Регулятор мощности нагрузки, управляемый напряжением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

Автор предлагаемой статьи неоднократно применял в различных конструкциях микросхему фазового регулятора мощности КР1182ПМ1А [1] и убедился, что она великолепно ведет себя, если регулировка производится изменением активного сопротивления в цепи управления. Однако, когда потребовалось использовать в качестве управляющего воздействия подаваемое на соответствующие входы микросхемы постоянное напряжение, возникли проблемы. Пришлось, отказавшись от микросхемы КР1182ПМ1А, разработать взамен сравнительно несложный фазовый регулятор, управляемый напряжением и удовлетворяющий всем предъявляемым к нему требованиям.

Рис. 1 Рис.2

Экспериментально снятая зависимость эффективного значения напряжения U на активной нагрузке микросхемы КР1182ПМ1А от сопротивления резистора Rynp, включенного между ее выводами 6 и 3, при напряжении питающей сети 220 В изображена на рис. 1. Она свидетельствует, что интервал изменения этого сопротивления от полного выключения до полного включения нагрузки достаточно велик. Установив в качестве регулирующего переменный резистор номиналом 22 кОм, можно вручную плавно изменять мощность.

Однако в системах автоматического или дистанционного управления мощность удобнее регулировать не сопротивлением, а напряжением между выводами микросхемы КР1182ПМ1А. Хотя в ее справочных данных [2] сказано, что его максимальное значение 6 В, проведенные эксперименты не подтверждают этого. Изображенная на рис. 2 экспериментальная зависимость напряжения на нагрузке UH от приложенного между выводами 6 (плюс) и 3 (минус) микросхемы управляющего напряжения Uynp показывает, что интервал его изменения от полного выключения до полного включения нагрузки лишь немногим превышает 1 В.

Рис. 3 (нажмите для увеличения)

Эксперименты проводились с нагрузкой номинальной мощностью 75 Вт.

Управляющее напряжение подавалось от изолированного источника. Между выводами 6 и 3 был включен защитный стабилитрон на 5,1 В. Тем не менее, выдержав некоторое число включений и выключений, микросхема, в конце концов, переставала работать. После того, как отправились в корзину две микросхемы КР1182ПМ1, эксперименты были прекращены.

Рис. 4

Конечно, две сгоревшие микросхемы еще не дают оснований делать окончательные выводы. Но в любительских условиях каждая из них представляет ценность, тем более что микросхемы КР1182ПМ1 нельзя отнести к дешевым. Было решено, отказавшись от них, разработать на дискретных элементах более надежное устройство. Оказалось к тому же, что суммарная стоимость его деталей мало отличается от цены одной микросхемы КР1182ПМ1.

Схема разработанного фазового регулятора, управляемого напряжением, представлена на рис. 3. Он используется для управления освещением аквариума. Управляющее напряжение Uynp медленно нарастает и убывает, имитируя для рыб "рассвет", "день", "закат" и "ночь".

Временные диаграммы на рис. 4 поясняют работу регулятора. Пульсирующее с удвоенной частотой сети напряжение с диодного моста (кривая 1) через резисторы R1-R3 приложено к излучающему диоду оптрона U1. Стабилитрон VD2 необходим для ограничения амплитуды импульсов текущего через этот диод тока. Во время этих импульсов фототранзистор оптрона открыт, а в паузах между ними (в моменты, близкие к переходам сетевого напряжения через ноль) он закрыт. Форма импульсов на коллекторе этого транзистора показана кривой 2. В интервалах между ними работает генератор стабильного тока на транзисторе VT1. Происходит зарядка конденсатора С1, напряжение на нем линейно нарастает (кривая 3). Во время импульса открывается и разряжает кон­денсатор транзистор VT2.

Рис. 5

Напряжение с кон­денсатора поступает на базу транзистора VT3, к эмиттеру которого приложено управляющее напряжение Иупр. Его уровень показан на кривой 3 штриховой линией. Пока напряжение на конденсаторе меньше управляющего, тран­зистор VT3 закрыт, когда оно больше - открыт. Вместе с ним открывается и закрывается транзистор VT4, в коллекторную цепь которого вклю­чен излучающий диод оптрона U2. Импульсы текущего через него тока - кривая 4. Они тем короче, чем ближе управляющее напряжение к амплитудному значению напряжения на конденсаторе С1 и тем позже в каждом полупериоде сетевого напряжения открываются фотодинистор оптрона U2 и симистор VS2. Эффективное значение напряжения на нагрузке максимально при нулевом управляющем напряжении и уменьшается с его увеличением.

Печатная плата регулятора изображена ни рис. 5. Его питают от любого источника постоянного напряжения 12 В. Максимальное управляющее напряжение на 3...4 В меньше напряжения питания. Транзисторы КТ3102А можно заменить другими той же серии, а КТ3107К - транзисторами КТ3107Л, в крайнем случае КТ3107Д-КТ3107И. Допустимая мощность нагрузки зависит от используемого симистора. Примененный ТС106-10 позволяет управлять нагрузкой мощностью до 2 кВт. При ее мощности до 100 Вт отводить тепло от симистора не требуется.

Литература:

1. Немич А. Микросхема КР1182ПМ1 - фазовый регулятор мощности. - Радио, 1999, №7, с. 44-46.
2. Интегральные микросхемы: Перспек­тивные изделия. Вып. 1. - М.: ДОДЭКА 1996.

Автор: Г. Мартынов, г. Донецк, Украина; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

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 Перекрашивание алмазов 21.06.2002 Специалисты известной южноафриканской алмазной фирмы "Де Бирс" нашли способ превращать малоценные, годные только для технических нужд коричневые алмазы в прозрачные или фиолетовые. Технический кристалл засыпают какой-либо галоидной солью-хлоридом, бромидом или йодидом натрия либо калия, в зависимости от того, какой цвет требуется получить. Затем смесь помещают в графитовый цилиндр и подвергают давлению 85 тысяч бар, одновременно пропуская через графит электрический ток, который разогревает смесь до 2000 градусов Цельсия. Затем содержимое цилиндра медленно остывает. После этого слой соли растворяют и вымывают горячей водой. На свет появляется безупречный ювелирный камень. Процесс пока не вышел из стен лаборатории. Но разработчики считают, что при продаже таких бриллиантов будет необходимо честно сообщать покупателю, что камень подвергся химической обработке. Видимо, и цена его будет меньше, чем натурального алмаза.

Другие интересные новости:

▪ Водка из воды и воздуха

▪ Микробы витают в облаках

▪ Платформа для носимых устройств Snapdragon Wear 2100

▪ Спасение коралловых рифов пересадкой доноров

▪ Наноалмазы для светодиодов и полупроводников

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электродвигатели. Подборка статей

▪ статья Крез. Крылатое выражение

▪ статья Когда возникли первые славянские государства? Подробный ответ

▪ статья Работа на линовально-тетрадном агрегате. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Доработка сетевых адаптеров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Воздушное колесо. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026