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:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Бессонные ночи матери 07.01.2006 Любопытные результаты дало исследование режима сна молодых матерей и их младенцев, проведенное английскими социологами. Современные матери спят на 30% меньше, чем спали в свое время их родители. На то, чтобы вечером уложить ребенка спать, в среднем тратится 56 минут (это вдвое больше, чем требовалось 30-40 лет назад). Маленький ребенок просыпается ночью в среднем три раза, и каждый раз нужно около получаса, чтобы его утихомирить. В 60-70-х годах прошлого века младенцы просыпались за ночь только дважды, и на то, чтобы снова уложить их, уходило 20 минут. В результате современной молодой матери удается поспать без перерыва всего три с половиной часа за ночь, а ее мать могла не просыпаться по пять часов. Поэтому две трети молодых матерей в Англии постоянно раздражены, 62% готовы удариться в слезы, 57% жалуются на забывчивость, а у 37% имеются признаки депрессии. Как младенцев укладывают спать? В половине семей мать кормит ребенка перед сном грудью или из бутылочки, пока он не заснет, 40% берут на руки и укачивают. В 10% семей младенец засыпает перед включенным телевизором (в прошлом веке этим средством пользовались только 2% матерей). Кроме того, современные младенцы проводят вдвое меньше времени на свежем воздухе, чем предыдущие поколения, и этим во многом может объясняться их плохой сон.

Другие интересные новости:

▪ Планшет Nokia T20 Education Edition

▪ Острова не желают тонуть

▪ Планшеты привлекательнее персональных компьютеров

▪ KnuPath - нейроморфный процессор военного назначения

▪ Грустные глаза коровы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоприем. Подборка статей

▪ статья Ползти по-пластунски. Крылатое выражение

▪ статья Что такое моллюск? Подробный ответ

▪ статья Маточное кровотечение. Медицинская помощь

▪ статья Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Справочник

▪ статья Блоки питания с ШИМ-стабилизаторами. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025