Регулятор мощности, не создающий помех. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

Тринисторные регуляторы мощности, собранные по традиционной схеме, имеют существенный недостаток - они являются источником высокочастотных помех. Для борьбы с помехами часто применяют LC-фильтры, снижающие скорость увеличения тока после открывания тринистора однако, они увеличивают габариты и усложняют конструкцию регулятора. Другой, более перспективный способ борьбы с помехами - коммутация тринисторов в момент перехода сетевого напряжения через нуль.

Схема достаточно простого регулятора мощности, не создающего помех, показана на рис.1.

Рис.1 (нажмите для увеличения)

Регулятор рассчитан на 10 ступеней регулирования мощности нагрузки - от 10 до 100 % от номинальной с дискретностью 10 %. Принцип его работы иллюстрируют временные диаграммы, представленные на рис.2 (графики 1-4 соответствуют уровням цифровых КМОП микросхем; амплитуда импульсов на графике 5 равна 200*21/2 В).

Двоично-десятичный счетчик с дешифратором DD2 формирует на выходах положительные импульсы длительностью Т, равной половине периода сетевого напряжения, сдвинутые один относительно другого на время Т. Как только высокий уровень появится на выходе 0 этого счетчика, он установит RS-триггер, собранный на элементах DD1.3, DD1.4, в единичное состояние (высокий уровень на выходе элемента DD1.4), что приведет к открыванию транзистора VT1 усилителя тока, а вслед за ним и тринистора VS1

Тринистор будет открыт до тех пор, пока высокий уровень не появится на том выходе счетчика DD2, с которым соединен движок переключателя SA1. В этот момент переключится RS-триггер DD1.3, DD1.4 и закроется тринистор VS1. Таким образом, мощность, выделяемая в нагрузке, оказывается обратно пропорциональной скважности импульсов на выходе RS-триггера, а скважность можно регулировать переключателем SA1. Временные диаграммы сигналов на рис.2 изображены для случая, когда переключатель находится в положении "30 %".

Рис.2

Если переключатель SA1 установить в положение "100 %", RS-триггер не переключается, оставаясь всегда в состоянии 1, тринистор все время открыт и на нагрузке выделяется полная мощность.

Цепь R1VD1VD2VD3R2 формирует импульсы в моменты перехода сетевого напряжения через нуль. Эти импульсы тактируют счетчик DD2. Триггер Шмитта, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2, улучшает форму этих импульсов. Стабилитроны VD1 и VD2 обеспечивают помехозащищенность регулятора, предотвращая ложные переключения счетчика DD2. Цепь VD4C1C2 формирует напряжение питания регулятора.

Регулятор бесшумен в работе и свободен от недостатка, присущего традиционным регуляторам мощности (недостаток связан с нестабильностью регулировки при уменьшении мощности нагрузки).

Описанный регулятор мощности может быть с успехом использован для регулирования рабочей температуры жала паяльника, электроплиты, электропечи и других подобных нагрузок, но его не следует применять для управления яркостью свечения ламп накаливания. Дело в том, что лампы будут мигать из-за относительно невысокой частоты коммутации тока в нагрузке регулятора (10 Гц).

Большинство деталей регулятора смонтировано на печатной плате (рис.3). Плата изготовлена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.

Рис.3

В регуляторе применены конденсаторы С1-К50-6, С2 - КМ-6 или любой другой керамический. Резистор R1-C5-16T, остальные МЛТ. Переключатель SA1 -П2Г-3-10П1Н. Можно использовать переключатель П2К с зависимой фиксацией. Диод Д223Б можно заменить на любой кремниевый, транзистор КТ312Б - на любой кремниевый структуры n-p-n со статическим коэффициентом передачи тока более 50. Вместо КУ202М подойдут тринисторы КУ202К, КУ202Л, КУ202Н. Если мощность нагрузки более 300 Вт, выпрямительные диоды VD5-VD8 и тринистор VS1 необходимо установить на теплоотводы. Мощность, однако, не должна превышать 2 кВт. При мощности нагрузки до 60 Вт диоды Д233Б можно заменить на Д237Б, Д237Ж.

Правильно собранный регулятор не требует налаживания. В его работоспособности можно убедиться, подключив в качестве нагрузки лампу накаливания мощностью 40...60 Вт. Равномерное изменение средней яркости свечения лампы при каждом очередном перемещении движка переключателя SA1 свидетельствует о правильной работе регулятора.

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Космический ветер растянулся на 228 тысяч световых лет 11.12.2018 Чилийские астрономы обнаружили ветер, тянущийся от квазара на расстояние 228 тысяч световых лет. Квазары - одни из ярчайших объектов во Вселенной. Ученые полагаю, что в центре квазара является особо массивная черная дыра, вещество вокруг которой производит особо интенсивное излучение. Считается, что квазар это центр зарождающейся галактики, а ветер, исходящий от него влияет на формирование галактики в будущем. Если газ не отнесло слишком далеко, он притянется массивной черной дырой назад, а его вещество станет основой для формирования будущих звезд. Если ветер достаточно мощный, он может отнести вещество достаточно далеко и галактика погибнет за неимением строительного материала. Ученые давно пытались понять, насколько далеко может протянуться плазменно-газовый ветер от квазаров и сколько энергии может перенести. В этот раз научные сотрудники получили очень противоречивые сведения, протяженность ветра оказалась очень большой, а переносимая энергия значительно ниже, чем ожидалось.

Другие интересные новости:

▪ Глютен против секущихся кончиков

▪ Курящая мама вредит будущему ребенку

▪ Муравей с радиомаяком

▪ Змей и пауков мы боимся с рождения

▪ Аттомикроскоп для наблюдения за сверхбыстрыми процессами

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Семья в современном обществе. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как появились названия разных типов облаков? Подробный ответ

▪ статья Заведующий кабинетом медицинской статистики. Должностная инструкция

▪ статья Антенный эффект фидера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Огненная рука. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025