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:

Генетика узоров на крыльях бабочек 07.09.2024

Бабочки давно привлекают внимание людей своими яркими и сложными узорами на крыльях. Эти удивительные образы служат не только для красоты, но и выполняют важные функции в жизни насекомых, такие как маскировка и привлечение партнеров. Недавнее открытие международной группы ученых проливает новый свет на генетические механизмы, ответственные за формирование этих узоров. До недавнего времени считалось, что ключевую роль в создании цветовых узоров на крыльях бабочек играют белки, производимые в клетках. Они обеспечивают расположение и распределение пигментов, которые и создают разнообразие цветов и оттенков. Однако новое исследование показало, что этот процесс гораздо сложнее и включает неожиданные механизмы на уровне генетики. Ученые обнаружили, что определяющим фактором в создании узоров на крыльях бабочек является не производство белков, как предполагалось ранее, а специфические молекулы РНК. Эти молекулы, производимые особым геном, играют решающую роль в контроле за формированием ...>>

Технология испарения пластика 07.09.2024

В наше время проблема пластиковых отходов стоит как никогда остро. Пластик, который окружает нас повсюду, загрязняет окружающую среду и требует решений для его эффективной переработки. Одним из таких решений стало новое открытие ученых из Калифорнийского университета в Беркли, которое обещает изменить подход к переработке пластика и приближает нас к созданию круговой экономики, где отходы становятся ценным ресурсом. Исследователи разработали инновационный химический процесс, который позволяет разлагать полиэтилен и полипропилен - главные компоненты одноразового пластика - до их исходных мономеров. Эти мономеры, в свою очередь, можно использовать для создания новых пластиков. Такой подход не только сокращает потребность в ископаемом сырье, но и открывает возможности для многократного использования материалов. Ключевым достижением стало замещение дорогих и нестабильных катализаторов, применяемых ранее, на более доступные и устойчивые. Новые катализаторы на основе натрия и вольфрама ...>>

Дружба детей из разных социальных слоев помогает снизить уровень бедности 06.09.2024

Социальные связи играют важную роль в жизни человека, влияя на его перспективы, карьеру и уровень дохода. Недавние исследования американских ученых показали, что дружба между детьми из семей с разным материальным положением может оказать значительное влияние на снижение уровня бедности. Такой неожиданный вывод подчеркивает важность социального взаимодействия между разными слоями общества и открывает новые возможности для преодоления экономического неравенства. Группа исследователей из США провела масштабное исследование, посвященное изучению дружбы между детьми из богатых и бедных семей. Результаты показали, что такие межклассовые дружеские связи, сформированные в раннем возрасте, способствуют увеличению доходов детей из малообеспеченных семей в будущем. Это происходит за счет того, что такие дружеские отношения открывают доступ к новым социальным сетям и возможностям, которые в ином случае могли бы быть недоступны. В разных странах существуют различные механизмы, которые позволя ...>>

Случайная новость из Архива Технология плоской камеры для смартфона 15.07.2021 Руководитель Samsung Electro-Mechanics рассказал о разработке металинзы (также известной как суперлинза). Эта линза выглядит как плоская структура, но на ее поверхности есть наночастицы. Такая конструкция позволяет преломлять свет. Принцип линзы аналогичен линзе Френеля, но точность выше и сама линза намного тоньше. X В Samsung заявили, что эта технология может сделать линзу смартфона тоньше, чем нынешняя. Таким образом, когда Metalens от Samsung поступит в массовое производство и станет доступным для производителей, они смогут решить одну из проблем камер современных смартфонов. Имеется в виду, что основная камера в нынешних телефонах имеет выступ. Это сказывается на общей эстетике телефонов. Компания Samsung Electronics изучает метод нанесения наночастиц на линзы, и в настоящее время Samsung тестирует применение данной технологии в производстве. Обработка таких объективов производится в нанометровом масштабе. Для линзы 0603 MLCC (размеры 0,6 мм по горизонтали и 0,3 мм по вертикали) Samsung Electro-Mechanics использует диэлектрические частицы размером 0,47 мкм и порошки размером 100 нанометров. Это позволит уменьшить толщину диэлектрической частицы до 0,36 мкм к 2022 году и до 0,30 мкм к 2025 году.

Другие интересные новости:

▪ Искусственный ледник против глобального потепления

▪ Времени может не существовать

▪ Каблуки и мышцы

▪ Гибридные процессоры AMD Trinity

▪ За ростом гор можно следить по листьям растений

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструменты и механизмы для сельского хозяйства. Подборка статей

▪ статья Сунь-цзы. Знаменитые афоризмы

▪ статья Название какой картины Рембрандта противоположно замыслу художника? Подробный ответ

▪ статья Двойной беседочный узел. Советы туристу

▪ статья Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Почему работает пульверизатор? Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024