Двухканальный симисторный регулятор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

В бытовых переносных электроплитках и стационарных электроплитах для регулирования мощности используют нагреватели с несколькими коммутируемыми переключателями спиралями. Такие нагреватели и переключатели часто выходят из строя. Более надежны односпиральные нагреватели, но их мощность регулируется такими же ненадежными регуляторами с биметаллической пластиной. Чтобы повысить надежность электроплит, целесообразно устанавливать в них односпиральные нагреватели и симисторный регулятор мощности. Регулятор такого типа для электроплитки с двумя конфорками или для двух отдельных плиток описан в данной статье.

Симисторным и тринисторным регуляторам мощности, работающим по принципу подачи на инерционную нагрузку нескольких полупериодов сетевого напряжения с последующей паузой, присущи досадные недостатки: при работе с мощной нагрузкой они вызывают мигание осветительных ламп, включенных в ту же сеть. Это особенно заметно, если через такие регуляторы одновременно питается несколько мощных потребителей энергии. Снизить мигание ламп можно максимальным повышением частоты коммутации нагрузок и сделав их включение по возможности противофазным.

Схема предлагаемого регулятора мощности приведена на рис. 1. Он питается от однополупериодного выпрямителя на диодах VD1. VD2. Функции гасящего выполняет конденсатор С1. а стабилизатора напряжения - стабилитрон VD3. Последоватрльно с диодом VD2 включена цепочка светодиодов, индицирующих работу регулятора. Такое включение позволяет получить высокую яркость их свечения практически без снижения максимального тока, отдаваемого узлом питания в нагрузку.

(нажмите для увеличения)

Транзисторы VT1 и VT2 и резисторы R2 - R4 образуют цепь формирования импульсов в моменты перехода сетевого напряжения через нуль. Такого рода устройство описано в статье Л. Тюшкевича "Симисторный коммутатор" ("Радио". 1994. № 9. с. 36.37) и в статье автора "Симисторные регуляторы мощности" ("Радио". 1996. № 1. с. 44-46). Сопротивления резисторов R2, R3 выбраны таким образом, что длительность этих импульсов невелика, всего около 70 мкс (рис. 2, диаграммы напряжений для наглядности выполнены не в масштабе). Сформированные импульсы поступают на вход элемента DD1.1. На его выходе они имеют положительную полярность и заряжают конденсатор С5 практически до напряжения питания. По окончании импульса напряжение на конденсаторе С5 снижается по экспоненциальному закону. Порога выключения элементов DD1.3 и DD1.4 (И-НЕ) оно достигает примерно через 450 мкс. После окончания импульса на выходе элемента DD1.1 элемент DDI.2 переключается еще на 50 мкс позже.

Если на вторые входы элементов DD1.3. DDI.4 с переключателей SA2.2 и SA3.2 подано напряжение высокого логического уровня, импульсы проходят через эти элементы и усиленные по току эмиттерными повторителями на транзисторах VT3 и VT4 поступают далее на управляющие электроды симисторов VS1 и VS2 и открывают их. Амплитуда тока управляющих импульсов - более 100 мА. полная длительность - более 500 мкс. они начинаются примерно за 30...50 мкс до момента прохождении сетевого напряжения через нуль. Такие параметры импульсов обеспечивают включение симисторов серии КУ208 без необходимости их подбора. Включение симистора происходит в самом начале полупериода при спрямлении его вольт-амперной характеристики, благодаря чему помехи радиоприему отсутствуют.

Прохождением импульсов через элементы DD1.3 и DDI.4 управляет узел, состоящий из счетчика-дешифратора DD2. диодов VD4 - VD19 и переключателей SA2 и SA3. Счетчик-дешифратор DD2 переключается с частотой 100 Гц спадами импульсов низкого уровня, посылающих на него с выхода элемента DDI.2. Это происходит, как указывалось выше, спустя примерно 50 мкс после окончания импульсов на управляющих электродах симисторов VS1 и VS2. Диоды VD4 - VD19 образуют многоступенчатые элементы ИЛИ и формируют такие последовательности полупериодов включения нагрузок, при которых частота их коммутации максимальна и они работают, по возможности, в разные полупериоды напряжения сети.

В таблице точками отмечены состояния счетчика DD2 (условные номера полупериодов), в которых включены нагрузки 1 и 2 в зависимости от положений переключателей SA2 и SA3.

В результате работа нагрузок максимально разнесена во времени, что несколько снижает потери в подводящих проводах. Уменьшено и так малозаметное из-за достаточно высокой частоты коммутации (12.5 Гц и более) мигание ламп, включенных в ту же осветительную сеть.

Светодиоды HL1 и HL3 индицируют включение соответствующих нагрузок. Если ни одна из нагрузок не включена, светел светодиод HL2, напоминая о включении регулятора в сеть.

В регуляторе мощности использованы переключатели ПГ2-9-6П2Н (SA2 и SA3), подойдут и любые другие с аналогичными контактными группами и габаритами. Микросхема K561Tл1 заменима на КР1561ТЛ1, К561ТМ2 - на КР1561ТМ2. Вместо К561ИЕ9 можно применить К561ИЕ8, но при такой замене выход 8 (вывод 9) новой микросхемы следует соединить с ее входом R (вывод 15). отключив его от вывода 8, для обеспечения коэффициента пересчета 8.

Все элементы регулятора, кроме симисторов VS1, VS2. выходных гнезд XI. Х2 и выключателя SA1. смонтированы на печатной плате размерами 50x120 мм (рис. 3). Плата рассчитана на установку резисторов МЛТ, конденсатора К73 - 16 (С1), импортного аналога конденсатора К50-35 (С4) и конденсаторов КМ-5 (С2, C3, С5). Диоды VD1. VD2 - любые кремниевые импульсные или выпрямительные, стабилитрон VD3 - на напряжение стабилизации 13... 15 В. Транзисторы VT1 и VT2 могут быть любыми кремниевыми маломощными структуры p-n-p. транзисторы VT3 и VT4 - средней или большой мощности той же структуры с допустимым коллекторным током 150 мА.

(нажмите для увеличения)

Светодиоды можно использовать любые, в том числе и разноцветные. Следует обратить внимание на их установку - они должны быть максимально (насколько это позволяют выводы) вынесены за пределы платы и направлены в ту же сторону, что и оси переключателей.

Симисторы КУ208Г (или КУ208В) установлены на ребристые теплоотводы размерами 25x50x60 мм.

Плата, теплоотводы с симисторами. две пары гнезд и выключатель SA". (ТВ 1-2) размещены в пластмассовой коробке размерами 70x95x150 мм. При этом плата расположена максимально близко к нижней стенке коробки, теплоотводы - к верхней (это стенки 70x150 мм). В нижней и верхней стенках просверлено по 42 отверстия диаметром 6 мм с шагом 10 мм. Светодиоды и оси переключателей выведены через отверстия в передней стенке коробки. Оси и крепежные винты пластмассовых ручек переключателей не должны быть доступны для случайного прикосновения.

При использовании исправных радиоэлементов и отсутствии ошибок в монтаже регулятор налаживания не требует. Если же он не заработает сразу, можно рекомендовать следующий порядок поиска неисправности. Отключить симисторы и замкнуть накоротко выводы резистора R2. Между плюсовым выводом конденсатора С4 и правыми по схеме выводами резисторов R7 и R8 включить по светодиоду любого типа (плюсом - к С4). Ничего не отключая от элемента DD1.1, превратить его в генератор импульсов частотой примерно 1 Гц. подпаяв между выводами 9 и 10 резистор сопротивлением 100 кОм, а между выводами 7 и 8 - оксидный конденсатор емкостью 10 мкФ на напряжение не менее 16 В (плюсовым выводом к выводу 8). Замкнуть выводы конденсатора С1 и через резистор сопротивлением 510 Ом (0.25 Вт) подключить к сетевым входам регулятора (рис. 1) источник питания постоянного тока напряжением 22...24 В. При этом плюсовой вывод источника питания должен быть подключен к верхнему по схеме проводу. Далее следует убедиться в правильности включения светодиодов HL1- HL3 при разных положениях переключателей SA2 и SA3.

С помощью вольтметра или индикатора логических уровней проверить наличие импульсов на выходах счетчика DD2 и на движках переключателей SA2.2 и SA3.2, а также прохождение импульсов через элементы DD1.3, DDI.4 и эмиттерные повторители на транзисторах VT3 и VT4 на включенные дополнительно светодиоды в соответствии с таблицей.

При наличии осциллографа частоту генератора лучше установить равной примерно 1000 Гц, подпаяв к элементу DD1.1 конденсатор емкостью не 10, а 0,01 мкФ, но дополнительные светодиоды в этом случае нужно подключить последовательно с резисторами сопротивлением 2.2 кОм.

Если после такой проверки и восстановления схемы устройства оно все же не заработает, значит неисправны или цепь формирования импульсов VT1, VT2, R2, R3, или симисторы.

Автор: С.Бирюков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 15.07.2025

Вопрос о том, сколько нужно спать, чтобы чувствовать себя отдохнувшим, волнует миллионы людей по всему миру. Общепринятая рекомендация - восемь часов сна - давно стала стандартом, однако недавние исследования ставят под сомнение ее универсальность. Оказалось, что продолжительность здорового сна зависит не только от биологии, но и от культурных и социальных условий. Американские ученые провели масштабное исследование, охватившее около пяти тысяч человек из двадцати стран. Полученные данные выявили значительные различия в продолжительности сна в зависимости от места проживания. Например, в Японии средний человек спит всего около шести часов с небольшим, тогда как во Франции этот показатель приближается к восьми. Канадцы, в свою очередь, в среднем спят по семь с половиной часов. Один из руководителей исследования, профессор социальной и культурной психологии Стивен Хайне из Университета Британской Колумбии, подчеркивает, что универсального стандарта сна не существует. По его словам, ...>>

Компьтерная оценка состояния культурных растений 15.07.2025

Современное сельское хозяйство переживает технологическую революцию, и одной из ключевых задач становится точная диагностика состояния растений. Устойчивость к климатическим изменениям, экономное использование ресурсов и повышение урожайности требуют новых подходов. Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме предложили инновационное решение, объединив возможности дронов и искусственного интеллекта. Традиционные методы дистанционного анализа в агросекторе сталкиваются с ограничениями: они не всегда способны точно определить комбинированный стресс у растений, возникающий, например, при одновременном дефиците влаги и азота. Чтобы преодолеть это, израильские ученые оснастили дроны сложной системой сенсоров - гиперспектральными, тепловыми и RGB-камерами. Эти камеры не просто фиксируют изображение, но и собирают обширные данные о состоянии листвы, позволяя "увидеть" скрытые признаки стресса, незаметные невооруженному глазу. Для обработки полученных изображений и сигналов был ...>>

Особенности восприятия старости 14.07.2025

Понятие старости зачастую оказывается субъективным и подвижным: то, что кажется "преклонным возрастом" в юности, в зрелости уже воспринимается иначе. Исследования показывают, что границы старения не столько определяются биологическим возрастом, сколько зависят от психологического восприятия и отношения к собственному телу и уму. Недавнее исследование, проведенное в США среди двух тысяч человек старше сорока лет, позволило ученым определить, в каком возрасте американцы начинают ощущать себя "старыми". Оказалось, что чувство старения в среднем наступает уже к 47 годам, а заметная обеспокоенность внешними возрастными изменениями - примерно к пятидесяти. Это тот момент, когда люди чаще начинают замечать морщины, снижение тонуса кожи и общую усталость. На фоне этих внешних изменений многие участники признались, что испытывают тревогу по поводу когнитивного спада. Более половины респондентов признались, что хотя бы раз в день забывают, что собирались сказать, а четверть - теряют мысль ...>>

Случайная новость из Архива Доля телефонов на Android растет 18.08.2012 В мире доля Android в общей массе продаваемых смартфонов приближается к угрожающей отметке в 70%. В России эта мобильная платформа пока не столь популярна, как среднем в мире, хотя и занимает подавляющую долю. Тем не менее, благодаря широкому ценовому разбросу продажи Android-аппаратов стремительно растут, заметно обходя соперников. В первой половине года, по данным "Евросети", крупнейшего продавца мобильных телефонов, среди всех проданных смартфонов доля Android составляла 55%. За год присутствие мобильной ОС компании Google выросло вдвое. Вполне ожидаемо, ведущим вендором на российском рынке смартфонов является Samsung, доля которой составляет 43% (годом ранее - 24%). Согласно данным представителя торговой сети "Связной" Елены Ноготковой, на конец второго квартала доля Android-аппаратов в общих продажах смартфонов составляла 59% по числу проданных единиц продукции и 68% - в денежном выражении. При этом во II квартале по отношению к тому же периоду прошлого года продажи Android выросли численно на 213%.

Другие интересные новости:

▪ Как восстановить утраченные воспоминания

▪ Женское сердце неуживчиво

▪ Самообучающийся мозг для смартфонов и планшетов

▪ Быстрое восстановление ценных металлов из старых аккумуляторов

▪ Бетон с наночастицами сделает воздух чистым

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электромонтажные работы. Подборка статей

▪ статья Прозаседавшиеся. Крылатое выражение

▪ статья Что такое поп-музыка? Подробный ответ

▪ статья Гафельный узел. Советы туристу

▪ статья Мини-пробник на дискретных элементах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зарядное устройство для аккумуляторов, 2,5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025