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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Новая технология 3D-печати сложных объектов на основе целлюлозы 05.04.2020 Группа исследователей Швейцарской высшей технической школы Цюриха нашла способ обработки целлюлозы с помощью 3D-печати, чтобы создавать объекты практически неограниченной сложности, которые содержат большое количество целлюлозы. Новая технология объединяет метод прямой рукописной печати (DIW) и процесс уплотнения материала, который позволяет увеличить содержание целлюлозы в отпечатанном объекте до 27%. Сначала ученые напечатали предмет с помощью "водных чернил". В состав чернил входит только вода, в которой были размешаны частицы целлюлозы и волокна размером в несколько сотен нанометров. Содержание целлюлозы составляет от шести до 14% от всего объема чернил. Затем напечатанный предмет ученые поместили в ванну с органическими растворителями. Поскольку целлюлоза не любит органические растворители, ее частицы стремятся прилипнуть друг к другу. Так частицы целлюлозы уплотняются и осаживаются в предмете. На следующем этапе исследователи погрузили объекты в раствор, содержащий светочувствительный пластиковый прекурсор (так называемый "предшественник" пластика, вещество, из которого пластик получают). Когда растворитель удалили выпариванием, пластиковые прекурсоры проникли в каркас предмета на основе целлюлозы. Затем, чтобы прекурсоры превратились в твердый пластик, на напечатанный предмет направили ультрафиолетовый свет. Это позволило получить композиционный материал с содержанием целлюлозы выше 27%: то есть содержание частиц целлюлозы увеличилось с 6-14% до 27%. В зависимости от типа используемого пластикового прекурсора они могут регулировать механические свойства печатных объектов: например, эластичность или прочность. Это позволяет создавать твердые или мягкие детали. Используя этот метод, исследователи смогли изготовить различные композитные объекты, в том числе очень хрупкие: например, "скульптуру" пламени толщиной всего один миллиметр. Есть у технологии один недостаток: уплотнение напечатанных деталей с толщиной стенки более пяти миллиметров приводит к искажению структуры, поскольку поверхность уплотняющего объекта сжимается быстрее, чем его ядро. Из нового материала в будущем можно будет делать, например, упаковку и даже хрящевые имплантаты. Данная технология также может представлять интерес для автомобильной промышленности. Японские автомобилестроители уже создали прототип спортивного автомобиля, для которого детали кузова сделаны почти полностью из материалов на основе целлюлозы.

Другие интересные новости:

▪ Смоделировано происхождение Луны

▪ Умный дверной замок US:E

▪ Самое маленькое запоминающее устройство

▪ В атмосфере Луны обнаружен неон

▪ Электровелосипед с функцией распознавания лица

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПУЭ. Подборка статей

▪ статья Таможенное дело. Шпаргалка

▪ статья Что однажды Ельцин приказал сделать с его пресс-секретарем Костиковым? Подробный ответ

▪ статья Автожир ДАС-2. Личный транспорт

▪ статья Аналог прибора Витафон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мощный преобразователь напряжения 12/350 В с генератором импульсов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026