Дискретный фазовый регулятор мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

Для изменения мощности на нагрузке создано не мало схем, тем не менее, радиолюбители продолжают эксперименты. Существующие схемы фазовой регулировки мощности хоть и привлекают своей простотой изготовления, но обладают одним существенным недостатком: с уходом амплитуды напряжения приходится заново подбирать элементы управления симистором. К тому же, регулировать мощность потенциометром не так удобно, если понадобится вернуться к ранее заданному режиму, то необходимо подключать вольтметр. Существующие схемы дискретного регулирования основаны на принципе деления частоты, и использовать такой регулятор для ламп накаливания не представляется возможным. Их применяют в основном для регулирования мощности нагревательных элементов.

Предлагаемая схема (рис.1) основана на принципе фазовой регулировки мощности на нагрузке дискретным способом.

(нажмите для увеличения)

Рассмотрим работу схемы при установленном переключателе в положение 10.

Синусоидальное сетевое напряжение (рис.2,a) 50 Гц ограничивается по току резистором R1 и выпрямляется диодным мостом VD1-VD4 (рис.2,b), частота импульсов удваивается, амплитуда на выходе моста примерно на 1,4 больше напряжения стабилизации стабилитрона VD10, а следовательно, и напряжения питания микросхем.

Синхроимпульсы, ограниченные резисторами R4, R5, поступают на 1 ножку D1.1. В начальный момент времени на выводе 1 микросхемы D1.1 - логический ноль, вследствие этого на выводе 3 D1.1 RS-триггера - логическая единица (рис.2,c), которая запустит генератор на элементах D1.3, D1.4. Генератор настроен на частоту 1000 Гц. В момент подключения к сети импульсы 100 Гц, пройдя через диод VD9, будут отфильтрованы емкостью C2 и стабилизированы VD10, емкость C3 начнет заряжаться, и произойдет сброс счетчика D2. Импульсы с генератора начнут заполнять счетчик D2, после 10 импульса (рис.2,d) на выводе 11 D2 появится лог."1", которая через резистор R8 откроет транзистор VT1, вследствие чего будет открыт оптодинистор VS1 и через диодный мост VD5-VD8 - симистор VS2.

Мощность на нагрузке будет минимальной вследствие открытия симистора в конце периода (рис.2,e). Одновременно с открытием транзистора VT1 через конденсатор C1 произойдет сброс RS-триггера D1.1, D1.2, а через резистор R9 - сброс счетчика D2. Длительность импульса сброса, а также открывания симистора зависят от номиналов R9, R11, C3.

Если же переключатель SA1 установить в положение 1, то сброс счетчика произойдет при первом же пришедшем импульсе (рис.2,f). В этом случае мощность на нагрузке будет максимальной.

Данная схема приведена с одним переключателем и одним счетчиком, поэтому дискретность переключения мощности равна примерно 10%. Для более плавного изменения мощности необходимо установить дополнительные счетчики и переключатели. Все входы сброса объединяются, с выхода первого переключателя сигнал заводится на вход "C" второго счетчика и т.д., с выхода последнего переключателя - к резисторам R8, R9. Также необходимо увеличить частоту заполнения счетчиков 2, 3, 4 кГц и т.д. Возможно применение данной схемы для работы на низком напряжении 12...36 В, необходимо только изменить номинал резистора R1.

Точность установки мощности зависит в основном от дрейфа частоты генератора.

Если необходима большая точность, то можно порекомендовать схему кварцованного генератора (рис.3), если, конечно, не учитывать нестабильность сетевого напряжения как по напряжению, так и по частоте.

Устройство собрано на печатной плате (рис.4) размерами 55х80 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Все детали, кроме переключателя, размещены на печатной плате. SA1 монтируют на передней панели устройства.

Шлейф, соединяющий переключатель с платой, должен быть не длиннее 25 см.

Детали. Симистор в данном устройстве можно применить любой, так как это зависит только от необходимой регулируемой мощности. Конструкция была опробована с применением оптотиристоров TO125-12,5. Для этого светодиоды оптотиристоров были соединены последовательно, а выходные тиристоры - встречнопараллельно, резистор R6 был заменен резистором сопротивлением 220 Ом. Стабилитрон VD10 любой на напряжение стабилизации 9...15 В. Возможно заменить микросхемы 561 серии микросхемами 176 серии, надо только установить стабилитрон на напряжение стабилизации 9 В. C4 желательно применить с наименьшим температурным дрейфом. VT1 любой из серий КТ315, КТ3102. Диоды VD1-VD4, VD9 на напряжение 50...300 В и ток 100...300 мА. Диоды VD5-VD8 на напряжение не менее 300 В. SA1 любой 1 группы на 10 положений.

Автор: С.М. Абрамов

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Окно как сабвуфер 12.07.2006 Сабвуфер (низкочастотный динамик) акустической системы автомобиля обычно размещают у заднего стекла или в багажнике. Шведские инженеры фирмы "А2 Акустике" под руководством Урбана Эмборга, работая над снижением уровня шумов в салоне автомобиля, случайно обнаружили, что заднее стекло может служить прекрасной мембраной для излучения звуков низкой частоты. По нижней стороне стекла монтируются пьезо-элементы, связанные с аудиосистемой. "Предварительные исследования показали, - говорит Эмборг, - что на очень низких частотах стекло меньше искажает звук, чем самые лучшие современные сабвуферы". Кроме того, новая система облегчит сборку автомобиля, так как взамен отдельного монтажа сабвуфера можно будет просто вставлять на место заранее собранный узел - стекло с пьезо-элементами. Сейчас готовится серийное производство новинки, так что случайное открытие оказалось вполне серьезным.

Другие интересные новости:

▪ 4K монитор Philips BDM3275UP с режимом MultiView

▪ Сыр из дрожжей

▪ Электромобили помогли снизить риск развития астмы

▪ NVMe PCIe SSD-накопитель Kingston A2000 на основе 3D NAND TLC памяти

▪ Измерение ядерного рассеяния солнечных нейтрино

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Детская научная лаборатория. Подборка статей

▪ статья Помощь при отморожениях. Охрана труда

▪ статья Что с нами происходит во время сна? Подробный ответ

▪ статья Уборщик территории кладбища. Должностная инструкция

▪ статья Стабилизатор напряжения на микросхемах КР1158ЕНх. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цветок, меняющий окраску. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026