретен глухими детьми? Подробный ответ

▪ статья Цимбопогон. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Выбор электропроводок, способов прокладки проводов и кабелей. Составляющие электропроводки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Защита по минимальному напряжению. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026