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:

Оптимальное время для отхода ко сну 11.09.2024

Режим сна давно признан важным фактором, влияющим на здоровье человека, но недавно ученые обнаружили, что время отхода ко сну может играть еще более значимую роль в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы. Согласно исследованию британских ученых, засыпание в промежутке с 22 до 23 часов может снизить риск развития сердечных заболеваний и, следовательно, продлить жизнь. В исследовании приняли участие более 88 000 человек, средний возраст которых составил 61 год, причем большинство участников были женщины. В ходе исследования использовались данные, собранные с помощью акселерометров - устройств, фиксирующих движения, которые позволяют точно отслеживать время отхода ко сну и пробуждения. Целью было выявить, как время сна связано с риском сердечно-сосудистых заболеваний. Анализ данных показал, что засыпание между 22 и 23 часами связано с более низким риском развития сердечных заболеваний, таких как инфаркт, инсульт и хроническая ишемическая болезнь сердца. В сравнении с теми, ...>>

Роботы-грибы управляются светом 11.09.2024

Одна из самых удивительных разработок в области использования природных материалов в робототехнике появилась благодаря усилиям группы исследователей из Корнельского университета. Они создали роботов, управляемых с помощью грибных мицелиальных нитей. Эти живые структуры могут не только реагировать на свет, но и передавать электрические сигналы, что открывает путь к созданию гибридных роботов с уникальными возможностями. Мицелий представляет собой подземную сеть грибов, обладающую способностью улавливать свет, реагировать на химические раздражители и передавать электрические импульсы. Эти свойства делают его идеальным кандидатом для создания сенсорных систем в роботах, которые могут работать в условиях, недоступных для обычных технологий. По словам исследователей, такие роботы могут в будущем помочь обнаруживать невидимые для человека изменения в окружающей среде, например, в сельском хозяйстве. Команда ученых разработала два экспериментальных робота. Первый из них - мягкий робот в ...>>

Употребление яиц помогает стать умнее 10.09.2024

В последние годы ученые все чаще обращают внимание на влияние питания на работу мозга. Одним из самых перспективных продуктов в этом отношении стали обычные куриные яйца. Их уникальный состав способен поддерживать когнитивные функции и даже стимулировать развитие мозга. Недавние исследования показали, что яйца могут помочь улучшить память, концентрацию и креативность благодаря содержащимся в них полезным веществам, таким как белок NWT-03, холин, лютеин и зеаксантин. Ключевым компонентом, благодаря которому яйца оказывают положительное влияние на мозг, является белок NWT-03. Этот белок стимулирует активность мозга, улучшая когнитивные функции. Ученые обнаружили, что регулярное употребление яиц способствует улучшению памяти и внимания. Белок NWT-03 помогает мозгу быстрее обрабатывать информацию и формировать новые нейронные связи, что способствует гибкости и эффективности его работы. Яйца содержат и другие важные вещества, помогающие поддерживать здоровье мозга на протяжении всей ж ...>>

Случайная новость из Архива Смарфоны ASUS Zenfone Series 09.01.2014 Компания Asus представила смартфоны Zenfone 4, Zenfone 5 и Zenfone 6, каждый из которых допускает одновременное использование сразу двух SIM-карт и управляется операционной системой Android 4.3 с адаптированным под её среду фирменным пользовательским интерфейсом ZenUI (в будущем есть возможность обновления до платформы Android 4.4). Все аппараты поддерживают стандарт 3G-связи DC-HSPA+ со скоростью приёма до 42 Мбит/с и снабжены слотом для microSD-карт, модулями Wi-Fi 802.11b/g/n и Bluetooth 4.0, а также портом microUSB. Модель Zenfone 4 обладает габаритами 124,4 x 61,4 x 11,2 мм при весе 115 г, оборудована 4-дюймовым мультисенсорным TN-дисплеем с WVGA-разрешением 800 x 480 пикселей, построена на двухъядерном процессоре Intel Atom Z2520 с тактовой частотой 1,2 ГГц, имеет 1 Гбайт оперативной памяти и располагает 5-мегапиксельной тыловой камерой, которая дополнена фронтальной VGA-камерой. Возможность автономной работы обеспечивает съёмная перезаряжаемая батарея ёмкостью 1170 мА·ч. Более продвинутая новинка Zenfone 5 с размерами 148,2 x 72,8 x 10,3 мм и весом 140 г получила 5-дюймовый мультисенсорный IPS-экран с HD-разрешением 1280 x 720 пикселей, вводить информацию через который можно как в перчатках (функция GloveTouch), так и при помощи обычной ручки, выступающей в роли стилуса (функция PenTouch). Устройство базируется на двухъядерном чипе Intel Atom Z2580 с тактовой частотой 2 ГГц и имеет в арсенале 1 Гбайт оперативной памяти, 4 Гбайт внутренней флеш-памяти, 2-мегапиксельную фронтальную камеру, 8-мегапиксельную тыловую камеру с технологией PixelMaster, диафрагмой f/2,0 и режимом PanoSpheres для получения сферических панорамных изображений, а также встроенный литий-полимерный аккумулятор ёмкостью 2050 мА·ч. Что же касается фаблета Zenfone 6, то он тоже основан на двухъядерном процессоре Intel Atom Z2580 с тактовой частотой 2 ГГц, однако может похвастаться наличием 6-дюймового IPS-экрана с HD-разрешением 1280 x 720 пикселей, который "дружит" с функциями GloveTouch и PenTouch. Ещё в оснащении присутствуют 13-мегапиксельная тыловая камера с технологией PixelMaster и диафрагмой f/2,0, аудиоподсистема с технологией SonicMaster для улучшения качества звука и встроенная перезаряжаемая батарея ёмкостью 3240 мА·ч. Кроме того, в зависимости от модификации, на борту есть 1 или 2 Гбайт оперативной памяти и 8 либо 16 Гбайт внутренней флеш-памяти. При этом габариты "планшетофона" составляют 166,9 x 84,3 x 9,9 мм, а его вес равен 200 г. Ожидается, что на территории США купить Zenfone 4, Zenfone 5 и Zenfone 6 можно будет по цене $100, $150 и $200 соответственно, причём в каждом случае на выбор будут доступны несколько версий цветового исполнения корпуса.

Другие интересные новости:

▪ Светодиоды KA-4040 для поверхностного монтажа

▪ Бактерия, поедающая пластик

▪ Клавиатура управляется взлядом

▪ Звуковые карты Asus Essence STX II и Asus Essence STX II 7.1

▪ Антенна-фонтан

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Индикаторы, датчики, детекторы. Подборка статей

▪ статья Истории из жизни радиолюбителей. Большая подборка

▪ статья Почему фамилия Велосипедов появилась на два века раньше самого велосипеда? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по ремонту и обслуживанию топливной аппаратуры автомобилей. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Устройство автоматического поворота антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Внешний преобразователь напряжения для ноутбука. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024