Фазовый регулятор мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

Для регулировки мощности создано немало схем, но радиолюбители продолжают эксперименты в поисках оптимальной. Существующие схемы фазовой регулировки мощности, хоть и привлекают своей простотой, но обладают одним существенным недостатком - при изменении сетевого напряжения приходится заново подбирать режим управления симистором для данной мощности. К тому же, согласитесь, регулировать мощность потенциометром неудобно, особенно если приходится периодически возвращаться к ранее заданным режимам.

Предлагаемая схема (рис. 1) основана на принципе фазовой регулировки мощности в нагрузке дискретным способом. Рассмотрим работу схемы, когда переключатель SA1 установлен в положение 10.

Рис. 1. Принципиальная схема регулятора мощности

Сетевое напряжение 50 Гц (рис. 2а) через ограничительный резистор R1 поступает на диодный мост VD1...VD4, выпрямляется, при этом частота импульсов удваивается (рис. 2б) Синхроимпульсы, ограниченные резисторами R4, R5, поступают на вход (вывод 1) DD1.1. В начальный момент времени на входе 1 микросхемы DD1.1 - логический "0", вследствие этого на выходе 3 DD1.1 будет логическая "1" (рис. 2в), которая запустит генератор на элементах DD1.3, DD1.4. Генератор настроен на частоту 1000 Гц. При подключении к сети, импульсы с частотой 100 Гц, пройдя через диод VD9, заряжают конденсатор C3. В этот момент происходит сброс счетчика DD2. Одновременно заряжается конденсатор С2, напряжение с которого, ограниченное стабилитроном VD10, служит для питания микросхем.

Рис. 2. Графики напряжений

Импульсы с генератора заполняют счетчик DD2. После 10-го импульса на выходе Q9 DD2 появляется логическая "1" (рис. 2г), которая через резистор R8 открывает транзистор VT1, коммутирующий оптодинистор VU1. Последний через диодный мостик VD5...VD8 включает симистор VS1. Мощность в нагрузке при этом будет минимальной, поскольку симистор открывается в конце полупериода сетевого напряжения (рис. 2д).

Одновременно с открыванием VT1, через конденсатор С1 происходит сброс RS-триггера DD1.1, DD1.2, а через резистор R9 - счетчика DD2. Длительности импульсов сброса и открывания симистора зависят от номиналов R9, R11, C3.

Если же переключатель SA1 установить в положение 1, то открывание симистора происходит при первом приходящем на вход счетчика DD2 импульсе с генератора (рис. 2е) В этом случае выделяемая в нагрузке мощность будет максимальной.

Приведенная схема содержит один переключатель и один счетчик, поэтому дискретность переключения мощности равна примерно 10%. Для более плавного изменения мощности (уменьшения дискретности регулировки) необходимо установить дополнительные счетчики и переключатели. Все входы сброса счетчиков объединяются, с выхода первого переключателя сигнал заводится на тактовый вход (вход С) второго счетчика и т.д. Резисторы R8, R9 подключаются к последнему переключателю. Необходимо также увеличить частоту заполнения счетчиков (2, 3, 4 кГц и т.д).

Точность установки мощности зависит, в основном, от дрейфа частоты генератора. Если необходима большая точность, рекомендую использовать кварцованный генератор тактовых импульсов, показанный на рис. 3. Конечно, разброс регулировки мощности за счет нестабильности сети как по напряжению, так и по частоте остается.

Рис. 3. Генератор тактовых импульсов

Устройство собрано на печатной плате размерами 55x80 мм (рис. 4). Все детали, кроме переключателя SA1, размещены на плате. SA1 монтируется на передней панели устройства. Шлейф, соединяющий переключатель с платой, должен быть не более 25 см.

Рис. 4. Печатная плата регулятора

Детали. Симистор в данном устройстве можно применить любой. От этого зависит только регулируемая мощность. Стабилитрон VD10 - любой с напряжением стабилизации 9...15 В. Микросхемы серии 561 можно заменить на 176-ю. Тогда нужен стабилитрон с напряжением стабилизации 9 В. Конденсатор С4 желательно применить с наименьшим температурным дрейфом. Транзистор VT1 заменяется на любой из серий КТ315, КТ3102. Диоды VD1...VD9 - с максимальным обратным напряжением 300 В и током 100...300 мА. SA1 - любой на 10 положений и одно направление.

Регулятор был успешно опробован и с оптотиристорами ТО125-12,5. Светодиоды оптотиристоров соединялись последовательно, а выходные тиристоры - встречно-параллельно. Номинал резистора R6 уменьшался до 220 Ом.

Автор: С.Абрамов, г.Оренбург, asmoren@mail.ru; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива TPL5110 - нанопотребляющий таймер управления питанием 01.08.2015 Компания Texas Instruments представила новые таймеры со сверхмалым собственным потреблением TPL5110 и TPL5010, которые дополнили уже существующее семейство таймеров TPL5000 и TPL5100. Микросхема TPL5110 является таймером с интегрированным драйвером MOSFET, предназначенным для управления внешним ключом и отключения токовой нагрузки в устройствах с батарейным питанием. При малом собственном потреблении, порядка 35 нА, с помощью встроенного в TPL5110 драйвера возможно отключать нагрузку через заданные временные интервалы и существенно уменьшить ток потребления системы в режиме сна. Такое решение будет востребовано в устройствах аккумулирования энергии и беспроводных датчиках, так как позволяет ослабить требования по емкости и габаритам используемых батарей. TPL5110 от ранее представленных таймеров TPL5000 и TPL5100 отличает расширенный временной интервал и меньший корпус. Временной интервал таймера задается с точностью порядка 1% при помощи внешнего резистора в диапазоне от 100 мс до 2 часов. Также стоит отметить возможность применения функции одновибратора, когда таймер включает MOSFET только на время единичного цикла после подачи напряжения питания. Выбор между режимом одновибратора и периодичным включением осуществляется с помощью внешнего вывода (ONE_SHOT). При использовании TPL5110, независимо от режима работы, остается возможность управлять ключом питания самостоятельно, используя вывод M_DRV. Таймер TPL5110 выпускается в корпусе SOT23 c 6-ю выводами и предназначен для работы в диапазоне температур от -40 до 105°С. Основные характеристики Диапазон напряжения питания: от 1,8 до 5,5 В; Сверхнизкий ток собственного потребления: 35 нА; Программируемый временной интервал: 100 мс to 7200 с; Точность установки временного интервала: 1%; Встроенный драйвер управления внешним MOSFET; Режим одновибратора; Малый корпус: SOT23-6 (3х3 мм); Возможность принудительного включения MOSFET; Рабочий диапазон температур: от -40 до 105°С.

Другие интересные новости:

▪ Новая отладочная платформа для процессоров DaVinci

▪ Тепловизионная камера для дронов

▪ Новая серия миниатюрных концевых выключателей

▪ Конфеты, восстанавливающие зубную эмаль

▪ Магнитно-резонансная томография одного атома

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Основы охоты в условиях автономного выживания. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Зачем клюква и многие другие ягоды кислые? Подробный ответ

▪ статья Стропальщик. Должностная инструкция

▪ статья Лак для резиновых галош. Простые рецепты и советы

▪ статья Кабели коаксиальные отечественные. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026