Регулятор для паяльника 220в на симисторе схема: Регулятор напряжения 220в своими руками на симисторе. Регулятор мощности для паяльника – разнообразие вариантов и схемы изготовления. Область применения тиристорных регуляторов

Схема тиристорного регулятора мощности без помех

Для того, чтобы получить качественную и красивую пайку требуется правильно подобрать мощность паяльника и обеспечить определенную температуру его жала в зависимости от марки применяемого припоя. Предлагаю несколько схем самодельных тиристорных регуляторов температуры нагрева паяльника, которые с успехом заменят многие промышленные несравнимые по цене и сложности.

Внимание, нижеприведенные тиристорные схемы регуляторов температуры гальванически не развязаны с эклектической сетью и прикосновение к токоведущим элементам схемы может привести к поражению электрическим током!

Для регулировки температуры жала паяльника применяют паяльные станции, в которых в ручном или автоматическом режиме поддерживается оптимальная температура жала паяльника. Доступность паяльной станции для домашнего мастера ограничена высокой ценой. Для себя я вопрос по регулированию температуры решил, разработав и изготовив регулятор с ручной плавной регулировкой температуры.

Схему можно доработать для автоматического поддержания температуры, но я не вижу в этом смысла, да и практика показала, вполне достаточно ручной регулировки, так как напряжение в сети стабильно и температура в помещении тоже.

Классическая тиристорная схема регулятора

Классическая тиристорная схема регулятора мощности паяльника не соответствовала одному из главных моих требований, отсутствию излучающих помех в питающую сеть и эфир. А для радиолюбителя такие помехи делают невозможным полноценно заниматься любимым делом. Если схему дополнить фильтром, то конструкция получится громоздкой. Но для многих случаев использования такая схема тиристорного регулятора может с успехом применяться, например, для регулировки яркости свечения ламп накаливания и нагревательных приборов мощностью 20-60вт. Поэтому я и решил представить эту схему.

Для того, что понять как работает схема, остановлюсь подробнее на принципе работы тиристора. Тиристор, это полупроводниковый прибор, который либо открыт, либо закрыт.

чтобы его открыть, нужно на управляющий электрод подать положительное напряжение 2-5 В в зависимости от типа тиристора, относительно катода (на схеме обозначен k). После того, как тиристор открылся (сопротивление между анодом и катодом станет равно 0), закрыть его через управляющий электрод не возможно. Тиристор будет открыт до тех пор, пока напряжение между его анодом и катодом (на схеме обозначены a и k) не станет близким к нулевому значению. Вот так все просто.

Работает схема классического регулятора следующим образом. Сетевое напряжение переменного тока подается через нагрузку (лампочку накаливания или обмотку паяльника), на мостовую схему выпрямителя, выполненную на диодах VD1-VD4. Диодный мост преобразует переменное напряжение в постоянное, изменяющееся по синусоидальному закону (диаграмма 1). При нахождении среднего вывода резистора R1 в крайнем левом положении, его сопротивление равно 0 и когда напряжение в сети начинает увеличиваться, конденсатор С1 начинает заряжаться.

Когда С1 зарядится до напряжения 2-5 В, через R2 ток пойдет на управляющий электрод VS1. Тиристор откроется, закоротит диодный мост и через нагрузку пойдет максимальный ток (верхняя диаграмма).

При повороте ручки переменного резистора R1, его сопротивление увеличится, ток заряда конденсатора С1 уменьшится и надо будет больше времени, чтобы напряжение на нем достигло 2-5 В, по этому тиристор уже откроется не сразу, а спустя некоторое время. Чем больше будет величина R1, тем больше будет время заряда С1, тиристор будет открываться позднее и получаемая мощность нагрузкой будет пропорционально меньше. Таким образом, вращением ручки переменного резистора, осуществляется управление температурой нагрева паяльника или яркостью свечения лампочки накаливания.

Выше приведена классическая схема тиристорного регулятора выполненная на тиристоре КУ202Н. Так как для управления этим тиристором нужен больший ток (по паспорту 100 мА, реальный около 20 мА), то уменьшены номиналы резисторов R1 и R2, а R3 исключен, а величина электролитического конденсатора увеличена. При повторении схемы может возникнуть необходимость увеличения номинала конденсатора С1 до 20 мкФ.

Простейшая тиристорная схема регулятора

Вот еще одна самая простая схема тиристорного регулятора мощности, упрощенный вариант классического регулятора. Количество деталей сведено к минимуму. Вместо четырех диодов VD1-VD4 используется один VD1. Принцип работы ее такой же, как и классической схемы. Отличаются схемы только тем, что регулировка в данной схеме регулятора температуры происходит только по положительному периоду сети, а отрицательный период проходи через VD1 без изменений, поэтому мощность можно регулировать только в диапазоне от 50 до 100%. Для регулировки температуры нагрева жала паяльника большего и не требуется. Если диод VD1 исключить, то диапазон регулировки мощности станет от 0 до 50%.

Если в разрыв цепи от R1 и R2 добавить динистор, например КН102А, то электролитический конденсатор С1 можно будет заменить на обыкновенный емкостью 0,1 mF. Тиристоры для выше приведенных схем подойдут, КУ103В, КУ201К (Л), КУ202К (Л, М, Н), рассчитанные на прямое напряжение более 300 В. Диоды тоже практически любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В.

Приведенные выше схемы тиристорных регуляторов мощности с успехом можно применять для регулирования яркости свечения светильников, в которых установлены лампочки накаливания. Регулировать яркость свечения светильников, в которых установлены энергосберегающие или светодиодные лампочками, не получится, так как в таких лампочках вмонтированы электронные схемы, и регулятор просто будет нарушать их нормальную работу. Лампочки будут светить на полную мощность или мигать и это может даже привести к преждевременному выходу их из строя.

Схемы можно применять для регулировки при питающем напряжении в сети переменного тока 36 В или 24 В. Нужно только на порядок уменьшить номиналы резисторов и применить тиристор, соответствующий нагрузке. Так паяльник мощностью 40 Вт при напряжении 36 В будет потреблять ток 1,1 А.

Тиристорная схема регулятора не излучающая помехи

Главное отличие схемы представляемого регулятора мощности паяльника от выше представленных, это полное отсутствие радиопомех в электрическую сеть, так как все переходные процессы происходят во время, когда напряжение в питающей сети равно нулю.

Приступая к разработке регулятора температуры для паяльника, я исходил из следующих соображений. Схема должна быть простой, легко повторяемой, комплектующие должны быть дешевыми и доступными, высокая надежность, габариты минимальными, КПД близок к 100%, отсутствие излучающих помех, возможность модернизации.

Работает схема регулятора температуры следующим образом. Напряжение переменного тока от питающей сети выпрямляется диодным мостом VD1-VD4. Из синусоидального сигнала получается постоянное напряжение, изменяющееся по амплитуде как половина синусоиды с частотой 100 Гц (диаграмма 1). Далее ток проходит через ограничительный резистор R1 на стабилитрон VD6, где напряжение ограничивается по амплитуде до 9 В, и имеет уже другую форму (диаграмма 2). Полученные импульсы заряжают через диод VD5 электролитический конденсатор С1, создавая питающее напряжение около 9 В для микросхем DD1 и DD2. R2 выполняет защитную функцию, ограничивая максимально возможное напряжение на VD5 и VD6 до 22 В, и обеспечивает формирование тактового импульса для работы схемы.

С R1 сформированный сигнал подается еще на 5 и 6 выводы элемента 2ИЛИ-НЕ логической цифровой микросхемы DD1.1, которая инвертирует поступающий сигнал и преобразовывает в короткие импульсы прямоугольной формы (диаграмма 3). С 4 вывода DD1 импульсы поступают на 8 вывод D триггера DD2.1, работающего в режиме RS триггера. DD2.1 тоже, как и DD1.1 выполняет функцию инвертирования и формирования сигнала (диаграмма 4).

Обратите внимание, что сигналы на диаграмме 2 и 4 практически одинаковые, и казалось, что можно сигнал с R1 подавать прямо на 5 вывод DD2.1. Но исследования показали, что в сигнале после R1 находится много приходящих из питающей сети помех и без двойного формирования схема работала не стабильно. А ставить дополнительно LC фильтры, когда есть свободные логические элементы не целесообразно.

На триггере DD2.2 собрана схема управления регулятора температуры паяльника и работает она следующим образом. На вывод 3 DD2.2 с вывода 13 DD2.1 поступают прямоугольные импульсы, которые положительным фронтом перезаписывают на выводе 1 DD2. 2 уровень, который в данный момент присутствует на D входе микросхемы (вывод 5). На выводе 2 сигнал противоположного уровня. Рассмотрим работу DD2.2 подробно. Допустим на выводе 2, логическая единица. Через резисторы R4, R5 конденсатор С2 зарядится до напряжения питания. При поступлении первого же импульса с положительным перепадом на выводе 2 появится 0 и конденсатор С2 через диод VD7 быстро разрядится. Следующий положительный перепад на выводе 3 установит на выводе 2 логическую единицу и через резисторы R4, R5 конденсатор С2 начнет заряжаться.

Время заряда определяется постоянной времени R5 и С2. Чем величина R5 больше, тем дольше будет заряжаться С2. Пока С2 не зарядится до половины питающего напряжения на выводе 5 будет логический ноль и положительные перепады импульсов на входе 3 не будут изменять логический уровень на выводе 2. Как только конденсатор зарядится, процесс повторится.

Таким образом, на выходы DD2.2 будет проходить только заданное резистором R5 количество импульсов из питающей сети, и самое главное, перепады этих импульсов будут происходить, во время перехода напряжения в питающей сети через ноль. Отсюда и отсутствие помех от работы регулятора температуры.

С вывода 1 микросхемы DD2.2 импульсы подаются на инвертор DD1.2, который служит для исключения влияния тиристора VS1 на работу DD2.2. Резистор R6 ограничивает ток управления тиристором VS1. Когда на управляющий электрод VS1 подается положительный потенциал, тиристор открывается и на паяльник подается напряжение. Регулятор позволяет регулировать мощность паяльника от 50 до 99%. Хотя резистор R5 переменный, регулировка за счет работы DD2.2 нагрева паяльника осуществляется ступенчато. При R5 равному нулю, подается 50% мощности (диаграмма 5), при повороте на некоторый угол уже 66% (диаграмма 6), далее уже 75% (диаграмма 7). Таким образом, чем ближе к расчетной мощности паяльника, тем плавне работает регулировка, что позволяет легко отрегулировать температуру жала паяльника. Например, паяльник 40 Вт, можно будет настроить на мощность от 20 до 40 Вт.

Конструкция и детали регулятора температуры

Все детали тиристорного регулятора температуры размещены на печатной плате из стеклотекстолита. Так как схема не имеет гальванической развязки с электрической сетью, плата помещена в небольшой пластмассовый корпус бывшего адаптера с электрической вилкой. На ось переменного резистора R5 надета ручка из пластмассы. Вокруг ручки на корпусе регулятора, для удобства регулирования степени нагрева паяльника, нанесена шкала с условными цифрами.

Шнур, идущий от паяльника, припаян непосредственно к печатной плате. Можно сделать подключение паяльника разъемным, тогда будет возможность подключать к регулятору температуры другие паяльники. Как это ни удивительно, но ток, потребляемый схемой управления регулятора температуры, не превышает 2 мА. Это меньше, чем потребляет светодиод в схеме подсветки выключателей освещения. Поэтому принятия специальных мер по обеспечению температурного режима устройства не требуется.

Микросхемы DD1 и DD2 любые 176 или 561 серии. Советский тиристор КУ103В можно заменить, например, современным тиристором MCR100-6 или MCR100-8, рассчитанные на ток коммутации до 0,8 А. В таком случае можно будет управлять нагревом паяльника мощностью до 150 Вт. Диоды VD1-VD4 любые, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В и ток не менее 0,5 А. Отлично подойдет IN4007 (Uоб=1000 В, I=1 А). Диоды VD5 и VD7 любые импульсные. Стабилитрон VD6 любой маломощный на напряжение стабилизации около 9 В. Конденсаторы любого типа. Резисторы любые, R1 мощностью 0,5 Вт.

Регулятор мощности настраивать не требуется. При исправных деталях и без ошибок монтажа заработает сразу.

Схема разработана много лет назад, когда компьютеров и тем более лазерных принтеров не было в природе и поэтому чертеж печатной платы я делал по дедовской технологии на диаграммной бумаге с шагом сетки 2,5 мм. Затем чертеж приклеивал клеем «Момент» на плотную бумагу, а саму бумагу к фольгированному стеклотекстолиту. Далее сверлились отверстия на самодельном сверлильном станке и руками вычерчивались дорожки будущих проводников и контактные площадки для пайки деталей.

Чертеж тиристорного регулятора температуры сохранился. Вот его фотография. Изначально выпрямительный диодный мост VD1-VD4 был выполнен на микросборке КЦ407, но после того, как два раза микросборку разорвало, заменил ее четырьмя диодами КД209.

Как снизить уровень помех от тиристорных регуляторов

Для уменьшения помех излучаемых тиристорными регуляторами мощности в электрическую сеть применяют ферритовые фильтры, представляющие собой ферритовое кольцо с намотанными витками провода. Такие ферритовые фильтры можно встретить во всех импульсных блоках питания компьютеров, телевизоров и в других изделиях. Эффективным, подавляющим помехи ферритовым фильтром можно дооснастить любой тиристорный регулятор. Достаточно пропустить провод подключения к электрической сети через ферритовое кольцо.

Устанавливать ферритовый фильтр нужно как можно ближе к источнику помехи, то есть к месту установки тиристора. Ферритовый фильтр можно размещать как внутри корпуса прибора, так и с внешней его стороны. Чем больше витков, тем лучше ферритовый фильтр будет подавлять помехи, но достаточно и просто продеть сетевой провод через кольцо.

Ферритовое кольцо можно взять с интерфейсных проводов компьютерной техники, мониторов, принтеров, сканеров. Если Вы обратите внимание на провод, соединяющий системный блок компьютера с монитором или принтером, то заметите на проводе цилиндрическое утолщение изоляции. В этом месте находится ферритовый фильтр высокочастотных помех.

Достаточно ножиком разрезать пластиковую изоляцию и извлечь ферритовое кольцо. Наверняка у Вас или Ваших знакомых найдется не нужный интерфейсный кабель от струйного принтера или старого кинескопного монитора.

Виталий Александрович 15.12.2016

Александр Николаевич, добрый вечер.
Сегодня собрал по Вашей схеме регулятор под заглавием в статье “Простейшая тиристорная схема регулятора”. Но он у меня не работает, точнее, сильно греется конденсатор, два просто взорвались, если можно подскажите в чём причина.

Александр

Здравствуйте, Виталий Александрович!
Электролитический конденсатор может греться или взорваться если не соблюдена полярность его подключения или от превышения величины, поданного напряжения. В данной схеме величина напряжения на конденсаторе определяется величиной сопротивления нагрузки, R2 и от положения движка резистора R1. Расчетная его величина не должна превышать 25 В.

Поэтому и установлен конденсатор, рассчитанный на напряжение 25 В. Конденсатор выйдет из строя в случае пробоя диода VD1.
Любые бестрансформаторные схемы, работающие непосредственно от сети 220 В нужно очень аккуратно собирать, так как при ошибках элементы могут мгновенно выйти из строя.

Виталий Александрович

Оказалось, что напряжение конденсатора действительно ниже 25 В и второй вопрос. На сколько можно увеличить или уменьшить его ёмкость.

Александр

Емкость конденсатора не очень влияет на работу устройства и только определяет диапазон регулировки. Обычно емкость электролитических конденсаторов имеет разброс до 50%, так что его величину лучше определять экспериментально, включив в место паяльника электрическую лампочку. По ее яркости легко подобрать нужную емкость конденсатора и, в случае необходимости номиналы резисторов.

Симисторный регулятор мощности до трёх киловатт своими руками

Такой простой, но в то же время очень эффективный регулятор, сможет собрать практически каждый, кто может держать в руках паяльник и хоть слегка читает схемы. Ну а этот сайт поможет вам осуществить своё желание. Представленный регулятор регулирует мощность очень плавно без бросков и провалов.

Схема простого симисторного регулятора

Такой регулятор можно применить в регулировании освещения лампами накаливания, но и светодиодными тоже, если купить диммируемые. Температуру паяльника регулировать – легко. Можно бесступенчато регулировать обогрев, менять скорость вращения электродвигателей с фазным ротором и ещё много где найдётся место такой полезной вещице. Если у вас есть старая электродрель, у которой не регулируются обороты, то применив этот регулятор, вы усовершенствуете такую полезную вещь.
В статье, с помощью фотографий, описания и прилагаемого видео, очень подробно описан весь процесс изготовления, от сбора деталей до испытания готового изделия.

Сразу говорю, что если вы не дружите с соседями, то цепочку C3 – R4 можете не собирать. (Шутка) Она служит для защиты от радиопомех.
Все детали можно купить в Китае на Алиэкспресс. Цены от двух до десяти раз меньше, чем в наших магазинах.
Для изготовления этого устройства понадобится:

• R1 – резистор примерно 20 Ком, мощностью 0,25вт;
  
• R2 – потенциометр примерно 500 Ком, можно от 300 Ком до 1 Мом, но лучше 470 Ком;
  
• R3 – резистор примерно 3 Ком, 0, 25 Вт;
  
• R4- резистор 200-300 Ом, 0, 5 Вт;
  
• C1 и C2 – конденсаторы 0, 05 МкФ, 400 В;
  
• C3 – 0, 1 МкФ, 400 В;
  
• DB3 – динистор, есть в каждой энергосберегающей лампе;
  
• BT139-600, регулирует ток 18 А или BT138-800, регулирует ток 12 А – симисторы, но можно взять и любые другие, в зависимости от того, какую нагрузку нужно регулировать. Динистор ещё называют диак, симистор – триак.
  
• Радиатор охлаждения выбирается от величины планируемой мощности регулирования, но чем больше, тем лучше. Без радиатора можно регулировать не более 300 ватт.
  
• Клеммные колодки можно поставить любые;
  
• Макетную плату применять по вашему желанию, лишь бы всё вошло.
  
• Ну и без прибора, как без рук. А вот припой применять лучше наш. Он хоть и дороже, но намного лучше. Хорошего припоя Китайского не видел.

Приступаем к сборке регулятора

Сначала нужно продумать расстановку деталей так, чтобы ставить как можно меньше перемычек и меньше паять, затем очень внимательно проверяем соответствие со схемой, а потом все соединения запаиваем.







Убедившись, что ошибок нет и поместив изделие в пластиковый корпус, можно опробовать, подключив к сети.






Будьте очень внимательны при испытании. Все детали схемы находятся под прямым напряжением сети 220 вольт и прикосновение к ним, является очень опасным.
Если сборка вами проведена правильно, то всё должно заработать сразу. Устройство в регулировке и наладке не нуждается.

Испытание регулятора мощности

Узнаем как изготовить регулятор мощности для паяльника? Регулятор мощности для паяльника своими руками: схемы и инструкция

Устройства для настройки уровня напряжения, подающегося на нагревательный элемент, нередко используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения жала паяльника и повышения качества пайки. Наиболее распространенные схемы регуляторов мощности для паяльника содержат двухпозитронные контактные переключатели и тринисторные устройства, установленные в подставке. Эти и другие приборы обеспечивают возможность выбора необходимого уровня напряжения. Сегодня применяются самодельные и заводские установки.

Простой регулятор мощности для паяльника

Если нужно получить 40 Вт из паяльника на 100 Вт, можно применить схему на симисторе ВТ 138-600. Принцип работы заключается в обрезке синусоиды. Уровень среза и температуру нагрева можно регулировать, используя резистор R1. Неоновая лампочка выполняет функцию индикатора. Ставить ее не обязательно. На радиатор устанавливается симистор ВТ 138-600.

Корпус

Вся схема обязательно должна быть помещена в закрытый диэлектрический корпус. Желание сделать прибор миниатюрным не должно влиять на безопасность при его использовании. Помните, что устройство работает от источника напряжения 220 В.

Тринисторный регулятор мощности для паяльника

В качестве примера можно рассмотреть устройство, рассчитанное на нагрузку от нескольких ватт до сотни. Диапазон регулирования номинальной мощности такого прибора изменяется от 50% до 97%. В устройстве используется тринистор КУ103В с удерживающим током не более одного миллиампера.

Через диод VD1 беспрепятственно проходят отрицательные полуволны напряжения, обеспечивая примерно половину всей мощности паяльника. Ее можно регулировать тринистором VS1 в течение каждого положительного полупериода. Устройство включается встречно-параллельно диоду VD1. Тринистор управляется по фазоимпульсному принципу. Генератор вырабатывает импульсы, поступающие на управляющий электрод, состоящий из цепи R5R6C1, задающей время, и однопереходного транзистора.

Позицией ручки резистора R5 определяется время от положительного полупериода. Схема регулятора мощности требует температурной стабильности и повышения помехоустойчивости. Для этого можно зашунтировать управляющий переход резистором R1.

Цепь R2R3R4VT3

Генератор питается импульсами напряжением до 7В и длительностью 10 мс, сформированными цепью R2R3R4VT3. Переход транзистора VT3 является стабилизирующим элементом. Он включается в обратном направлении. Мощность, которую рассеивает цепь резисторов R2-R4, будет уменьшена.

Схема регулятора мощности включает в себя конденсатор С1КМ5, резисторы — МЛТ и R5 – СП-0,4. Транзистор можно использовать любой.

Плата и корпус для прибора

Для сборки данного устройства подойдет плата из фольгированного стеклопластика диаметром 36 мм и толщиной 1 мм. Для корпуса можно использовать любые предметы, например пластиковые коробки или футляры из материала с хорошей изоляцией. Понадобится база под элементы вилки. Для этого к фольге можно припаять две гайки М 2,5 таким образом, чтобы штыри прижимали плату к корпусу при сборке.

Недостатки тринисторов КУ202

Если мощность паяльника небольшая, регулирование возможно только в узкой области полупериода. В той, где удерживающее напряжение тринистора хотя бы немного ниже тока нагрузки. Температурная стабильность не может быть достигнута, если использовать такой регулятор мощности для паяльника.

Повышающий регулятор

Большая часть устройств для стабилизации температуры работает только на снижение мощности. Регулировать напряжение можно от 50-100% или от 0-100%. Мощности паяльника может оказаться недостаточно в случае подачи питания ниже 220 В или, например, при необходимости выпаять большую старую плату.

Действующее напряжение сглаживается электролитическим конденсатором, увеличивается в 1,41 раза и питает паяльник. Постоянная мощность, выпрямленная на конденсаторе, достигнет 310 В при питании 220 В. Оптимальная температура нагрева может быть получена даже при 170 В.

Мощные паяльники не нуждаются в повышающих регуляторах.

Необходимые детали для схемы

Чтобы собрать удобный регулятор мощности для паяльника своими руками, можно использовать метод навесного монтажа возле розетки. Для этого нужны малогабаритные комплектующие. Мощность одного резистора должна составлять не менее 2 Вт, а остальных – 0,125 Вт.

Описание схемы повышающего регулятора мощности

На электролитическом конденсаторе C1 с мостом VD1 выполнен входной выпрямитель. Его рабочее напряжение не должно быть меньше 400 В. На полевом транзисторе IRF840 размещается выходная часть регулятора. С этим устройством можно использовать паяльник до 65 Вт без радиатора. Они могут нагреваться выше нужной температуры даже при пониженной мощности питания.

Управление ключевым транзистором, размещенным на микросхеме DD1, производится от ШИМ-генератора, частота которого задается конденсатором C2. Параметрический стабилизатор монтируется на приборах C3, R5 и VD4. Он питает микросхему DD1.

Для защиты выходного транзистора от самоиндукции устанавливается диод VD5. Его можно не ставить, если регулятор мощности паяльника не будет использоваться с другими электрическими приборами.

Возможности замены деталей в регуляторах

Микросхема DD1 может быть заменена на К561ЛА7. Выпрямительный мостик делается из диодов, рассчитанных на минимальный ток 2А. Устройство IRF740 можно использовать как выходной транзистор. Схема не нуждается в накладке, если все детали исправны и при ее сборке не было допущено ошибок.

Другие возможные варианты устройств для рассеивания напряжения

Собираются простые схемы регуляторов мощности для паяльника, работающие на симисторах КУ208Г. Вся их хитрость в конденсаторе и неоновой лампочке, которая, меняя свою яркость, может послужить в качестве индикатора мощности. Возможное регулирование – от 0% до 100%.

При отсутствии симистора или лампочки можно применить тиристор КУ202Н. Это весьма распространенный прибор, имеющий множество аналогов. С его использованием можно собрать схему, работающую в диапазоне от 50% до 99% мощности.

Ферритовое кольцо от компьютерного шнура можно использовать для изготовления петли, чтобы погасить возможные помехи от переключения симистора или тиристора.

Стрелочный индикатор

В регулятор мощности паяльника может быть интегрирован стрелочный индикатор для большего удобства при использовании. Сделать это совсем несложно. Неиспользуемая старая аудиоаппаратура может помочь с поиском таких элементов. Приборы несложно найти на местных рынках в любом городе. Хорошо, если один такой лежит дома без дела.

Для примера рассмотрим возможность интегрирования в регулятор мощности для паяльника индикатора М68501 со стрелкой и цифровыми отметками, который устанавливался в старых советских магнитофонах. Особенность настройки заключается в подборе резистора R4. Наверняка придется подбирать прибор R3 дополнительно, если будет использован другой индикатор. Необходимо соблюдение соответствующего баланса резисторов при понижении мощности паяльника. Дело в том, что стрелка индикатора может отображать снижение мощности на 10-20% при фактическом потреблении паяльником 50%, то есть наполовину меньше.

Заключение

Регулятор мощности для паяльника можно собрать, руководствуясь множеством инструкций и статей с приведенными примерами возможных разнообразных схем. От хороших припоев, флюсов и температуры нагревательного элемента во многом зависит качество спайки. Сложные устройства для стабилизации или элементарное интегрирование диодов может применяться при сборке аппаратов, необходимых для регулирования поступающего напряжения.

Такие приборы широко используются с целью понижения, а также повышения мощности, подающейся на нагревательный элемент паяльника в диапазоне от 0% до 141%. Это очень удобно. Появляется реальная возможность работать при напряжении ниже 220 В. На современном рынке доступны качественные аппараты, укомплектованные специальными регуляторами. Заводские устройства работают только на понижение мощности. Повышающий регулятор придется собирать самостоятельно.

Полезные статьи, радиосхемы, конструкции, разработки, рабочие и готовые к повторению

Простой регулятор мощности на однопереходном транзисторе и тиристоре (симисторе) Отступление от темы или полезные самоделки в домашнюю радиолабораторию Легок в повторении. Работает сразу. Как говорилось лепили из того, что было. Потребовались два регулятора мощности для двух паяльников. Схему взял из интернета. Так чтобы не покупать лишних деталей, как говорится дешево и сердито. Благо были 2 тиристора КУ202Н, 8 диодов КД202Р, два однопереходных транзистора КТ117а, 6 стабилитронов КС170 (3шт соединены последовательно для получения напряжения 21-22 в), были докуплены только цифровые индикаторы напряжения (китай), и клеммы. Все остальное взято из старых деталей от мониторов и телевизоров. Резисторы МЛТ из старых запасов, ну не люблю я импортные и все…Тиристор КУ202н можно заменить на симистор КУ208Г – тогда выкидываем диодный мост. В результате подбора кондесатора – поигрался емкостью от 0,1 до 0,4 мкф, от него зависит диапазон регулирования выходного напряжения. Остановился на 3 шт параллельно соединенных по 0,1 мкф, общая емкость 0,3 мкф. Переменный резистор 10 кОм. При конденсаторе 0,3 мкф, пределы регулировки выходного напряжения при мощности паяльника: 25 вт – составила – 74-220 вольт 100 вт -составила – 62-220 вольт При такой нагрузке, в при напряжении на нагрузке 180 вольт, в течении 10 часов все элементы схемы оставались холодные. При большой нагрузке, тиристор и диоды ставим на радиаторы, так для самоуспокоения, может придется подключать более мощную нагрузку, например утюг – 1000 вт, или кипятильник. Остальное на рисунке ниже. Можно конечно применить тиристор современный, и диоды тоже, типа диодных мостов и сборок, но куда девать старые надежные детали, пусть поработают. В качестве вольтметра применил цифровой вольтметр переменного тока из Китая (показан на фото, куплено на алиэкспресс)   Схема регулятора мощности до 2кВт. Предохранитель 5а, резисторы: млт-1 вт -11кОм – 2шт, млт 0,25 – 1 ком – 3шт, млт 0,25 – 510 ом -1 шт, млт 0,25 – 100 ом -1шт, переменный резистор 10 кОм, стабилитроны любые, можно 1 на общее напряжение стабилизации 20-24 в. Параллельно выходным гнездам и гнездам нагрузи подключены конденсаторы 0,1х400 в (для уменьшения импульсных помех) и соответственно параллельно им резисторов 1мом х 0,25 вт для разряда этик конденсаторов (на схеме не показаны) Полезные ссылки Читать про стабилизаторы серии к142, к1114, к1145, к1168, 286 На предыдущую страницу  На главную страницу  На следующую страницу

Регулятор напряжения для тена от 1 до 6 кВт

Регулятор напряжения в электрических цепях, служит для изменения мощности, подаваемой в нагрузку.  С помощью регулятора напряжения можно управлять скоростью вращения электродвигателей, уровнем освещенности и нагревательными приборами такие как паяльник, электрическая плитка, тэн. В радиомагазинах можно купить готовое изделие но сделать регулятор напряжения своими руками не сложно.

В процессе самогоноварения выяснилось что на газу процес нагревания браги происходит достаточно долго (около 2-х часов) и к тому же, неудобно регулировать процесс дистилляции браги, газовой плиткой. В следствии чего возникла острая необходимость в модернизации самогонного(дистиллятного) аппарата, врезкой в него электрического нагревателя. Изначально задумывалось, что тен будет ставится мощностью 3 kW но в дальнейшем передумали и уменьшили до 2500 ватт. Далее нам понадобилась регулировка напряжения для управления процессом дисциляции, её мы решили изготовить своими руками, благо схем в общем доступе полно, они простые, минимум деталей и изготовление много времени не занимает.

Схема регулятора напряжения на 220 вольт

• Рисунок 1. Схема.

Схема состоит из симистора, BTA41-800B по названию можно определить его параметры ток и напряжение. Например BTA это обозначение симистора, 41 это его ток в амперах и 800B это его напряжение. Симистор можна заменить на более слабый ток для этого нужно мощность вашего тена разделить на напряжение, например: 2 кВт разделить на напряжение в сети 220 вольт мы получим нужный нам ток 2000/220=9,1 Ампер. В этом случае мы можем использовать другой симистор BTA12-600B, но так как симистор будет работать практически на пределах своих возможностей, он будет греться и придется закрепить его на радиатор, в противном случае он может выйти из строя.

• Рисунок 2. Схема с вольтметром.

Примечание.В схеме можно применять любой симистор не менее 600B и током в зависимости применяемого нагревательного элемента. В любом случае для облегчения работы симистора его следует разместить на радиаторе охлаждения. Дополнительно можно поставить вольтметр на выход схемы, чтобы видеть изменение напряжения наглядно и на вход поставить автомат на 16-25 ампер.

Детали для схемы:

1.Симистор выбираем от нагрузки но можете как в моем случае чем больше тем лучше BTA8-600b, BTA12-600b, BTA16-600b, BTA20-600b, BTA24-600b, BTA25-600b, BTA26-600b, BTA40-600b, BTA41-600b.

2.Потенциометр можно ставить в пределах от 470 кОм до 1 мегаом (МОм). Советую ставить потенциометр на 1 МОм так как у него больше диапазон регулировки, можно регулировать фактически до нуля. В начале я собрал схему с потенциометром на 500 кОм и в дальнейшем перепаивал на 1 мОм.

3.Динистор DB3 у него нет полярности припаиваем как хотим.

4.Резистор 10 кОм.

5.Конденсатор керамический 0,1 мкФ.

Изготовление схемы

• Рисунок 3. Схема в моем исполнение.

Для изготовления схемы нам понадобится в первую очередь паяльник, припой и канифоль и радио детали которые без труда можно приобрести в любом радио-магазине. Пожалуйста, уделяйте пристальное внимание, есть риск поражения электрическим током (как и во всем электрическом).

И так, для начала берем печатную плату и на ней располагаем компактно все детали после чего спаиваем все по схеме. Останется прикрепить симистор на радиатор. Я взял радиатор из старого блока питания телевизора. И останется самое сложное найти корпус и разместить схему в нем. На собирание схемы по времени у меня ушло буквально 15 минут.

• Рисунок 4. Схема регулятора мощности в моем исполнение.

Примечание. Эта схема часто встречается в пылесосах, китайских точильных станках.

• Рисунок 5. Регулировка с пылесоса.

Также можно заказать с сайта Алиэкспресс вот несколько вариантов. 1 вариант, 2 вариант по заверению китайца способен держать 5 кВт, 3 вариант в красивом корпусе с вольтметром, 4 вариант.

Как происходит процесс регулировки напряжения в дистилляторном аппарате.

На начальном этапе нагреватель включаем на полную мощность. После достижения температуры (78,8) градусов, что соответствует точки кипения этилового спирта, мощность нагревателя уменьшаем. Опытным путем меняя положения регулятора, нужно добиться того, чтобы весь выделяющийся пар конденсировался системой охлаждения. Это поможет избежать лишних потерь спирта и в то же время при правильно подобранной мощности позволит сократить время производства до возможного минимума.

Регулятор напряжения

Тиристорный регулятор мощности. Изготовление регулятора мощности на симисторе своими руками

Устройства, позволяющие управлять работой электрических приборов, подстраивая их под оптимальные характеристики для пользователя, прочно вошли в обиход. Одним из таких приспособлений является регулятор мощности. Применение таких регуляторов востребовано при использовании электронагревательных и осветительных приборов и в устройствах с двигателями. Схемотехника регуляторов разнообразна, поэтому порой бывает затруднительно подобрать себе оптимальный вариант.

Первые разработки устройств, изменяющие подводимую к нагрузке мощность, были основаны на законе Ома: электрическая мощность равняется произведению тока на напряжение или произведению сопротивления на ток в квадрате. На этом принципе и сконструирован прибор, получивший название – реостат. Он располагается как последовательно, так и параллельно подключённой нагрузке. Изменяя его сопротивление, регулируется и мощность.

Ток, поступая на реостат, разделяется между ним и нагрузкой. При последовательном включении контролируются сила тока и напряжение, а при параллельном — только значение разности потенциалов. В зависимости от материала, из которого изготовлено сопротивление, реостаты могут быть:

Согласно закону сохранения энергии, забранная электрическая энергия не может просто исчезнуть, поэтому в резисторах мощность преобразуется в теплоту, и при большом её значении должна от них отводиться. Для обеспечения отвода используется охлаждение, которое выполняется с помощью обдува или погружением реостата в масло.

Реостат — довольно универсальное приспособление . Единственный, но существенный его минус — это выделение тепла, что не позволяет выполнить устройство с небольшими размерами при необходимости пропускать через него мощность большой величины. Управляя силой тока и напряжения, реостат часто используется в маломощных линиях бытовых приборов. Например, в аудиоаппаратуре для регулировки громкости. Выполнить такой регулятор тока своими руками совсем несложно, в большей мере это касается проволочного реостата.

Для его изготовления понадобится константовая или нихромовая проволока, которая наматывается на оправку. Регулирование электрической мощности происходит путём изменения длины проволоки.

Виды современных устройств

Развитие полупроводниковой техники позволило осуществить управление мощностью, используя радиоэлементы с коэффициентом полезного действия от восьмидесяти процентов. Это дало возможность их комфортно применить в сети с напряжением 220 вольт, не требуя при этом больших систем охлаждения. А появление интегральных микросхем и вовсе позволило достичь миниатюрных размеров всего регулятора в целом.

На сегодняшний момент производство выпускает следующие типы приборов:

При этом регулировка происходит независимо от формы входного сигнала. По своему виду расположения приборы управления разделяются на портативные и стационарные. Они могут выполняться как в независимом корпусе, так и интегрироваться в аппаратуру. К основным параметрам, характеризующим регуляторы электрической энергии, относят:

• плавность регулировки;
• рабочую и пиковую подводимую мощность;
• диапазон входного рабочего сигнала;

Таким образом, современный регулятор электрической мощности представляет собой электронную схему, использование которой позволяет контролировать количество энергии, пропускаемой через него.

Тиристорный прибор управления

Принцип действия такого прибора не отличается особой сложностью. В основном тиристорный преобразователь используется для управления устройствами малой мощности. Типовая схема тиристорного регулятора мощности состоит непосредственно из самого тиристора, биполярных транзисторов и резисторов, устанавливающих их рабочую точку, и конденсатора.

Транзисторы, работая в ключевом режиме, формируют импульсный сигнал. Как только значение напряжения на конденсаторе сравнивается с рабочим, транзисторы открываются. Сигнал подаётся на управляющий вывод тиристора, открывая и его. Конденсатор разряжается и ключ запирается. Так повторяется в цикле. Чем больше задержка, тем в нагрузку поступает меньше мощности.

Преимущества такого типа регулятора в том, что он не требует настройки, а недостаток в чрезмерном нагреве. Для борьбы с перегревом тиристора используется активная или пассивная система охлаждения.

Используется такого типа регулятор для преобразования мощности, подающейся как к бытовым приборам (паяльник, электронагреватель, спиральная лампа), так и к промышленным (плавный запуск мощных силовых установок). Схемы включения могут быть однофазными и трёхфазными. Наиболее применяемые: ку202н, ВТ151, 10RIA40M.

Симисторный преобразователь мощности

Симистор – полупроводниковый прибор, предназначенный для использования в цепи переменного тока. Отличительной чертой прибора является то, что его выводы не имеют разделения на анод и катод. В отличие от тиристора, пропускающего ток только в одну сторону, симистор проводит ток в обоих направлениях . Именно поэтому он используется в сетях переменного тока.

Важное отличие симисторных схем от тиристорных состоит в том, что нет необходимости в выпрямительном устройстве. Принцип действия основан на фазном управлении, то есть на изменении момента открытия симистора относительно перехода переменного напряжения через ноль. Такое устройство позволяет управлять нагревателями, лампами накаливания, оборотами электродвигателя. Сигнал на выходе симистора имеет пилообразную форму с управляемой длительностью импульса.

Самостоятельное изготовление такого вида приборов проще, чем тиристорного. Широкую популярность получили симисторы средней мощности типа: BT137–600E, MAC97A6, MCR 22−6. Схема регулятора мощности на симисторе с использованием таких элементов отличается простотой изготовления и отсутствия необходимости в настройке.

Фазовый способ трансформации

Сам по себе диммер имеет широкую область применения. Одним из вариантов его использования является регулировка интенсивности освещения. Электрическая схема прибора чаще всего реализуется на специализированных микроконтроллерах, использующих в своей работе встроенную электронную схему понижения напряжения. Из-за этого диммеры способны плавно изменять мощность, но чувствительны к помехам.

Фазовые регуляторы мощности не стабилизируются с помощью стабилитронов, а в качестве стабилизатора используют попарно работающие тиристоры. Основа их работы лежит в изменении угла открывания ключевого тиристора, в результате чего на нагрузку поступают сигналы с отрезанной начальной частью полупериода, снижая действующую величину напряжения. К недостаткам диммеров относят высокий коэффициент пульсаций и низкий коэффициент мощности выходного сигнала.

Наибольшей популярностью среди радиолюбителей пользуются схемы, предназначенные для управления яркостью светильника и изменения мощности паяльника. Такие схемы просты для повторения и могут собираться без использования печатных плат простым навесным монтажом.

Схемы, выполненные самостоятельно, ничем не уступают по работоспособности заводским, так как не требуют настроек и при исправных радиодеталях сразу готовы к использованию. В случае отсутствия возможности или желания изготовить прибор своими руками с «нуля», можно приобрести наборы для самостоятельного изготовления. Такие комплекты содержат все необходимые радиоэлементы, печатную плату и схему с инструкцией по сборке.

Доминирующая схема

Такой прибор проще всего собрать на тиристоре. Работа схемы основана на способности открывания тиристора при прохождении входной синусоиды через ноль, в результате чего сигнал обрезается, и величина напряжения на нагрузке изменяется.

Схема для повторения тиристорного регулятора мощности построена на использовании тиристора VS1, в качестве которого используется КУ202Н. Это радиоэлемент изготавливается из кремния и имеет структуру p-n-p типа. Применяется в качестве симметричного переключателя сигналов средней мощности и коммутации силовых цепей на переменном токе.

При подаче напряжения 220в входной сигнал выпрямляется и поступает на конденсатор C1. Как только значение падения напряжения на C1 сравняется с величиной разности потенциалов, в точке между сопротивлениями R3 и R4 биполярные транзисторы VT1 и VT2 открываются. Уровень напряжения ограничивается стабилитроном VD1. Сигнал поступает на управляющий вывод КУ202Н, а конденсатор C1 разряжается. При возникновении сигнала на управляющем выводе тиристор отпирается. Как только конденсатор разрядится, VT1 и VT2 закрываются, соответственно запирается и тиристор. При следующем полупериоде входного сигнала всё повторяется вновь.

В качестве транзисторов используются КТ814 и КТ815. Время разряда регулируется с помощью R5 и мощность тоже. Стабилитрон используется с напряжением стабилизации от 7 до 14 вольт.

Такой регулятор возможно использовать не только как диммер, но и для управления мощностью коллекторного двигателя. Доминирующая схема может работать при токах до 10 ампер, эта величина напрямую зависит от характеристик используемого тиристора, при этом он обязательно устанавливается на радиатор.

Контроллер нагрева паяльника

Управление мощностью паяльника не только положительно сказывается на сроке его службы, предотвращая жало и внутренние его элементы от перегревания, но и позволяет выпаивать радиоэлементы, критичные к температуре устройства.

Приборы для контроля температуры паяльника выпускаются давно. Одним из его видов был отечественный прибор, выпускающийся под названием «Добавочное устройство для электропаяльника типа П223». Он позволял подключать низковольтный паяльник к сети 220В.

Проще всего выполняется регулятор для паяльника с применением симистора КУ208Г .

Силовые контакты подключаются последовательно к нагрузке. Поэтому ток, протекающий через симистор, совпадает с током нагрузки. Для управления ключевым режимом применяется динистор VS2. Конденсатор C1 заряжается через резисторы: R1 и R2. Индикация работы организовывается под средством VD1 и светодиода LED. Из-за того, что для изменения напряжения на конденсаторе требуется время, образуется сдвиг фаз между сетевым и конденсаторным напряжением. Изменяя величину сопротивления R2, регулируется величина фазового сдвига. Чем дольше конденсатор заряжается, тем меньше находится в открытом состоянии симистор, а значит и значение мощности ниже.

Такой регулятор рассчитан на подключение нагрузки с мощностью до 300 ватт. При использовании паяльника с мощностью более 100 ватт симистор следует устанавливать на радиатор. Изготовленная плата с лёгкостью помещается на текстолите размером 25х30 мм и свободно размещается во внутренней сетевой розетке.

(Вариант 1)

В симисторных регуляторах мощности, работающих по принципу пропускания через нагрузку определенного числа полупериодов тока в единицу времени, должно выполняться условие четности их числа. Во многих известных радиолюбительских (и не только) конструкциях оно нарушается. Вниманию читателей предлагается регулятор, свободный от этого недостатка. Его схема изображена на рис. 1.

Здесь имеются узел питания, генератор импульсов регулируемой скважности и формирователь импульсов, управляющих симистором. Узел питания выполнен по классической схеме: токоограничивающие резистор R2 и конденсатор С1, выпрямитель на диодах VD3, VD4, стабилитрон VD5, сглаживающий конденсатор СЗ. Частота импульсов генератора, собранного на элементах DD1.1, DD1.2 и DD1.4, зависит от емкости конденсатора С2 и сопротивления между крайними выводами переменного резистора R1. Этим же резистором регулируют скважность импульсов. Элемент DD1.3 служит формирователем импульсов с частотой сетевого напряжения, поступающего на его вывод 1 через делитель из резисторов R3 и R4, причем каждый импульс начинается, вблизи перехода мгновенного значения сетевого напряжения через ноль. С выхода элемента DD1.3 эти импульсы через ограничительные резисторы R5 и R6 поступают на базы транзисторов VT1, VT2. Усиленные транзисторами импульсы управления через разделительный конденсатор С4 приходят на управляющий электрод симистора VS1. Здесь их полярность соответствует знаку сетевого напряжения, приложенного в этот момент к выв. 2 симистора. Благодаря тому, что элементы DD1.1 и DD1.2, DD1.3 и DD1.4 образуют два триггера, уровень на выходе элемента DD1.4, соединенном с выводом 2 элемента DD1.3, сменяется на противоположный только в отрицательном полупериоде сетевого напряжения. Предположим, триггер на элементах DD1.3, DD1.4 находится в состоянии с низким уровнем на выходе элемента DD1.3 и высоким на выходе элемента DD1.4. Для изменения этого состояния необходимо, чтобы высокий уровень на выходе элемента DD1.2, соединенном с выводом 6 элемента DD1.4, стал низким. А это может произойти только в отрицательном полупериоде сетевого напряжения, поступающего на вывод 13 элемента DD1.1, независимо от момента установки высокого уровня на выводе 8 элемента DD1.2. Формирование управляющего импульса начинается с приходом положительного полупериода сетевого напряжения на вывод 1 элемента DD1.3. В некоторый момент в результате перезарядки конденсатора С2 высокий уровень на выводе 8 элемента DD1.2 сменится низким, что установит на выходе элемента высокий уровень напряжения. Теперь высокий уровень на выходе элемента DD1.4 тоже может смениться низким, но только в отрицательный полупериод напряжения, поступающего на вывод 1 элемента DD1.3. Следовательно, рабочий цикл формирователя управляющих импульсов закончится в конце отрицательного полупериода сетевого напряжения, а общее число полупериодов напряжения, приложенного к нагрузке, будет четным. Основная часть деталей устройства смонтирована на плате с односторонней печатью, чертеж которой показан на рис. 2.

Диоды VD1 и VD2 припаяны непосредственно к выводам переменного резистора R1, а резистор R7 – к выводам симистора VS1. Симистор снабжен ребристым теплоотводом заводского изготовления с площадью теплоотводящей поверхности около 400 см2. Использованы постоянные резисторы МЛТ, переменный резистор R1 – СПЗ-4аМ. Его можно заменить другим такого же или большего сопротивления. Номиналы резисторов R3 и R4 должны быть одинаковыми. Конденсаторы С1, С2 – К73-17. Если требуется повышенная надежность, то оксидный конденсатор С4 можно заменить пленочным, например, К73-17 2,2…4,7 мкФ на 63 В, но размеры печатной платы придется увеличить.
Вместо диодов КД521А подойдут и другие маломощные кремниевые, а стабилитрон Д814В заменит любой более современный с напряжением стабилизации 9 В. Замена транзисторов КТ3102В, КТ3107Г – другие маломощные кремниевые соответствующей структуры. Если амплитуда открывающих симистор VS1 импульсов тока окажется недостаточной, сопротивление резисторов R5 и R6 уменьшать нельзя. Лучше подобрать транзисторы с возможно большим коэффициентом передачи тока при напряжении между коллектором и эмиттером 1 В. У VT1 он должен быть 150…250, у VT2 – 250…270. По окончании монтажа можно присоединять к регулятору нагрузку сопротивлением 50…100 Ом и включать его в сеть. Параллельно нагрузке подключите вольтметр постоянного тока на 300…600 В. Если симистор устойчиво открывается в обоих полупериодах сетевого напряжения, стрелка вольтметра вообще не отклоняется от нуля либо немного колеблется вокруг него. Если же стрелка вольтметра отклоняется лишь в одну сторону, значит, симистор открывается только в полупериодах одного знака. Направление отклонения стрелки соответствует той полярности приложенного к симистору напряжения, при которой он остается закрытым. Обычно правильной работы симистора удается добиться установкой транзистора VT2 с большим значением коэффициента передачи тока.

Симисторный регулятор мощности.
(Вариант 2)

Предлагаемый симисторный регулятор мощности (см. рис.) можно использовать для регулирования активной мощности нагревательных приборов (паяльника, электрической печки, плиты и пр.). Для изменения яркости осветительных приборов его использовать не рекомендуется, т.к. они будут сильно мигать. Особенностью регулятора является коммутация симистора в моменты перехода сетевого напряжения через ноль, поэтому он не создает сетевых помех Мощность регулируется изменением числа полупериодов сетевого напряжения, поступающих в нагрузку.

Синхрогенератор выполнен на базе логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ DD1.1. Его особенностью является появление высокого уровня (логической “1”) на выходе в том случае, когда входные сигналы отличаются друг от друга, и низкого уровня (“О”) при совладении входных сигналов. В результате этого “Г появляется на выходе DD1.1 только в моменты перехода сетевого напряжения через ноль. Генератор прямоугольных импульсов с регулируемой скважностью выполнен на логических элементах DD1.2 и DD1.3. Соединение одного из входов этих элементов с питанием превращает их в инверторы. В результате получается генератор прямоугольных импульсов. Частота импульсов приблизительно 2 Гц, а их длительность изменяется резистором R5.

На резисторе R6 и диодах VD5. VD6 выполнена схема совпадения 2И. Высокий уровень на ее выходе появляется только при совпадении двух “1” (импульса синхронизации и импульса с генератора). В результате на выходе 11 DD1.4 появляются пачки импульсов синхронизации. Элемент DD1.4 является повторителем импульсов, для чего один из его входов подключен к общей шине.
На транзисторе VT1 выполнен формирователь управляющих импульсов. Пачки коротких импульсов с его эмиттера, синхронизированные с началом полупериодов сетевого напряжения, поступают на управляющий переход симистора VS1 и открывают его. Через RH протекает ток.

Питание симисторного регулятора мощности осуществляется через цепочку R1-C1-VD2. Стабилитрон VD1 ограничивает напряжение питания на уровне 15 В. Положительные импульсы со стабилитрона VD1 через диод VD2 заряжают конденсатор СЗ.
При большой регулируемой мощности симистор VS1 необходимо установить на радиатор. Тогда симистор типа КУ208Г позволяет коммутировать мощность до 1 кВт. Размеры радиатора можно приближенно прикинуть из расчета, что на 1 Вт рассеиваемой мощности необходимо около 10 см2 эффективной поверхности радиатора (сам корпус симистора рассеивает 10 Вт мощности). Для большей мощности необходим более мощный симистор, например, ТС2-25-6. Он позволяет коммутировать ток 25 А. Симистор выбирается с допустимым обратным напряжением не ниже 600 В. Симистор желательно защитить варистором, включенным параллельно, например, СН-1-1-560. Диоды VD2.. .VD6 можно применять в схеме любые, например. КД522Б или КД510А Стабилитрон – любой маломощный на напряжение 14.. .15 В. Подойдет Д814Д.

Симисторный регулятор мощности размещен на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита размерами 68×38 мм.

Простой регулятор мощности.

Регулятор мощности до 1 кВт (0%-100%).
Схема собиралась не раз, работает без наладки и других проблем. Естественно диоды и тиристор на радиатор при мощности более 300 ватт. Если меньше, то хватает самих корпусов деталей для охлаждения.
Изначально в схеме применялись транзисторы типа МП38 и МП41.

Предлагаемая ниже схема позволит снизить мощность любого нагревательного электроприбора. Схема достаточно проста и доступна даже начинающему радиолюбителю. Для управления более мощной нагрузкой тиристоры необходимо поставить на радиатор (150 см2 и более). Для устранения помех, создаваемых регулятором, желательно на входе поставить дроссель.

На схеме – родителе, был установлен симистор КУ208Г, и меня он не устроил из за малой мощности коммутации. Покопавшись нашел импортные симисторы BTA16-600. Максимальное напряжение коммутации которого равен 600 вольт пр токе 16А!!!
Все резисторы МЛТ 0,125;
R4 – СП3-4аМ;
Конденсатор составлен из двух (включенных параллельно) по 1 микрофараду 250 вольт, типа – К73-17.
При данных, указанных на схеме, были достигнуты следующие результаты: Регулировка напряжения от 40 до напряжения сети.

Регулятор можно вставить в штатный корпус обогревателя.

Схема срисованная с платы регулятора пылесоса.

на кондесаторе маркировка: 1j100
Пробовал управлять ТЭНом 2 квт – никаких морганий света на той же фазе не заметил,
напряжение на ТЭНе регулируется плавно и, вроде бы, равномернно (пропорционально углу поворота резистора).
Регулируется от 0 до 218 вольт при напряжении в сети 224-228 вольт.

Регуляторы мощности получили широкое применение в повседневной жизни. Их использование очень разнообразное: от регулирования величины яркости освещения до управления оборотами различных двигателей, с их помощью можно выставлять требуемую температуру различных нагревательных приборов. Таким образом, регулировать мощность можно для нагрузки любого вида как реактивной, так и активной.

Регулятор мощности представляет собой определённую электронную схему, с помощью которой можно контролировать значение энергии, подводимой к нагрузке.

Устройства, предназначенные для управления значениями мощности, разделяют по способу регулировки:

По виду выходного сигнала:

• стабилизированные;
• не стабилизированные.

Регулировка осуществляется при питании как от постоянного, так и переменного напряжения. Управлять можно величиной напряжения или тока.

По своему виду расположения регуляторы могут быть портативными и стационарными, устанавливаться в любом положении: вертикальном, потолочном, горизонтальном, крепиться на специальную дин рейку или встраиваться. Конструктивно выполняются как на специализированных печатных платах, так и с помощью навесного монтажа.

Основными характеристиками , на которые следует обращать внимание, являются следующие параметры:

• плавность регулировки;
• рабочая и пиковая подводимая мощность;
• диапазон входного рабочего напряжения;
• диапазон задания напряжения, поступающего на нагрузку;
• условия эксплуатации.

Тиристорный регулятор мощности

Схема и принцип работы такого устройства не отличается особой сложностью. Основное назначение тиристорного преобразователя — управление устройствами с малой мощностью, но в редких случаях и большой. В основе работы лежит использование задержки включения тиристорного ключа на полупериоде переменного тока. Главным компонентом такой схемы является тиристор, работающий в режиме ключа. При появлении разности потенциалов на управляющем контакте он открывается. Чем больше задержка при включении, тем меньше мощности поступает в нагрузку.

Простейшая схема, кроме тиристора, содержит два биполярных транзистора, два резистора, задающих рабочую точку, и конденсатор. Транзисторы, работая в режиме ключа, формируют управляющий сигнал. Как только разность потенциалов на конденсаторе достигает значения, равному рабочему, то транзисторы открываются, и подаётся сигнал на управляющий контакт. Конденсатор начинает разряжаться до следующего полупериода.

Преимущества этого типа регулятора в том, что он не требует настройки, а недостаток в чрезмерном нагреве. Для борьбы с перегревом используется как активная, так и пассивная система охлаждения.

Применяется тиристорный регулятор для управления мощностью бытовых (паяльники, электронагреватели, лампы накаливания и т. д.) и производственных приборов (плавный запуск мощных силовых установок). Агрегат может быть однофазным и трёхфазным.

Изготовление устройства самостоятельно

Если есть необходимость использовать тиристорный регулятор мощности, можно своими руками сделать прибор неплохого качества. Для этого нужно в специализированной точке продаж приобрести набор, содержащий подробную схему с описанием принципа сборки и работы. Или можно использовать любую схему из интернета или литературы и спаять устройство самостоятельно.

В качестве тиристоров можно использовать любой тип, например, отечественный КУ202Н или импортный bt151, в зависимости от необходимой мощности. Кроме тиристора, значение последней будет также зависеть от параметров , применяемого в схеме. Регулировка мощности осуществляется с помощью переменного резистора. Если нет возможности или желания изготовить печатную плату, можно собрать прибор с помощью навесного монтажа. При этом необходимо тщательно заизолировать все места соединений во избежание короткого замыкания.

Симистор является полупроводниковым элементом, предназначенным для использования в цепях переменного тока. Отличительной чертой прибора является то, что его выводы не имеют разделения на анод и катод. В отличие от тиристора, проводящего ток только в одну сторону, симистор проводит ток в обоих направлениях. Именно из-за этой способности симистор и применяется в сетях переменного тока.

Мощность регулируется в этом случае путём изменения количества полупериодов напряжения, которые действуют на нагрузку. Главное отличие от тиристорных схем в том, что здесь не используется выпрямительное устройство. Работа схемы основана на принципе фазного управления, то есть на изменении момента открытия симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль.

Этот прибор используется для управления нагревательными элементами, лампами накаливания, оборотами двигателя. Сигнал на выходе устройства имеет пилообразную форму с управляемой длительностью импульса.

Самостоятельное изготовление прибора даже проще, чем изготовление тиристорного регулятора. Широкую популярность получили симисторы средней мощности типа BT137−600E или MAC97A6. Схема регулятора мощности на симисторе с использованием этих элементов отличается простотой изготовления.

Фазовый регулятор

Фазовое регулирование используется для плавного запуска двигателей различного типа или управления током при заряде аккумулятора. Один из видов таких приборов является диммер.

Основа работы лежит в изменении угла открытия ключевого тиристора, в результате чего на нагрузку поступают сигналы с отрезанной начальной частью полупериода, снижается действующая величина напряжения.

Достоинство такого типа регулирования — низкая стоимость ввиду применения недорогих радиодеталей. А вот основной недостаток — значимый коэффициент пульсаций и низкий коэффициент мощности выходного сигнала.

Нередко в конструкции такого вида регуляторов используются микросхемы низкочастотного типа. Благодаря этому регулятор способен быстро изменять мощность. Фазовые регуляторы редко стабилизируют с помощью стабилитронов, обычно роль стабилизатора выполняют попарно работающие тиристоры.

Регулятор мощности для паяльника своими руками

Рассмотрим пример изготовления регулятора тока своими руками. Например, будем регулировать мощность паяльника. Регулирование в таком устройстве позволяет не перегревать место пайки и способно защищать жало паяльника от выгорания.

Такого типа устройства выпускаются достаточно давно. Одним из видов его был отечественный прибор, носящий название «Добавочное устройство для электропаяльника типа П223». Он позволял использовать низковольтный паяльник напряжением 36 вольт, питаемый от сети 220 В.

Регулятор на симисторе КУ208Г

Схема прибора довольно интересная и простая в реализации. Отличительной её особенностью является использование неоновой лампочки.

Конденсатор, величиной порядка 0,1 мкФ, предназначен для генерации пилообразного импульса и защиты схемы управления от помех. Резисторы применяются для ограничения тока, а с помощью переменного резистора ток регулируется, его величина составляет около 220 кОм. Неоновая лампочка позволяет выполнять линейное управление и одновременно является индикатором. По интенсивности её яркости можно контролировать регулировку.

Недостатком такой схемы будет слабая информированность о мощности паяльника. Для наглядного отображения значений выставленного значения, при достаточном уровне радиоподготовки, можно применить микроконтроллер, например, pic16f628a. На нем также возможно будет выполнить электронную регулировку мощности, отказавшись от переменного резистора.

Регулировка на интегральном стабилизаторе

Ещё одним способом управления мощностью является применение интегральных стабилизаторов. Используя такое устройство, очень легко изготовить диммер для 12 вольтового регулятора напряжения. Такое устройство простое в сборке и обладает встроенной защитой, может использоваться как для подключения паяльника на 12 В, так и светодиодной ленты. Обычно переменный резистор подключается к входу управляющего электрода микросхемы. Недостаток — сильный нагрев стабилизирующей микросхемы.

Переменное напряжение сети 220 В понижается через трансформатор до 16−18 вольт. Далее через диодный мост и сглаживающий конденсатор выпрямленное значение поступает на вход линейного стабилизатора. С помощью переменного резистора посредством изменения рабочей характеристики микросхемы выставляется требуемое напряжение на выходе. Такое напряжение будет стабилизированным и для нашего случая составит 12 вольт.

При самостоятельном изготовлении приборов соблюдайте осторожность и помните про технику безопасности при работе с сетью переменного тока 220 В. Как правило, верно выполненный регулятор из исправных деталей не требует настройки и сразу начинает работать.

Приборы, которые работают на потреблении электрического тока, можно настраивать. Для этого существуют специальные регуляторы. Сегодня всё большую популярность набирает симисторный подтип. Его существенным отличием стало двухстороннее действие. Благодаря тому, что в приборе есть анод и катод, в процессе их передвижения появляется возможность изменять направления тока.

Не стоит думать, то этот элемент можно заменить контакторами, пускателями или реле. Именно симисторы отличаются долговечностью, детали на приборе практически не изнашиваются. Основным положительным моментом от использования симистора, стало полное отсутствие искры в электрических приборах. Были проанализированы схемы, в которых использовались симисторы двунаправленные, их стоимость была значительно меньше, чем те, которые базировались на транзисторах и микросхемах .

Плюсы и минусы использования симисторов

Среди основных преимуществ можно назвать следующие:

• минимальная стоимость прибора;
• длительный срок эксплуатации;
• возможность избежать механических контактов.

Есть и недостатки:

• чтобы не произошло перегрева прибора, необходимо обязательно устанавливать радиатор;
• симистор очень чувствителен к переходным процессам;
• нет возможности использовать на больших частотах;
• реагирует на посторонние помехи и шумы.

Особенности применения в электроприборах

Учитывая те показатели, которыми обладает симистор, его активно используют в работе приборов бытовой техники, таких как:

• осветительные приборы, которые можно регулировать;
• бытовые строительные электроинструменты;
• нагревательные приборы;
• приборы с наличием компрессора;
• стиральные машины , пылесосы, вентиляторы, фены.

Как сделать регулятор мощности своими руками

Сегодня есть возможность установки простых диммеров в электрические приборы. Рассмотрим несколько вариантов схем по установке симисторов.

Для паяльника

Для этого прибора есть возможность собрать устройство настройки мощности до 100 Вт, необходимо всего несколько деталей. Именно с помощью него можно контролировать температуру жала паяльника, яркость настольной лампы, скорость вращения вентилятора. Сам регулятор можно собрать на основе симистора ВТА 16600. Его отличительными чертами станет то, что в цепи управляющего электрода симистора будет находить неоновая лампа.

Если вы решите использовать именно такой вид, то необходимо правильно выбрать неоновую лампу, она должна иметь минимальные показатели напряжения пробоя. Это очень важно, так как именно этот показатель и будет влиять на плавность регулировки мощности лампы или паяльника. Если устанавливать стартер в светильник, здесь можно неоновую лампочку не применять.

Варианты схем

Схемы диммера являются сами простыми. В качестве диодного моста используются диоды Д226, обязательно включаются тиристор КУ202Н, который имеет свою цепь управления. Если вы хотите иметь до 9 фиксированных положений регулировки, то нужно немного усложнить схему и добавить элемент логики – счётчик К561ИЕ8. Здесь также регулировать нагрузку будет тиристор. В схеме после установки диодного моста будет находиться обычный параметрический стабилизатор, который будет подавать питание на микросхему. Необходимо правильно для такой схемы подобрать диоды, их мощность должна равняться нагрузке, которую будет настраивать аппарат.

Существует ещё один вариант составления схемы для регулировки мощности пальника. В самой схеме нет ничего сложного, никаких дорогих или дефицитных деталей. С помощью установки светодиода можно контролировать включение и выключение прибора. Допустимые параметры выходного напряжения варьируются в пределах от 130 до 220 вольт. Для всех приборов можно использовать специальный индикатор напряжения. Его можно взять из старых моделей магнитофонов. Для того чтобы усовершенствовать такую головку, можно добавить светодиод. Он покажет включение и выключение прибора и будет подсвечивать шкалу мощности.

Не стоит забывать, что для такого прибора должен быть подобран правильный корпус. Его можно изготовить из обычного пластика, так как его удобно и легко резать, гнуть, обрабатывать, склеивать. Из куска пластика необходимо вырезать заготовку, зачистить края, и с помощью клея собрать коробку. В неё вкладывается собранный диммер. Когда собран сам прибор регулирования мощности, то его необходимо проверить перед введением в эксплуатацию.

Для проверки можно использовать обычный паяльник или мультиметр. Эти проборы достаточно подключить к выходу схемы, и постепенно вращать ручку регулятора. Это даст возможность определить плавность изменения выходного напряжения. Если в устройстве вы установили светодиод, то по его яркости свечения можно определить уменьшение или увеличение выходного напряжения.

Настройка устройства

Существуют схемы регулировки мощности, при нагрузке до 500 Вт или при переменном токе в 220 В. Это могут быть домашние вентиляторы, электродрели. Здесь нужно использовать устройства широкого диапазона, большой мощности. Симисторный регулятор будет использоваться в качестве фазового управления. Основным назначением прибора будет изменение момента включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль.

Изначально, в периоде положительного полупериода симистор закрыт. Как только начнёт увеличиваться напряжение, конденсатор заряжается и делится в двух направлениях. По мере увеличения сетевого напряжения, напряжение на конденсате отстаёт на величину, суммарного сопротивления делителя и ёмкости. Конденсатор будет заряжаться до момента получения напряжения около 32 В. В этот момент происходит открытие динистора, а с ним и симистора. Тогда начнёт поступать равный суммарному сопротивлению симистора и нагрузки. Симистор будет открыт на весь полупериод. Таким образом, происходит регулировка мощности напряжения.

Собрать симисторный регулятор мощности достаточно просто, даже не обладая специальными знаниями. Гораздо сложнее чётко усвоить правила его эксплуатации. Чрезвычайно важно, чтобы вышеизложенные нюансы строго соблюдались. В ином случае, собственноручная конструкция не будет функционировать качественно и может принести проблемы, связанные с целостностью и эффективной эксплуатацией электроприборов.

Видео: изготовление симисторного диммера

Сегодня я вам расскажу об очень полезной схеме, которая пригодится как в лаборатории, так и в хозяйстве. Устройство, о котором пойдет речь, называется симисторный регулятор мощности. Регулятор можно применить для плавной регулировки яркостью освещения, температуры паяльника, оборотами электродвигателя (переменного тока). Мой вариант применения регулятора интересней, я плавно регулирую температуру нагрева тэна мощностью 1кВт в самогонном аппарате. Да-да, я занимаюсь этим благородным делом.

Схема имеет минимум элементов и заводится сразу. Мощность нагрузки для симисторного регулятора определяется током симистора. Симистор BTA12-600 рассчитан на ток 12 Ампер и напряжение 600 Вольт. Симистор нужно выбирать с запасом по току, я выбрал двукратный запас. Например, симистор BTA12-600 с оптимальным охлаждением может в штатном режиме пропускать через себя ток 8 Ампер. Если нужен регулятор мощнее, используйте симистор BTA16-600 или BTA24-600.

Рабочая температура кристалла симистора от -40 до +125 градусов Цельсия. Необходимо сделать хорошее охлаждение. У меня нагрузка 1кВт, соответственно ток нагрузки около 5А, радиатор площадью 200см кв. греется от 85 до90 градусов Цельсия при длительной работе (до 6ч). Планирую увеличить рабочую площадь радиатора, чтобы повысить надежность устройства.

Симистор имеет управляющий вывод и два вывода, через которые проходит ток нагрузки. Эти два вывода можно менять местами ничего страшного не случиться.

Для безопасности (чтобы не щелкнуло током), симистор необходимо устанавливать на радиатор через диэлектрическую прокладку (полимерную или слюдяную) и диэлектрическую втулку.

Компоненты.

Резистор 4.7кОм мощностью 0,25Вт. Динистор с маркировкой DB3 , полярности не имеет, впаивать любой стороной. Конденсатор пленочный на 100нФ 400В полярности не имеет.

Светодиод любого цвета диаметром 3мм, обратное напряжение 5В, ток 25мА. Короче любой светодиод 3мм. Светодиод дает индикацию нагрузки, не пугайтесь, если при первом включении (естественно без нагрузки) он светиться не будет.

Первое включение необходимо производить кратковременно без нагрузки. Если все нормально, никакие элементы не греются, ничего не щелкнуло, тогда включаем без нагрузки на 15 секунд. Далее цепляем лампу напряжением 220В и мощностью 60-200Вт, крутим ручку переменного резистора и наслаждаемся работой.

Для защиты я установил в разрыв сетевого провода (220В) предохранитель на 12А.

Собранный нами регулятор мощности на симисторе BTA12-600 можно применить для регулировки температуры паяльника (регулируя мощность), тем самым получив паяльную станцию для вашей мастерской.

Схема и работа контроллера температуры паяльника

Схема и работа контроллера температуры паяльника

Если вы энтузиаст электроники, то вы должны быть знакомы с устройством паяльника. Обычно это используется для проектирования электронных схем на печатной плате. Если вы не используете регулируемый паяльник для пайки, скорее всего, вы можете повредить свою ИС или даже устройство.

Требования к напряжению паяльной машины полностью зависят от характеристик пайки компонентов, используемых в устройстве.Например, маленькому устройству или ИС требуется мощность всего 5 Вт, тогда как большому устройству может потребоваться железо мощностью 25-30 Вт. Некоторым из огромных устройств также требуется даже 50 Вт или больше.

Паяльники бывают самых разных видов с разной мощностью. Как правило, устройство работает от сети переменного тока 230 В без терморегулятора. По этой причине в данной статье мы решили разработать недорогой терморегулятор для паяльника.

Иногда износ жала паяльника может быть вызван постоянным потреблением энергии.Чтобы решить эту проблему, мы можем использовать терморегулятор вместе с утюгом, чтобы регулировать температуру в соответствии с требованиями. Паяльник с терморегулятором, представленный на рынке, чертовски дорог и доступен далеко не всем.

В этой статье мы будем проектировать регулятор температуры для паяльника, используя базовые электронные компоненты, такие как резисторы, DIAC и TRIAC. Прежде чем начать процесс проектирования этой схемы, давайте обсудим основные компоненты, используемые в схемах, а именно DIAC и TRIAC.Поскольку резистор и конденсаторы, используемые в схеме, не нуждаются в каких-либо объяснениях и хорошо знакомы каждому любителю, и мы уже подробно их уже обсуждали.

DIAC

DIAC – это дискретный электронный компонент, также известный как симметричные триггерные диоды. Это двунаправленный полупроводниковый переключатель, который можно использовать как с прямой, так и с обратной полярностью. DIAC очень часто используется для запуска TRIAC, средств, используемых в комбинации DIAC-TRIAC.Одним из наиболее интересных фактов о DIAC является то, что они являются двунаправленными устройствами, в которых любой из выводов может использоваться в качестве основного.

Работа DIAC

DIAC начинает проводить напряжение только после превышения определенного напряжения пробоя. Большинство DIAC имеют напряжение пробоя около 30 В, но фактическое напряжение пробоя полностью зависит от характеристик этого типа компонентов. При достижении напряжения пробоя сопротивление компонента резко уменьшается.Это приводит к резкому падению напряжения на DIAC и в результате увеличивается соответствующий ток. Когда ток падает ниже тока удержания, DIAC переключается обратно в непроводящее состояние. Здесь ток удержания – это уровень, на котором DIAC остается в проводящем состоянии.

Каждый раз, когда напряжение в цикле падает, устройство возвращается в проводящее состояние. DIAC обеспечивают равное переключение для обеих половин цикла переменного тока, поскольку поведение устройства одинаково в обоих направлениях.

Конструкция DIAC

DIAC изготавливаются с трехслойной и пятислойной структурой. Давайте посмотрим, как строятся оба по порядку.

Трехслойная структура

В этой структуре переключение происходит, когда обратный смещенный переход испытывает обратный пробой. Это наиболее часто используемый DIAC на практике из-за его симметричной работы. Этот трехслойный DIAC может достигать напряжения пробоя около 30 В в целом и способен обеспечить достаточное улучшение характеристик переключения.

Пятиуровневая структура DIAC

Пятиуровневая структура DIAC сильно отличается по сроку действия. Эта структура устройства формирует кривую ВАХ, аналогичную трехслойной версии. Можно сказать, что эта структура выглядит как два переключающих диода, соединенных спина к спине.

Применение DIAC

DIAC широко используются в электронике из-за характера их симметричной работы. Некоторые из общих приложений включают:

• Его можно использовать вместе с устройством TRIAC, чтобы сделать переключение симметричным для обеих половин цикла переменного тока.
• DIAC широко используются в качестве диммеров или домашнего освещения.
• DIAC также используются в люминесцентных лампах в качестве пусковых цепей.

TRIAC

. Он используется для управления током переменного тока для обеих половин. Это двунаправленное устройство, также входящее в семейство тиристоров. TRIAC ведет себя как два обычных тиристора, соединенных спина к спине друг с другом.

Проще говоря, TRIAC может быть приведен в состояние проводимости как отрицательным, так и положительным напряжением с отрицательными и положительными импульсами запуска, подаваемыми на его клемму GATE.

В большинстве приложений коммутации переменного тока терминал затвора TRIAC присоединен к основному терминалу.

Конструкция TRIAC

Конструкция TRIAC четырехуровневая. Это устройство может проводить в любом направлении при срабатывании одиночного импульса. PNPN размещается в положительном направлении, а NPNP – в отрицательном направлении.Он действует как переключатель разомкнутой цепи, который блокирует ток в выключенном состоянии.

Существует четыре режима работы TRIAC, а именно:

Режим I +: Ток MT2 положительный, и ток затвора также положительный

Режим I -: Ток MT2 положительный, ток затвора также отрицательный

Mode III +: Ток MT2 отрицательный, и ток затвора также положительный

Mode III -: Ток MT2 отрицательный, и ток затвора также отрицательный

TRIAC запускается в проводимость положительным током применяется в терминале выхода на посадку.В приведенном выше обсуждении это обозначено как режим I. Вы также можете запустить TRIAC отрицательным током затвора, который переходит в режим Ι–.

Следуя тому же процессу, в квадранте ΙΙΙ, запуск с отрицательным током затвора, –G также является общим в обоих режимах ΙΙΙ– и ΙΙΙ +. Однако режимы Ι– и ΙΙΙ + являются менее чувствительными конфигурациями, которые требуют большого количества тока на выводе затвора, чтобы вызвать запуск, чем более распространенные режимы запуска TRIAC + и ΙΙΙ–.

Для симисторов

требуется минимальный ток удержания для поддержания проводимости в точке пересечения форм волны.

Применение TRIAC

• Он широко используется в приложениях управления и коммутации, используемых в домашних условиях
• Он используется в качестве устройства контроля фазы в большинстве приложений переменного тока
• Он также используется для управления скоростью вентиляторов
• Используется в двигателях
• Он также используется в качестве регулятора яркости в лампах

Мы надеемся, что вы хорошо знакомы с DIAC и TRIAC. Мы обсудили работу обоих устройств в приведенном выше обсуждении, чтобы помочь вам понять использование обоих компонентов в контроллере температуры паяльника.Помимо этих двух, мы использовали потенциометр в нашей схеме для контроля температуры с помощью ручки.

Соберите следующие компоненты для разработки схемы регулятора температуры паяльника:

• Резистор – 2,2 кОм (1 шт.)
• Потенциометр – 100 К (1 шт.)
• Конденсатор на 400 В – 0,1 мкФ (1 шт.)
• DB3 DIAC (1 н. Регулятор температуры железа очень прост в конструкции.Схема сделана с использованием некоторых из простейших электронных компонентов, упомянутых в приведенном выше списке. Один конец резистора 2K подключается к клемме DIAC, а другой конец подключается к источнику питания 220 В через потенциометр для контроля температуры. С другой стороны, DIAC соединен с выводом затвора TRIAC для управления переключением TRIAC.
  Работа регулятора температуры паяльника

  Температура этой цепи регулятора может изменяться от максимального значения для регулирования рассеивания тепла.Подключите эту схему к паяльнику, чтобы быстро и быстро повысить температуру железа. TRIAC, подключенный здесь, в цепи, переключает высокий ток и напряжение по обеим частям сигнала переменного тока. TRIAC запускается под разными углами, чтобы получить разные уровни температуры от 0 градусов до максимума. Подключенный DIAC управляет стрельбой в обоих направлениях. Здесь вы можете использовать потенциометр для соответствующей установки температуры.

  Работа этого регулятора температуры паяльника очень проста и понятна.Вам просто нужно подключить схему к паяльнику, чтобы соответствующим образом варьировать температуру.

  Применение регулятора температуры паяльника

  Регулятор температуры паяльника используется для регулирования температуры паяльника. Вы можете подключить этот контроллер, чтобы уменьшить время нарастания температуры паяльника. Это очень полезно при пайке чувствительных компонентов.

  Итог:

  Паяльники с терморегулятором довольно дороги и доступны не всем.Здесь этот регулятор температуры для паяльника разработан с очень низкой стоимостью и базовыми электронными компонентами. Вы можете использовать это с паяльником для автоматического контроля температуры. Мы также определили работу и спецификации основных компонентов, таких как TRIAC и DIAC, в нашем вышеупомянутом обсуждении. Это будет очень полезно для понимания работы паяльника с легкостью. Мы надеемся, что теперь вы сможете без каких-либо неудобств спроектировать эту маломощную и высоконадежную схему.

  Родственные проекты:

  ЭЛ цепей регуляторов, напряжение 0 220 вольт. Схема тиристорного регулятора напряжения простая, принцип работы. Как это работает

  8 основных схем регулятора своими руками. Топ-6 брендов регуляторов из Китая. 2 схемы. 4 Наиболее часто задаваемые вопросы о регуляторах напряжения. + ТЕСТ на самоконтроль

  Регулятор напряжения Это специализированное электрическое устройство, предназначенное для плавного изменения или регулировки напряжения, подаваемого на электрическое устройство.

  Регулятор напряжения

  Важно помнить! Устройства этого типа предназначены для изменения и регулировки напряжения питания, а не тока. Ток регулируется грузоподъемностью!

  ИСПЫТАНИЕ:

  4 вопроса о регуляторах напряжения

  1. Для чего предназначен регулятор:

  а) Изменение напряжения на выходе из прибора.

  б) Разрыв цепи электрического тока

  1. От чего зависит мощность регулятора:

  а) От источника входного тока и от исполнительного органа

  б) От размера потребителя

  1. Основные детали устройства, собраны вручную:

  а) Стабилитрон и диод

  б) Симистор и тиристор

  1. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт:

  а) Источник питания со стабилизированным напряжением микросхемы

  б) Ограничить потребление тока электролампами

  ответов.

  2 Самые распространенные схемы РН 0-220 вольт своими руками

  Схема № 1.

  Самый простой и удобный в эксплуатации регулятор напряжения – регулятор на тиристорах, включенных в обратном направлении. Это создаст синусоидальный выходной сигнал желаемой величины.

  
  

  Входное напряжение до 220В, через предохранитель идет на нагрузку, а через второй проводник, через кнопку включения, синусоидальная полуволна идет на катод и анод тиристоров VS1 и VS2.А через переменный резистор R2 регулируется выходной сигнал. Два диода VD1 и VD2 оставляют после себя только положительную полуволну, приходящую на управляющий электрод одного из тиристоров , , что приводит к его обнаружению.

  Важно! Чем выше сигнал тока на тиристорном ключе, тем больше он откроется, то есть тем больше тока может пройти через себя.

  Световой индикатор предназначен для контроля входной мощности и вольтметр для настройки выходной мощности.

  Схема № 2.

  Отличительной особенностью данной схемы является замена двух тиристоров на один симистор . Это упрощает схему, делает ее более компактной и легкой в ​​изготовлении.

  
  

  В схеме есть и предохранитель, и кнопка включения, и регулировочный резистор R3, и он управляет базой симистора, это один из немногих полупроводниковых приборов с возможностью работы с переменным током. Ток, проходящий через резистор R3, приобретает определенное значение, он будет управлять степенью открытия симистора . После этого он выпрямляется на диодном мосту VD1 и через ограничивающий резистор попадает на ключевой электрод симистора VS2. Остальные элементы схемы, такие как конденсаторы C1, C2, C3 и C4, служат для гашения пульсаций входного сигнала и фильтрации его от посторонних шумов и частот нерегулируемой частоты.

  Как избежать 3 распространенных ошибок при работе с симистором.

  1. Буква после кодового обозначения симистора говорит о его максимальном рабочем напряжении: A – 100V, B – 200V, V – 300V, G – 400V.Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и В для регулировки 0-220 вольт – такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор, как и любой другой полупроводниковый прибор, сильно нагревается при работе, стоит подумать об установке радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузки с большим потреблением тока необходимо четко подбирать устройство по заявленному назначению. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 Вт каждая, будет потреблять всего 2 ампера.Выбирая из каталога, необходимо смотреть на максимальный рабочий ток устройства. Итак, симистор MAC97A6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а MAC228A8 способен пропускать до 8 А и подходит для этой нагрузки.

  3 Основные моменты при изготовлении мощного РН и тока своими руками

  Устройство выдерживает нагрузки до 3000 Вт. Он построен на использовании мощного симистора и управляет своим затвором или ключом динистора .

  Динистор – это такой же симистор, только без управляющего выхода. Если симистор открывается и начинает пропускать ток через себя, когда управляющее напряжение возникает на его базе и остается открытым до тех пор, пока не исчезнет, ​​то динистор откроется, если между его анодом и катодом появится разность потенциалов выше открывающегося барьера. Он будет оставаться разблокированным до тех пор, пока ток между электродами не упадет ниже уровня блокировки.

  
  

  Как только положительный потенциал попадет на управляющий электрод, он откроется и пропустит переменный ток, и чем сильнее этот сигнал, тем выше напряжение между его выводами и, следовательно, нагрузка.Для регулирования степени открытия используется цепь развязки, состоящая из динистора VS1 и резисторов R3 и R4. Эта схема устанавливает ограничение тока на ключе. Симистор , и конденсаторы сглаживают пульсации входного сигнала.

  2 основных принципа изготовления PH 0-5 вольт

  1. Для преобразования входного высокого потенциала в низкий постоянный потенциал используются специальные микросхемы серии LM.
  2. Микросхемы питаются только постоянным током.

  Рассмотрим эти принципы подробнее и разберем типичную схему регулятора.

  Микросхемы серии

  LM предназначены для снижения высокого постоянного напряжения до низких значений. Для этого в корпусе устройства есть 3 выхода:

  • Первый вывод – это входной сигнал.
  • Второй вывод – это выходной сигнал.
  • Третий выход – управляющий электрод.

  Принцип работы устройства очень прост – входное высокое напряжение положительного значения подается на вход-выход и затем преобразуется внутри микросхемы.Степень трансформации будет зависеть от силы и величины сигнала на контрольной «ножке». В соответствии с задающим импульсом на выходе будет создаваться положительное напряжение от 0 вольт до предела для этой серии.

  
  

  В схему подводится входное напряжение не выше 28 вольт и обязательно выпрямленное. Взять его можно со вторичной обмотки силового трансформатора или от регулятора высокого напряжения. После этого положительный потенциал поступает на вывод микросхемы 3.Конденсатор С1 сглаживает пульсации входного сигнала. Переменный резистор R1 на 5000 Ом устанавливает выходной сигнал. Чем выше ток, который проходит через себя, тем выше открывается микросхема. Выходное напряжение 0-5 вольт снимается с выхода 2 и через сглаживающий конденсатор С2 поступает в нагрузку. Чем выше емкость конденсатора, тем плавнее он на выходе.

  Регулятор напряжения 0 – 220В

  Верхние 4 микросхемы стабилизации 0-5 вольт:

  1. КР1157 – отечественная микросхема, с ограничением входного сигнала до 25 вольт и током нагрузки не более 0.1 ампер.
  2. 142EN5A – микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на вход подается не более 15 вольт.
  3. TS7805CZ – прибор с допустимыми токами до 1,5 ампер и повышенным входным напряжением до 40 вольт.
  4. L4960 – импульсная микросхема с максимальным током нагрузки до 2,5 А. Входное напряжение не должно превышать 40 вольт.

  PH на 2 транзисторах

  Используется в схемах регуляторов особо мощных.В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но ключевой вывод управляется через транзисторы каскада . Это реализовано следующим образом: переменный резистор регулирует ток, который входит в базу первого маломощного транзистора, а через переход коллектор-эмиттер управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления большими токами нагрузки.

  
  

  Ответы на 4 наиболее распространенных нормативных вопроса:

  1. Каков допустимый допуск выходного напряжения? Для заводских устройств крупных фирм отклонение не превысит + -5%
  2. От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который переключает цепь.
  3. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти устройства чаще всего используются для питания микросхем и различных плат.
  4. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они используются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

  4 Diy RN Схемы и схема подключения

  Кратко рассмотрим каждую из схем, особенности, преимущества.

  Схема 1.

  Очень простая схема подключения и плавной регулировки паяльника. Используется для предотвращения подгорания и перегрева жала паяльника. В схеме используется мощный симистор , , который управляется резистором тиристорно-регулируемой цепи .

  
  

  Схема 2.

  Схема на основе микросхемы регулирования фазы типа 1182ПМ1. Она контролирует степень открытия симистора , управляет нагрузкой. Они используются для плавного регулирования степени яркости ламп накаливания.

  Схема 3.

  Самая простая схема регулирования нагрева жала паяльника. Выполнен в очень компактной конструкции с использованием легко доступных компонентов. Нагрузка управляется одним тиристором, степень включения которого регулируется переменным резистором.Также есть диод для защиты от обратного напряжения. Тиристор,

  В наше время товары из Китая стали довольно популярной темой, и китайские регуляторы напряжения не отстают от общей тенденции. Рассмотрим самые популярные китайские модели и сравним их основные характеристики.

  Есть возможность выбрать любой регулятор именно под свои требования и нужды. В среднем один ватт полезной мощности стоит менее 20 центов, что является очень хорошей ценой.Но все же стоит обратить внимание на качество деталей и сборки, для товаров из Китая оно все равно очень низкое.

  В последнее время в нашей повседневной жизни все чаще используются электронные устройства для плавной регулировки сетевого напряжения. С помощью таких устройств регулируют яркость свечения ламп, температуру электронагревательных приборов, скорость вращения электродвигателей.

  Подавляющее большинство тиристорных регуляторов напряжения имеют существенные недостатки, ограничивающие их возможности.Во-первых, они вносят довольно заметные помехи в электрическую сеть, что часто негативно сказывается на работе телевизоров, радиоприемников, магнитофонов. Во-вторых, их можно использовать только для управления нагрузкой с активным сопротивлением – электрической лампой или нагревательным элементом, и нельзя использовать вместе с индуктивной нагрузкой – электродвигателем, трансформатором.

  Между тем, все эти проблемы легко решить, собрав электронное устройство, в котором роль регулирующего элемента будет выполнять не тиристор, а мощный транзистор.

  Принципиальная схема

  Транзисторный регулятор напряжения (рис. 9.6) содержит минимум радиоэлементов, не вносит помех в электрическую сеть и работает от нагрузки как с активным, так и с индуктивным сопротивлением. С его помощью можно регулировать яркость люстры или настольной лампы, температуру нагрева паяльника или электроплиты, скорость вращения вентилятора или электродвигателя дрели, а также напряжение на обмотке трансформатора. Устройство имеет следующие параметры: диапазон регулировки напряжения – от 0 до 218 В; максимальная мощность нагрузки при использовании в цепи управления одного транзистора не более 100 Вт.

  Регулирующим элементом устройства является транзистор VT1. Диодный мост VD1 … VD4 выпрямляет сетевое напряжение, так что на коллектор VT1 всегда подается положительное напряжение. Трансформатор Т1 понижает напряжение 220 В до 5 … 8 В, которое выпрямляется диодным блоком VD6 и сглаживается конденсатором С1.

  Рис. Принципиальная схема мощного регулятора напряжения сети 220 В.

  Переменный резистор R1 используется для регулировки величины управляющего напряжения, а резистор R2 ограничивает базовый ток транзистора.Диод VD5 защищает VT1 от отрицательного напряжения на его базе. Устройство подключается к сети с помощью вилки XP1. Гнездо XS1 используется для подключения нагрузки.

  Регулятор работает следующим образом … После включения питания тумблером S1 напряжение сети одновременно подается на диоды VD1, VD2 и первичную обмотку трансформатора Т1.

  В этом случае выпрямитель, состоящий из диодного моста VD6, конденсатора C1 и переменного резистора R1, генерирует управляющее напряжение, которое поступает на базу транзистора и открывает его.Если в момент включения регулятора в сети оказалось напряжение отрицательной полярности, ток нагрузки протекает по цепи VD2 – эмиттер-коллектор VT1, VD3. При положительной полярности сетевого напряжения ток протекает по цепи VD1 – коллектор-эмиттер VT1, VD4.

  Величина тока нагрузки зависит от величины управляющего напряжения на базе VT1. Вращая ползунок R1 и изменяя значение управляющего напряжения, регулируют величину тока коллектора VT1.Этот ток и, следовательно, ток, протекающий в нагрузке, будет тем больше, чем выше уровень управляющего напряжения, и наоборот.

  В крайнем правом положении двигателя переменного резистора согласно схеме транзистор будет полностью открыт и «доза» электроэнергии, потребляемая нагрузкой, будет соответствовать номиналу. Если ползунок R1 переместить в крайнее левое положение, VT1 будет заблокирован, и ток через нагрузку не будет протекать.

  Управляя транзистором, мы фактически контролируем амплитуду переменного напряжения и тока, действующих в нагрузке.При этом транзистор работает в непрерывном режиме, благодаря чему такой регулятор лишен недостатков, присущих тиристорным устройствам.

  Конструкция и детали

  А теперь перейдем к дизайну устройства. Диодные мосты, конденсатор, резистор R2 и диод VD6 устанавливаются на печатную плату размером 55×35 мм из фольгированного гетинакса или печатной платы толщиной 1 … 2 мм (рисунок 9.7).

  В устройстве можно использовать следующие детали. Транзистор – КТ812А (Б), КТ824А (Б), КТ828А (Б), КТ834А (Б, В), КТ840А (Б), КТ847А или КТ856А.Диодные мосты: VD1 … VD4 – КЦ410В или КЦ412В, VD6 – КЦ405 или КЦ407 с любым буквенным индексом; диод VD5 – серии D7, D226 или D237.

  Резистор переменный – типа СП, СПО, ППБ мощностью не менее 2 Вт, постоянный – ВС, MJIT, ОМЛТ, С2-23. Конденсатор оксидный – К50-6, К50-16. Сетевой трансформатор – ТВЗ-1-6 от ламповых телевизоров, ТС-25, ТС-27 – от ТВ «Юность» или любой другой маломощный с вторичным напряжением 5 … 8 В.

  Предохранитель рассчитан на максимальный ток 1 А. Тумблер – ТЗ-С или любой другой сетевой.XP1 – вилка стандартная, XS1 – розетка.

  Все элементы регулятора помещены в пластиковый корпус размером 150x100x80 мм. На верхней панели корпуса установлен тумблер и переменный резистор, снабженный декоративной ручкой. Гнездо нагрузки и гнездо предохранителя смонтированы на одной из боковых стенок корпуса.

  На этой же стороне проделано отверстие для шнура питания. Внизу корпуса установлены транзистор, трансформатор и печатная плата.Транзистор должен быть оборудован радиатором с площадью рассеяния не менее 200 см2 и толщиной 3 … 5 мм.

  Рис. Печатная плата для мощного регулятора напряжения сети 220 В.

  Регулятор не требует регулировки. При правильной установке и обслуживаемых деталях он начинает работать сразу после подключения к сети.

  А теперь несколько рекомендаций для желающих улучшить устройство. Изменения в основном связаны с увеличением выходной мощности регулятора.Так, например, при использовании транзистора КТ856 мощность, потребляемая нагрузкой от сети, может составлять 150 Вт, для КТ834 – 200 Вт, а для КТ847 – 250 Вт.

  Если необходимо дополнительно увеличить выходную мощность устройства, можно использовать несколько параллельно соединенных транзисторов в качестве регулирующего элемента, подключив их соответствующие выводы.

  Вероятно, в этом случае регулятор придется оснастить небольшим вентилятором для более интенсивного воздушного охлаждения полупроводниковых приборов.Кроме того, диодный мост VD1 … VD4 потребуется заменить четырьмя более мощными диодами, рассчитанными на рабочее напряжение не менее 600 В и значение тока в соответствии с потребляемой нагрузкой.

  Для этой цели подходят устройства серии D231 … D234, D242, D243, D245 .. D248. Также потребуется замена VD5 на более мощный диод, рассчитанный на ток до I А. Также предохранитель должен выдерживать более высокий ток.

  Авто самоделки самоделки Самоделки для дачи Рыбак, охотник, турист Строительство, ремонт Самоделки из ненужных вещей Радиолюбителям Связь для дома Самодельная мебель Самодельный свет Домашний мастер Самоделки для бизнеса Самоделки на праздник Самоделки для женщин Оригами Оригами Бумажные модели Самоделки для детей Компьютерные самоделки Самоделки для животных доктор Еда и рецепты Эксперименты и эксперименты Полезные советы

  Эту конструкцию я использую для самодельной электроплиты, на которой мы готовим кашу для собак, а недавно применил ее для пайки железо.

  Для изготовления этого регулятора нам потребуются:

  Пара резисторов 1 кОм может быть даже 0,25 Вт, один переменный резистор 1 мОм, два конденсатора 0,01 мкФ и
  47 нФ, один динистор, который я взял из экономичной лампы. лампочка, динистор не имеет полярности, так что паять можно как угодно, еще нужен симистор с небольшим радиатором, я использовал симистор серии ТС в металлическом корпусе на 10 ампер, но можно и КУ208Г , нам также потребуются винтовые клеммы.

  Да, кстати, немного о переменном резисторе, если поставить его на 500 кОм, он будет регулировать достаточно плавно, но только от 220 до 120 вольт, а если на 1 мОм, то будет жестко регулироваться с помощью интервал 5-10 вольт, но диапазон увеличится с 220 до 60 вольт.
  Итак, приступим к сборке нашего регулятора мощности, для этого нам сначала нужно сделать печатную плату.

  После того, как печатная плата готова, приступаем к установке радиодеталей на печатную плату. Первым делом припаиваем винтовые клеммы.

  И наконец, что не менее важно, мы устанавливаем радиатор и симистор.

  Вот и все, у нас регулятор напряжения готов, плату промоем спиртом и проверим.

  Более подробный обзор симисторного регулятора в видео ролике. Удачной сборки.

  В последнее время в нашей повседневной жизни все чаще используются электронные устройства для плавной регулировки сетевого напряжения. С помощью таких устройств регулируют яркость свечения ламп, температуру электронагревательных приборов, скорость вращения электродвигателей.

  Подавляющее большинство тиристорных регуляторов напряжения имеют существенные недостатки, ограничивающие их возможности.Во-первых, они вносят довольно заметные помехи в электрическую сеть, что часто негативно сказывается на работе телевизоров, радиоприемников и магнитофонов. Во-вторых, их можно использовать только для управления нагрузкой с активным сопротивлением – электрической лампой или нагревательным элементом, и нельзя использовать вместе с индуктивной нагрузкой – электродвигателем, трансформатором.

  Между тем все эти проблемы легко решить, собрав электронное устройство, в котором роль регулирующего элемента будет выполнять не тиристор, а мощный транзистор.

  Принципиальная схема

  Транзисторный регулятор напряжения (рис. 9.6) содержит минимум радиоэлементов, не вносит помех в электрическую сеть и работает от нагрузки как с активным, так и с индуктивным сопротивлением. С его помощью можно регулировать яркость люстры или настольной лампы, температуру нагрева паяльника или электроплиты, скорость вращения вентилятора или электродвигателя дрели, а также напряжение на обмотке трансформатора. Устройство имеет следующие параметры: диапазон регулировки напряжения – от 0 до 218 В; максимальная мощность нагрузки при использовании в цепи управления одного транзистора не более 100 Вт.

  Регулирующим элементом устройства является транзистор VT1. Диодный мост VD1. VD4 выпрямляет сетевое напряжение, поэтому на коллектор VT1 всегда подается положительное напряжение. Трансформатор Т1 понижает напряжение 220 В до 5,8 В, которое выпрямляется диодным блоком VD6 и сглаживается конденсатором С1.

  Рис. Принципиальная схема мощного регулятора напряжения сети 220 В.

  Переменный резистор R1 используется для регулировки величины управляющего напряжения, а резистор R2 ограничивает базовый ток транзистора.Диод VD5 защищает VT1 от отрицательного напряжения на его базе. Устройство подключается к сети с помощью вилки XP1. Гнездо XS1 используется для подключения нагрузки.

  Регулятор работает следующим образом. После включения питания тумблером S1 сетевое напряжение одновременно подается на диоды VD1, VD2 и первичную обмотку трансформатора Т1.

  В этом случае выпрямитель, состоящий из диодного моста VD6, конденсатора C1 и переменного резистора R1, генерирует управляющее напряжение, которое поступает на базу транзистора и открывает его.Если в момент включения регулятора в сети оказалось напряжение отрицательной полярности, ток нагрузки протекает по цепи VD2 – эмиттер-коллектор VT1, VD3. При положительной полярности сетевого напряжения ток протекает по цепи VD1 – коллектор-эмиттер VT1, VD4.

  Величина тока нагрузки зависит от величины управляющего напряжения на базе VT1. Вращая ползунок R1 и изменяя значение управляющего напряжения, регулируют величину тока коллектора VT1.Этот ток и, следовательно, ток, протекающий в нагрузке, будет тем больше, чем выше уровень управляющего напряжения, и наоборот.

  В крайнем правом положении двигателя переменного резистора согласно схеме транзистор будет полностью открыт и «доза9». электричество, потребляемое нагрузкой, будет соответствовать номиналу. Если ползунок R1 переместить в крайнее левое положение, VT1 будет заблокирован, и ток через нагрузку не будет протекать.

  Управляя транзистором, мы фактически контролируем амплитуду переменного напряжения и тока, действующих в нагрузке.При этом транзистор работает в непрерывном режиме, благодаря чему такой регулятор лишен недостатков, присущих тиристорным устройствам.

  Конструкция и детали

  А теперь перейдем к устройству устройства. Диодные мосты, конденсатор, резистор R2 и диод VD6 установлены на печатной плате размером 55 × 35 мм из фольгированного гетинакса или печатной платы толщиной 1,2 мм (рис. 9.7).

  В устройстве можно использовать следующие детали. Транзистор – КТ812А (Б), КТ824А (Б), КТ828А (Б), КТ834А (Б, В), КТ840А (Б), КТ847А или КТ856А.Диодные мосты: VD1. VD4 – КЦ410В или КЦ412В, VD6 – КЦ405 или КЦ407 с любым буквенным индексом; диод VD5 – серии D7, D226 или D237.

  Резистор переменный – типа СП, СПО, ППБ мощностью не менее 2 Вт, постоянный – ВС, MJIT, ОМЛТ, С2-23. Конденсатор оксидный – К50-6, К50-16. Сетевой трансформатор – ТВЗ-1-6 от ламповых телевизоров, ТС-25, ТС-27 – от ТВ «Юность9»; или любой другой маломощный с вторичным напряжением 5,8 В.

  Предохранитель рассчитан на максимальный ток 1 А. Тумблер – ТЗ-С или любой другой сетевой.XP1 – вилка стандартная, XS1 – розетка.

  Все элементы регулятора помещены в пластиковый корпус размером 150x100x80 мм. На верхней панели корпуса установлен тумблер и переменный резистор, снабженный декоративной ручкой. Гнездо нагрузки и гнездо предохранителя смонтированы на одной из боковых стенок корпуса.

  На этой же стороне проделано отверстие для шнура питания. Внизу корпуса установлены транзистор, трансформатор и печатная плата.Транзистор должен быть оборудован радиатором с площадью рассеяния не менее 200 см2 и толщиной 3,5 мм.

  Рис. Печатная плата для мощного регулятора напряжения сети 220 В.

  Регулятор не требует регулировки. При правильной установке и обслуживаемых деталях он начинает работать сразу после подключения к сети.

  А теперь несколько рекомендаций для желающих улучшить устройство. Изменения в основном связаны с увеличением выходной мощности регулятора.Так, например, при использовании транзистора КТ856 мощность, потребляемая нагрузкой от сети, может составлять 150 Вт, для КТ834 – 200 Вт, а для КТ847 – 250 Вт.

  При необходимости дальнейшего увеличения выходной мощности В устройстве несколько параллельно соединенных транзисторов можно использовать в качестве регулирующего элемента, подключив их соответствующие выводы.

  Возможно, в этом случае регулятор придется оснастить небольшим вентилятором для более интенсивного воздушного охлаждения полупроводниковых приборов.Кроме того, диодный мост VD1. VD4 нужно будет заменить четырьмя более мощными диодами, рассчитанными на рабочее напряжение не менее 600 В и значение тока в соответствии с потребляемой нагрузкой.

  Для этой цели подходят устройства серии D231. Д234, Д242, Д243, Д245. D248. Также потребуется замена VD5 на более мощный диод, рассчитанный на ток до I А. Также предохранитель должен выдерживать более высокий ток.

  Современная электросеть спроектирована таким образом, что в ней часто возникают скачки напряжения.Допустимы изменения тока, но он не должен превышать 10% от принятых 220 вольт. Прыжки плохо сказываются на работоспособности различных электроприборов, и очень часто они начинают выходить из строя. Чтобы этого не происходило, мы начали использовать стабилизаторы мощности для выравнивания входящего тока. При определенной фантазии и навыках можно изготавливать различные типы устройств стабилизации, при этом симисторный стабилизатор остается наиболее эффективным.

  На рынке такие устройства либо дорогие, либо зачастую некачественные.Понятно, что мало кто захочет переплачивать и получить неэффективное устройство. В этом случае вы сможете собрать его с нуля своими руками. Так родилась идея создания регулятора мощности на основе диммера. Диммер, слава богу, у меня был, но он немного не работал.

  Ремонт симисторного регулятора – Диммер

  На этом изображении показана заводская электрическая схема диммера Leviton, который работает от 120 вольт. Если проверка неработающих диммеров показала, что сгорел только симистор, то можно приступать к процедуре его замены.Но здесь вас могут поджидать сюрпризы. Дело в том, что есть диммеры, в которых установлены какие-то странные симисторы с разными номерами. Вполне возможно, что найти информацию о них даже в даташите не удастся. Кроме того, в таких симисторах контактная площадка изолирована от электродов симистора (симистора). Хотя, как видите, контактная площадка сделана из меди и даже не покрыта пластиком, как корпуса транзисторов. Такие симисторы очень легко ремонтировать.

  Также обратите внимание на способ припайки симисторов к радиатору, он сделан заклепками, они полые. При использовании изолирующих прокладок этот способ крепления не рекомендуется. Да такое крепление не очень надежное. Вообще ремонт такого симистора займет много времени и вы потратите нервы именно из-за установки симистора такого типа, диммер просто не рассчитан на такие габариты симистора (симистора).

  Полые заклепки следует удалять с помощью сверла, которое заточено под определенным углом. точнее, под углом 90 °, вы также можете использовать для этой работы боковые фрезы.

  При неаккуратной работе есть вероятность повреждения радиатора. чтобы этого не произошло, правильнее делать это только с другой стороны. где расположен симистор.

  Радиаторы из очень мягкого алюминия могут слегка деформироваться при заклепке. Поэтому необходимо шлифовать контактные поверхности наждачной бумагой.

  Если вы используете симистор без гальванической развязки, разделяющей электроды и контактную площадку, то вы должны применить эффективную методическую изоляцию.

  На изображении показано. как это сделано. Чтобы случайно не протолкнуть в этом месте стенки радиатора. там, где установлен симистор, необходимо сточить большую часть крышки с винта, чтобы не зацепиться за поручень потенциометра или стабилизатора мощности, а затем под головку винта подложить шайбу.

  Вот как должен выглядеть симистор после изоляции от радиатора. Для лучшего отвода тепла необходимо приобрести специальную теплопроводную пасту КПТ-8.

  На рисунке показано, что находится под кожухом радиатора

  Теперь все должно работать

  Заводская схема регулятора мощности

  На основе схемы заводского регулятора мощности вы можете построить макетную плату регулятора для вашего сетевого напряжения.

  Вот схема регулятора, который адаптирован для работы в сети со статическим напряжением 220 вольт. Эта схема отличается от оригинала лишь несколькими деталями, а именно, при ремонте мощность резистора R1 была увеличена в несколько раз, номиналы R4 и R5 уменьшены в 2 раза, а динистор был заменен на 60 вольт. на два. которые включены последовательно с динисторами VD1, VD2 на 30 вольт. Как видите, неисправный диммер можно не только отремонтировать своими руками, но и легко настроить под свои нужды.

  Это рабочая модель регулятора мощности. Теперь вы точно знаете, какую схему вы получите при правильном ремонте. Эта схема не требует подбора дополнительных деталей и сразу готова к использованию. Может потребоваться отрегулировать положение ползунка триммера R4. Для этих целей ползунки потенциометра R4 и R5 устанавливаются в крайнее верхнее положение, затем меняется положение ползунка R4, после чего лампа загорается с самой низкой яркостью, а затем ползунок следует немного сдвинуть в противоположное направление.На этом процесс установки завершен! Но стоит отметить, что этот регулятор мощности работает только с нагревательными приборами и лампами накаливания, а с двигателями или мощными устройствами результаты могут быть непредсказуемыми. Для начинающих мастеров-любителей с небольшим опытом такая работа – вещь.

  РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

  Здравствуйте! В прошлой статье я рассказал, как сделать регулятор напряжения постоянного тока … Сегодня мы сделаем регулятор напряжения переменного тока 220В. Дизайн довольно просто повторить даже новичкам.Но при этом регулятор выдерживает нагрузку даже в 1 киловатт! Для изготовления этого регулятора нам понадобится несколько компонентов:

  1. Резистор 4,7кОм млт-0,5 (даже 0,25 Вт пойдет).
  2. Переменный резистор 500кОм-1мОм, при 500кОм будет регулировать достаточно плавно, но только в диапазоне 220в-120в. При 1 мОм – регулировать будет жестче, то есть регулировать с интервалом 5-10 вольт, но диапазон увеличится, можно регулировать от 220 до 60 вольт! Резистор желательно установить со встроенным переключателем (хотя можно обойтись и без него, просто поставив перемычку).
  3. Динистор DB3. Вы можете получить это от экономичных ламп LSD. (Возможна замена на отечественный Х202).
  4. Диод FR104 или 1N4007, такие диоды встречаются практически в любой импортной радиоаппаратуре.
  5. Токоэффективные светодиоды.
  6. Симистор BT136-600B или BT138-600.
  7. Винтовые клеммы. (Можно обойтись без них, просто припаяв провода к плате).
  8. Маленький радиатор (до 0,5 кВт не нужен).
  9. Конденсатор пленочный на 400 вольт, от 0,1 мкФ до 0.47 мкФ.

  Схема регулятора переменного напряжения:

  Приступим к сборке устройства. Для начала сотрем и сотрем доску. Печатная плата – ее рисунок в LAY, находится в архиве. Более компактный вариант представил друг Сергей – здесь.

  Далее припаиваем конденсатор. На фото конденсатор со стороны лужения, т.к. у моего экземпляра конденсатора ножки были слишком короткие.

  Паяем динистор.У динистора нет полярности, поэтому вставляем как угодно. Припаиваем диод, резистор, светодиод, перемычку и клеммник под винт. Выглядит это примерно так:

  И в итоге последний этап – поставить радиатор на симистор.

  Но фото готового устройства уже в чехле.

  Регулятор не требует дополнительной настройки. Видео этого устройства:

  Хочу отметить, что его можно устанавливать не только в сети 220В на обычные приборы и электроинструменты.но и к любому другому источнику переменного тока напряжением от 20 до 500 В (ограничивается предельными параметрами радиоэлементов схемы). Я был с тобой Варенье-: D

  Полупроводниковый прибор, имеющий 5 p-n-переходов и способный пропускать ток в прямом и обратном направлениях, называется симистором. Из-за невозможности работы на высоких частотах переменного тока, высокой чувствительности к электромагнитным помехам и значительного тепловыделения при коммутации больших нагрузок они в настоящее время не нашли широкого применения в мощных промышленных установках.

  Там их успешно заменяют схемы на тиристорах и транзисторах IGBT. Но компактные размеры устройства и его долговечность в сочетании с невысокой стоимостью и простотой схемы управления позволили использовать их там, где указанные недостатки не существенны.

  Сегодня симисторные цепи можно найти во многих бытовых приборах, от фенов до пылесосов, ручных электроинструментов и электрических нагревательных устройств, где требуется плавное регулирование мощности.

  Принцип работы

  Регулятор мощности на симисторе работает как электронный ключ, периодически открывая и закрываясь с частотой, задаваемой схемой управления. В разблокированном состоянии симистор пропускает часть полуволны сетевого напряжения, а значит, потребитель получает только часть номинальной мощности.

  Сделай сам

  На сегодняшний день ассортимент симисторных регуляторов в продаже невелик. И, хотя цены на такие устройства невысокие, часто они не соответствуют требованиям потребителя.По этой причине мы рассмотрим несколько основных схем регуляторов, их назначение и используемую элементную базу.

  Схема прибора

  Самый простой вариант схемы, рассчитанный на работу с любой нагрузкой. Используются традиционные электронные компоненты, принцип управления – фазово-импульсный.

  • симистор VD4, 10 А, 400 В;
  • динистор VD3, порог срабатывания 32 В;
  • потенциометр R2.

  Ток, протекающий через потенциометр R2 и сопротивление R3, заряжает конденсатор C1 каждой полуволной. Когда напряжение на обкладках конденсатора достигает 32 В, динистор VD3 открывается и C1 начинает разряжаться через R4 и VD3 на управляющий вывод симистора VD4, который размыкается для протекания тока к нагрузке.

  Продолжительность открытия регулируется подбором порогового напряжения VD3 (постоянное значение) и сопротивления R2. Мощность нагрузки прямо пропорциональна значению сопротивления потенциометра R2.

  Дополнительная схема из диодов VD1 и VD2 и сопротивления R1 является необязательной и служит для обеспечения плавного и точного регулирования выходной мощности.Ограничение тока, протекающего через VD3, осуществляется резистором R4. Таким образом достигается длительность импульса, необходимая для открытия VD4. Предохранитель Ex. 1 защищает схему от токов короткого замыкания.

  Отличительной особенностью схемы является то, что динистор открывается на одинаковый угол в каждой полуволне сетевого напряжения. В результате ток не выпрямляется, и появляется возможность подключить индуктивную нагрузку, например, трансформатор.

  Симисторы

  следует выбирать в соответствии с размером нагрузки, исходя из расчета 1 А = 200 Вт.

  • Динистор DB3;
  • Симистор TC106-10-4, VT136-600 или другие с требуемым номинальным током 4-12А.
  • Диоды VD1, VD2 типа 1N4007;
  • Сопротивления R1100 кОм, R3 1 кОм, R4 270 Ом, R5 1,6 кОм, потенциометр R2 100 кОм;
  • Конденсатор С1 0,47 мкФ (рабочее напряжение от 250 В).

  Обратите внимание, что схема наиболее распространенная, с небольшими вариациями. Например, динистор можно заменить диодным мостом, или RC-цепь подавления шума может быть установлена ​​параллельно симистору.

  Более современной является схема с управлением симистором от микроконтроллера – PIC, AVR или другие. Эта схема обеспечивает более точное регулирование напряжения и тока в цепи нагрузки, но ее также сложнее реализовать.

  Схема симисторного регулятора мощности

  Регулятор мощности необходимо собирать в следующей последовательности:

  1. Определите параметры устройства, на котором будет работать разработанное устройство. Параметры включают: количество фаз (1 или 3), необходимость точной регулировки выходной мощности, входное напряжение в вольтах и ​​номинальный ток в амперах.
  2. Выберите тип устройства (аналоговое или цифровое), выберите элементы по мощности нагрузки. Вы можете проверить свое решение в одной из программ для моделирования электрических цепей – Electronics Workbench, CircuitMaker или их онлайн-аналогах EasyEDA, CircuitSims или любой другой на ваш выбор.
  3. Рассчитайте тепловыделение по следующей формуле: падение напряжения на симисторе (около 2 В), умноженное на номинальный ток в амперах. Точные значения падения напряжения в открытом состоянии и номинальной допустимой токовой нагрузки указаны в характеристиках симистора. Получаем рассеиваемую мощность в ваттах. Выбирайте радиатор по расчетной мощности.
  4. Купите необходимые электронные компоненты. … радиатор и печатную плату.
  5. Разложите контактные дорожки на плате и подготовьте площадки для установки элементов. Обеспечьте монтажную плату для симистора и радиатора.
  6. Установить элементы на плату с помощью пайки. Если невозможно подготовить печатную плату, можно использовать поверхностный монтаж для соединения компонентов с помощью коротких проводов. При сборке особое внимание обратите на полярность подключения диодов и симистора. Если на них нет маркировки штырей, то прозвоните их цифровым мультиметром или «дугой».
  7. Проверить собранную цепь мультиметром в режиме сопротивления. Полученный товар должен соответствовать оригинальному дизайну.
  8. Надежно прикрепите симистор к радиатору. Не забудьте проложить изолирующую прокладку теплопередачи между симистором и радиатором. Надежно заизолируйте крепежный винт.
  9. Поместите собранную схему в пластиковый корпус.
  10. Напомним, что на выводах элементов присутствует опасное напряжение.
  11. Отвинтите потенциометр до минимума и выполните пробный пуск. Измерить мультиметром напряжение на выходе регулятора. Плавно поворачивая ручку потенциометра, наблюдайте за изменением напряжения на выходе.
  12. Если результат вас устраивает, то можно подключать нагрузку к выходу регулятора. В противном случае необходимо произвести регулировку мощности.

  Излучатель мощности симистора

  Регулировка мощности

  Потенциометр отвечает за регулировку мощности, через которую заряжаются конденсатор и цепь разряда конденсатора.Если параметры выходной мощности неудовлетворительны, следует выбрать номинальное сопротивление в цепи разряда и, при небольшом диапазоне регулировки мощности, выбрать номинал потенциометра.

  • продлить срок службы лампы, отрегулировать освещение или температуру паяльника поможет простой и недорогой регулятор на симисторах.
  • выберите тип цепи и параметры компонентов в соответствии с запланированной нагрузкой.
  • тщательно отработать схемных решений.
  • будьте осторожны при сборке схемы … соблюдайте полярность полупроводниковых компонентов.
  • Не забывайте, что электричество присутствует во всех элементах цепи и оно смертельно опасно для человека.

  Проверка конденсатора мультиметром

• Как выбрать светодиодные лампы для дома

• Выбор фотореле для уличного освещения

НЕСКОЛЬКО ОСНОВНЫХ СХЕМ РЕГУЛЯТОРОВ МОЩНОСТИ

РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НА SYMISTOR

Особенностями предлагаемого устройства являются использование D-триггера для построения генератора, синхронизированного с сетевым напряжением, и способ управления симистором одиночным импульсом, длительность которого регулируется автоматически.В отличие от других методов импульсного управления симистором, этот метод не критичен к наличию индуктивной составляющей в нагрузке. Импульсы генератора следуют с периодом примерно 1,3 с.
Микросхема DD 1 питается током, протекающим через защитный диод, расположенный внутри микросхемы между ее выводами 3 и 14. Он протекает при появлении напряжения на этом выводе, подключенном к сети через резистор R 4 и диод VD 5, превышает напряжение стабилизации стабилитрона VD 4…

К. ГАВРИЛОВ, Радио, 2011, № 2, с. 41

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Регулятор содержит два независимых канала и позволяет поддерживать необходимую температуру для различных нагрузок: температуры жала паяльника, электрического утюга, электронагревателя, электроплиты и др. Глубина регулирования составляет 5 … 95% от номинальной. сеть электроснабжения. Схема регулятора питается выпрямленным напряжением 9 … 11 В с трансформаторной развязкой от сети 220 В с малым потреблением тока.




В.Г. Никитенко, О.В. Никитенко, Радиоаматор, 2011, № 4, с. 35

СИМИСТОР РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

Особенностью симисторного регулятора является то, что количество полупериодов сетевого напряжения, подаваемого на нагрузку при любом положении управляющего элемента, оказывается четным. В результате не образуется постоянная составляющая потребляемого тока и, следовательно, отсутствует намагничивание магнитных цепей, подключенных к регулятору трансформаторов и электродвигателей.Мощность регулируется изменением количества периодов подачи переменного напряжения на нагрузку в течение определенного промежутка времени. Регулятор предназначен для регулирования мощности устройств со значительной инерцией (ТЭНов и т. Д.).
Не подходит для регулировки яркости освещения, так как лампы будут сильно мигать.

В. КАЛАШНИК, Н. ЧЕРЕМИСИНОВА, В. ЧЕРНИКОВ, Радиомир, 2011, № 5, с. 17–18

РЕГУЛЯТОР ШУМОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Большинство регуляторов напряжения (мощности) выполнено на тиристорах по фазоимпульсной схеме управления.Как известно, такие устройства создают заметный уровень радиопомех. Предлагаемый регулятор лишен этого недостатка. Особенностью предлагаемого регулятора является такой контроль амплитуды переменного напряжения, при котором форма выходного сигнала не искажается, в отличие от фазоимпульсного управления.
Регулирующим элементом является мощный транзистор VT1 в диагонали диодного моста VD1-VD4, включенный последовательно с нагрузкой. Главный недостаток устройства – невысокий КПД.Когда транзистор выключен, ток через выпрямитель и нагрузку не течет. Если на базу транзистора подается управляющее напряжение, он открывается, ток начинает течь через его коллектор-эмиттерную секцию, диодный мост и нагрузку. Напряжение на выходе регулятора (при нагрузке) увеличивается. Когда транзистор включен и находится в режиме насыщения, почти все сетевое (входное) напряжение подается на нагрузку. Управляющий сигнал формируется маломощным блоком питания, собранным на трансформаторе Т1, выпрямителе VD5 и сглаживающем конденсаторе С1.
Переменный резистор R1 используется для регулирования тока базы транзистора и, следовательно, амплитуды выходного напряжения. При перемещении ползунка переменного резистора в верхнее положение по схеме напряжение на выходе уменьшается, а в нижнее – увеличивается. Резистор R2 ограничивает максимальный управляющий ток. Диод VD6 защищает блок управления при пробое коллекторного перехода транзистора. Регулятор напряжения установлен на плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2.5 мм. Транзистор VT1 следует установить на радиатор площадью не менее 200 см2. При необходимости диоды VD1-VD4 заменяются на более мощные, например, D245A, а также ставятся на радиатор.

Если прибор собран без ошибок, он сразу начинает работать и практически не требует настройки. Вам просто нужно выбрать резистор R2.
С регулирующим транзистором КТ840Б мощность нагрузки не должна превышать 60 Вт … Его можно заменить приборами: КТ812Б, КТ824А, КТ824Б, КТ828А, КТ828Б с допустимой рассеиваемой мощностью 50 Вт.; КТ856А -75 Вт .; КТ834А, КТ834Б – 100 Вт; КТ847А-125 Вт. Увеличить мощность нагрузки можно, если параллельно соединить регулирующие транзисторы одного типа: коллекторы и эмиттеры соединены между собой, а базы соединены с двигателем переменного резистора через отдельные диоды и резисторы.
В приборе используется малогабаритный трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 5 … 8 В. Выпрямительный блок КЦ405Э можно заменить любым другим или собрать из отдельных диодов с допустимым прямым током не менее необходимого. базовый ток регулирующего транзистора.Те же требования предъявляются к диоду VD6. Конденсатор С1 – оксидный, например К50-6, К50-16 и др., На номинальное напряжение не менее 15 В. Переменный резистор R1 – любой с номинальной рассеиваемой мощностью 2 Вт. При установке и настройке прибора, соблюдайте меры предосторожности: элементы регулятора находятся под напряжением сети. Примечание. Чтобы уменьшить искажение синусоидальной волны выходного напряжения, попробуйте исключить C1. А. Чекаров

Регулятор напряжения на MOSFET – транзисторы (IRF540, IRF840)

Олега Белоусов, электрика, 201 2, корп.12, стр. 64–66

В качестве физического принципа Поскольку работа полевого транзистора с изолированным затвором отличается от работы тиристора и симмистора, его можно многократно включать и выключать в течение периода напряжения сети. Частота переключения мощных транзисторов в этой схеме выбрана равной 1 кГц. Достоинством этой схемы является ее простота и возможность изменять скважность импульсов, при этом немного изменяя частоту следования импульсов.

В авторской разработке были получены следующие длительности импульсов: 0,08 мс с периодом повторения 1 мс и 0,8 мс с периодом повторения 0,9 мс в зависимости от положения ползунка резистора R2.
Можно отключить напряжение на нагрузке, замкнув переключатель S 1, при этом затворы полевых МОП-транзисторов выставят напряжение, близкое к напряжению на выводе 7 микросхемы. При разомкнутом тумблере напряжение на нагрузке в авторской копии устройства могло изменяться резистором R 2 в пределах 18… 214 В (измерено прибором TES 2712).
Принципиальная схема такого регулятора показана на рисунке ниже. В регуляторе используется отечественная микросхема К561ЛН2, на двух элементах которой собран генератор с регулируемым слагаемым, а четыре элемента используются в качестве усилителей тока.

Для исключения помех в сети 220 В после нагрузки рекомендуется подключать дроссель намотанный на ферритовом кольце диаметром 20 … 30 мм до заполнения его проволокой 1 мм.

Генератор тока нагрузки на биполярных транзисторах (КТ817, 2SC3987)

Бутов А.Л., Радиоконструктор, 201 2, вып. 7, стр. 11–12

Имитатор нагрузки в виде регулируемого генератора тока удобно использовать для проверки работоспособности и настройки источников питания. С помощью такого устройства можно не только быстро настроить блок питания, стабилизатор напряжения, но и, например, использовать его как генератор стабильного тока для зарядки и разрядки аккумуляторов, устройств электролиза, электрохимического травления печатные платы, в качестве стабилизатора тока для питания электрических ламп, для «мягкого» пуска коллекторных электродвигателей.
Устройство двухполюсное, не требует дополнительного источника питания и может быть включено в разрыв цепи питания различных устройств и исполнительных механизмов.
Диапазон регулировки тока от 0 … 0,16 до 3 А, максимальная потребляемая мощность (рассеиваемая) 40 Вт, диапазон напряжения питания 3 … 30 В постоянного тока. Ток потребления регулируется переменным резистором R 6. Чем больше слева от мотора резистора R6 по схеме, тем больше тока потребляет прибор.При разомкнутых контактах переключателя SA 1 резистор R6 может устанавливать ток потребления от 0,16 до 0,8 А. При замкнутых контактах этого переключателя ток регулируется в диапазоне 0,7 … 3 А.



Чертеж печатной платы генератора тока

Симулятор автомобильного аккумулятора (KT827)

В. МЕЛЬНИЧУК, Радиомир, 201 2, корп. 1 2, стр. 7–8

При переделке компьютерных импульсных источников питания (ИБП) зарядные устройства (зарядные устройства) для автомобильных аккумуляторов должны быть чем-то загружены в процессе настройки.Поэтому я решил сделать аналог мощного стабилитрона с регулируемым напряжением стабилизации, схема которого показана на рис. 1. Резистор R 6 может регулировать напряжение стабилизации от 6 до 16 В. Всего таких устройств было сделано два. В первом варианте в качестве транзисторов VT 1 и VT 2 используются КТ 803.
Внутреннее сопротивление такого стабилитрона оказалось завышенным. Так, при токе 2 А напряжение стабилизации составляло 12 В, а при 8 А – 16 В. Во втором варианте использовались составные транзисторы КТ827.Здесь при токе 2 А напряжение стабилизации составляло 12 В, а при 10 А – 12,4 В.

Однако при регулировании более мощных потребителей, например, электрокотлов, симисторные регуляторы мощности становятся непригодными – они будут создавать слишком большие помехи в сети. Для решения этой проблемы лучше использовать регуляторы с длительным периодом включения-выключения, что однозначно исключает возникновение помех. Показан один из вариантов схемы.

Полупроводниковый прибор с 5 pn-переходами, способный пропускать ток в прямом и обратном направлениях, называется симистором.Из-за невозможности работы на высоких частотах переменного тока, высокой чувствительности к электромагнитным помехам и значительного тепловыделения при коммутации больших нагрузок они в настоящее время не нашли широкого применения в мощных промышленных установках.

Там их успешно заменяют схемы на тиристорах и транзисторах IGBT. Но компактные размеры устройства и его долговечность в сочетании с невысокой стоимостью и простотой схемы управления позволили использовать их там, где указанные недостатки не существенны.

Сегодня симисторные цепи можно найти во многих бытовых приборах, от фенов до пылесосов, ручных электроинструментов и электрических нагревательных устройств, где требуется плавное регулирование мощности.

Принцип работы

Регулятор мощности на симисторе работает как электронный ключ, периодически открывая и закрываясь с частотой, задаваемой схемой управления. В разблокированном состоянии симистор пропускает часть полуволны сетевого напряжения, а значит, потребитель получает только часть номинальной мощности.

Сделай сам

На сегодняшний день ассортимент симисторных регуляторов в продаже не слишком велик. И, хотя цены на такие устройства невысокие, часто они не соответствуют требованиям потребителя. По этой причине мы рассмотрим несколько основных схем регуляторов, их назначение и используемую элементную базу.

Схема прибора

Самый простой вариант схемы, рассчитанный на работу с любой нагрузкой. Используются традиционные электронные компоненты, принцип управления – фазово-импульсный.

Основные компоненты:

• симистор VD4, 10 А, 400 В;
• динистор VD3, порог срабатывания 32 В;
• потенциометр R2.

Ток, протекающий через потенциометр R2 и сопротивление R3, заряжает конденсатор C1 каждой полуволной. Когда напряжение на обкладках конденсатора достигает 32 В, динистор VD3 открывается и C1 начинает разряжаться через R4 и VD3 на управляющий вывод симистора VD4, который размыкается для протекания тока к нагрузке.

Продолжительность открытия регулируется подбором порогового напряжения VD3 (постоянное значение) и сопротивления R2. Мощность нагрузки прямо пропорциональна значению сопротивления потенциометра R2.

Дополнительная схема из диодов VD1 и VD2 и сопротивления R1 является необязательной и служит для обеспечения плавного и точного регулирования выходной мощности. Ограничение тока, протекающего через VD3, осуществляется резистором R4. Таким образом достигается длительность импульса, необходимая для открытия VD4.Предохранитель Ex. 1 защищает схему от токов короткого замыкания.

Отличительной особенностью схемы является то, что динистор открывается на одинаковый угол в каждой полуволне сетевого напряжения. В результате ток не выпрямляется, и появляется возможность подключить индуктивную нагрузку, например, трансформатор.

Симисторы следует выбирать в соответствии с величиной нагрузки, исходя из расчета 1 А = 200 Вт.

Используемые элементы:

• Динистор DB3;
• Симистор TC106-10-4, VT136-600 или другие с требуемым номинальным током 4-12А.
• Диоды VD1, VD2 типа 1N4007;
• Сопротивления R1100 кОм, R3 1 кОм, R4 270 Ом, R5 1,6 кОм, потенциометр R2 100 кОм;
• C1 0,47 мкФ (рабочее напряжение от 250 В).

Обратите внимание, что схема наиболее распространенная, с небольшими вариациями. Например, динистор можно заменить диодным мостом, или RC-цепь подавления шума может быть установлена ​​параллельно симистору.

Более современной является схема с управлением симистором от микроконтроллера – PIC, AVR или другие. Эта схема обеспечивает более точное регулирование напряжения и тока в цепи нагрузки, но ее также сложнее реализовать.


Цепь регулятора мощности симистора

Сборка

Регулятор мощности необходимо собирать в следующей последовательности:

1. Определите параметры устройства, на котором будет работать разработанное устройство. Параметры включают: количество фаз (1 или 3), необходимость точной регулировки выходной мощности, входное напряжение в вольтах и ​​номинальный ток в амперах.
2. Выберите тип устройства (аналоговое или цифровое), выберите элементы по мощности нагрузки. Вы можете проверить свое решение в одной из программ для моделирования электрических цепей – Electronics Workbench, CircuitMaker или их онлайн-аналогах EasyEDA, CircuitSims или любой другой на ваш выбор.
3. Рассчитайте тепловыделение по следующей формуле: падение напряжения на симисторе (около 2 В), умноженное на номинальный ток в амперах. Точные значения падения напряжения в открытом состоянии и номинальной допустимой токовой нагрузки указаны в характеристиках симистора.Получаем рассеиваемую мощность в ваттах. Выбирайте радиатор по расчетной мощности.
4. Приобрести необходимые электронные компоненты , радиатор и печатную плату.
5. Разложите контактные дорожки на плате и подготовьте площадки для установки элементов. Обеспечьте монтажную плату для симистора и радиатора.
6. Установить элементы на плату с помощью пайки. Если невозможно подготовить печатную плату, можно использовать поверхностный монтаж для соединения компонентов с помощью коротких проводов.При сборке обращайте особое внимание на полярность подключения диодов и симистора. Если на них нет штыревой маркировки, то или «арки».
7. Проверить собранную цепь мультиметром в режиме сопротивления. Полученный товар должен соответствовать оригинальному дизайну.
8. Надежно прикрепите симистор к радиатору. Не забудьте проложить изолирующую прокладку теплопередачи между симистором и радиатором. Надежно заизолируйте крепежный винт.
9. Поместите собранную схему в пластиковый корпус.
10. Напомним, что на выводах элементов присутствует опасное напряжение.
11. Отвинтите потенциометр до минимума и выполните пробный пуск. Измерить мультиметром напряжение на выходе регулятора. Плавно поворачивая ручку потенциометра, наблюдайте за изменением напряжения на выходе.
12. Если результат вас устраивает, то можно подключать нагрузку к выходу регулятора. В противном случае необходимо произвести регулировку мощности.

Радиатор мощности симистора

Регулировка мощности

Потенциометр отвечает за регулировку мощности, через которую заряжается конденсатор и цепь разряда конденсатора. Если параметры выходной мощности неудовлетворительны, следует выбрать номинальное сопротивление в цепи разряда и, при небольшом диапазоне регулировки мощности, выбрать номинал потенциометра.

• продлить срок службы лампы, отрегулировать освещение или температуру паяльника поможет простой и недорогой регулятор на симисторах.
• выберите тип цепи и параметры компонентов в соответствии с запланированной нагрузкой.
• тщательно отработать схемных решений.
• будьте осторожны при сборке схемы , соблюдайте полярность полупроводниковых компонентов.
• не забывайте, что во всех элементах цепи есть электрический ток и это смертельно опасно для человека.

Схема регулятора силы света и потолочного вентилятора

В этом посте мы узнаем на двух примерах, как построить простую схему переключателя светорегулятора для управления интенсивностью света с помощью потенциометра, используя принцип прерывания фазы симистора.

Что такое симисторные диммеры

Во многих из моих предыдущих статей мы уже видели, как симисторы используются в электронных схемах для переключения нагрузок переменного тока.

Симисторы – это в основном устройства, которые могут включать определенную подключенную нагрузку в ответ на внешний триггер постоянного тока.

Хотя они могут быть включены для процедур полного включения и полного выключения нагрузки, устройство также широко применяется для регулирования переменного тока, так что выход на нагрузку может быть уменьшен до любого желаемого значения.

Например, симисторы – это очень часто используемые приложения с диммерными переключателями, в которых схема предназначена для переключения устройства таким образом, что он проводит только определенный участок синусоидальной волны переменного тока и остается отключенным во время остальных частей синусоиды. волна.

Этот результат представляет собой соответствующий выходной переменный ток, среднее действующее значение которого намного ниже фактического входного переменного тока.

Подключенная нагрузка также реагирует на это более низкое значение переменного тока и, таким образом, регулируется в соответствии с этим конкретным потреблением или результирующим выходом.

Именно это происходит внутри электрических диммерных переключателей, которые обычно используются для управления потолочным вентилятором и лампами накаливания.

Предупреждение: Все цепи, описанные ниже, подключены напрямую к сети переменного тока, поэтому прикасаться к ним при включенном питании и в открытом состоянии крайне опасно.

Принципиальная схема простого светорегулятора

Рабочий видеоклип:

Схема простого переключателя светорегулятора

Принципиальная схема, показанная выше, является классическим примером переключателя светорегулятора, в котором установлен симистор. использовался для управления интенсивностью света.

Когда сеть переменного тока подается на вышеуказанную цепь, в соответствии с настройкой потенциометра, C2 полностью заряжается после определенной задержки, обеспечивая необходимое напряжение зажигания на диак.

Диак проводит и запускает симистор в проводимость, однако при этом также разряжается конденсатор, заряд которого падает ниже напряжения зажигания диак.

Из-за этого диак перестает проводить, и симистор тоже.

Это происходит для каждого цикла синусоидального сигнала сетевого переменного тока, который разрезает его на дискретные части, что приводит к хорошо настроенному выходу более низкого напряжения.

Настройка потенциометра устанавливает время заряда и разряда C2, который, в свою очередь, определяет, как долго симистор остается в проводящем режиме для синусоидальных сигналов переменного тока.

Возможно, вам будет интересно узнать, почему C1 включен в схему, потому что схема будет работать даже без него.

Это правда, C1 на самом деле не требуется, если подключенная нагрузка является резистивной нагрузкой, такой как лампа накаливания и т. Д.

Однако, если нагрузка индуктивного типа, включение C1 становится очень важным.

Индуктивные нагрузки имеют плохую привычку возвращать часть накопленной энергии в обмотке обратно в шины питания.

Эта ситуация может заблокировать C2, который затем перестанет заряжаться должным образом для инициирования следующего последующего срабатывания.

C1 в этой ситуации помогает C2 поддерживать этот цикл, обеспечивая всплески малых напряжений даже после того, как C2 полностью разряжен, и, таким образом, поддерживает правильную скорость переключения симистора.

Симисторные диммерные схемы имеют свойство генерировать множество радиочастотных помех в воздухе во время работы, и поэтому RC-сеть становится обязательной с этими диммерными переключателями для уменьшения радиочастотных генераций.

Вышеупомянутая схема показана без этой функции и, следовательно, будет генерировать много радиочастотных помех, которые могут нарушить работу сложных электронных аудиосистем.

Компоновка и подключение печатной платы

Подробная информация о компоновке дорожек

Улучшенная конструкция

Схема переключателя диммера, показанная ниже, включает необходимые меры предосторожности для решения вышеуказанной проблемы.

Эта усовершенствованная схема регулятора освещенности также делает его более подходящим для работы с высокими индуктивными нагрузками, такими как двигатели, шлифовальные машины и т. Д.это становится возможным благодаря включению C2, C3, R3, которое позволяет запускать диак с последовательным коротким всплеском напряжения вместо резких импульсов переключения, что, в свою очередь, позволяет запускать симистор с более плавными переходами, вызывая минимальные переходные процессы и шипы.

Принципиальная схема улучшенного диммера

Список деталей

• C1 = 0,1u / 400 В (опционально)
• C2, C3 = 0,022 / 250 В,
• R1 = 15K,
• R2 = 330K,
• R3 = 33K,
• R4 = 100 Ом,
• VR1 = 220K или 470K линейный
• Diac = DB3,
• Triac = BT136
• L1 = 40uH (опционально)

Преобразование в 5-ступенчатый регулятор вентилятора, свет Схема диммера

Вышеупомянутая простая, но высокоэффективная схема переключателя вентилятора или диммера также может быть модифицирована для ступенчатого регулирования скорости вентилятора или уменьшения яркости путем замены потенциометра поворотным переключателем с 4 фиксированными резисторами, как показано ниже:

Резисторы могут быть в порядке увеличения, например: 220 кОм.150K, 120K, 68K или другую подходящую комбинацию можно попробовать от 22K до 220K.

SCR Light Dimmer

Ниже показана регулируемая схема задержки фазы RC-типа, состоящая из R2. R3 и C1.

Конденсатор C1 фиксирует период времени, в течение которого однопереходный транзистор 2N2646 (Q2) генерирует запускающий импульс затвора для включения 2N3228 SCR (Q1).

Посредством некоторых манипуляций с регулятором малой мощности, потенциометром R3, пользователь может изменять выходной сигнал тиристора в большом диапазоне.В схеме управления фазой резистор R2 работает как блок защиты, который не позволяет реостату R1 зафиксироваться на 100% анодном напряжении UJT.

Это специальное правило применяется здесь для регулирования уровня освещенности ламп накаливания, будь то одна лампа или несколько параллельно включенных, до 1000 Вт. В этой конструкции двухполупериодный мостовой выпрямитель построен с использованием 4 кремниевых силовых диодов 1N4007 (от D1 до D4), которые подают выпрямленное напряжение в линии питания для тиристора и лампы.

Благодаря двухполупериодному выходу моста, тиристор может обрабатывать оба полупериода сетевого напряжения переменного тока. Система фазового сдвига чувствительна к частоте и была разработана только для сети с частотой 60 Гц. Поэтому схема не будет работать с люминесцентными лампами и не должна подключаться к ним. 2N3228 SCR 5 ампер. 200 вольт. но более мощные тиристоры могут быть заменены для сильноточных приложений, а раздел схемы UJT 2N2646 можно оставить без изменений.Кроме того, что схему SCR предполагается использовать как регулятор света, эту схему также можно использовать как нагреватель или контроллер духовки.

Схема светорегулятора и изображения прототипа Представлено специальным пользователем этого блога

Дроссель построен с использованием 5 метров суперэмалированного медного провода 30 SWG диаметром 1/2 дюйма и длиной 1 дюйм с ферритовым сердечником

Как отремонтировать Паяльник не нагревается?

Если вы профессионал в изготовлении электронных схем и устройств, вы, должно быть, использовали паяльник для пайки электронных компонентов ваших устройств и схем.Во время использования утюга иногда случается, что ваш утюг не нагревается должным образом, как и проволока для пайки. В этом случае паяльная проволока не плавится должным образом, что в конечном итоге не является перспективным для любой схемы. Это может привести к повреждению всей цепи, а также может стать причиной прерывания цепей в случае плат Vero. Однако покупать утюг снова и снова не воодушевляет. Единственное решение – решить эту проблему. И для этого в этом уроке мы собираемся «Ремонт паяльника, который не нагревается?»

В поисках проблемы

Паяльник состоит из нагревательного элемента и регулятора температуры.Если во время пайки вы поняли, что кончик паяльника не нагревается до температуры, достаточной для расплавления проволоки, знайте, что проблема внутри. Теперь вам предстоит отремонтировать утюг. Для этого понадобятся необходимые материалы. Итак, следующие компоненты, которые вам нужны.

Требуется оборудование

81

Шаги по ремонту паяльника

• Очень осторожно вскройте паяльник.Не давите слишком сильно, потому что это может сломать наконечник.
• Внутри находится микросхема регулирования напряжения, снимаем ее с помощью термофена. Вы также можете использовать другой паяльник для снятия микросхемы.
• Название IC будет написано на плате, обычно BT136 TRIAC, купите это на любом электронном рынке.
• Припаял туда микросхему и закрыл железо.
• Теперь вы снова можете пользоваться утюгом. Но все же будьте осторожны.

Меры предосторожности при использовании твердотельных реле | Средства автоматизации | Промышленные устройства

1.Конструкция со снижением номинальных характеристик

Снижение номинальных характеристик является важным фактором надежности конструкции и срока службы продукта.
Даже если условия использования (температура, ток, напряжение и т. Д.) Продукта находятся в пределах абсолютных максимальных номинальных значений, надежность может значительно снизиться при продолжительном использовании в условиях высокой нагрузки (высокая температура, высокая влажность, высокий ток, высокое напряжение. и т. д.) Поэтому, пожалуйста, снизьте номинальные характеристики до уровня ниже абсолютного максимума и оцените устройство в фактическом состоянии.
Более того, независимо от области применения, если можно ожидать, что неисправность будет представлять высокий риск для жизни человека или имущества, или если продукты используются в оборудовании, которое иным образом требует высокой эксплуатационной безопасности, в дополнение к проектированию двойных цепей, то есть с включением таких функций, как цепи защиты или резервной цепи, также должны быть проведены испытания на безопасность.

2. приложение напряжения, превышающего абсолютный максимум рейтинга

Если значение напряжения или тока для любой из клемм превышает абсолютный максимальный номинал, внутренние элементы выйдут из строя из-за перенапряжения или перегрузки по току.В крайних случаях может расплавиться проводка или разрушиться кремниевые контакты P / N.
Следовательно, схема должна быть спроектирована таким образом, чтобы нагрузка никогда не превышала абсолютные максимальные значения, даже на мгновение.

3. Фотоэлемент

Соединитель фототриака предназначен исключительно для управления симистором. Предварительно необходимо запитать симистор.

4. неиспользуемые клеммы

1) Фотоприемник

Клемма № 3 используется со схемой внутри устройства.
Поэтому не подключайте его к внешним цепям. (6 контактов)

2) AQ-H

Терминал № 5 подключен к воротам.
Не подключайте напрямую клеммы № 5 и 6.

5. Короткое замыкание между клеммами

Не допускайте короткого замыкания между клеммами, когда устройство находится под напряжением, так как существует возможность поломки внутренней ИС.

6. При нагрузке ниже номинальной

SSR может выйти из строя, если он используется ниже указанной нагрузки.В таком случае используйте фиктивный резистор параллельно нагрузке.

Sr	Компоненты	Кол-во
1	60 Вт Нагревательный элемент	1
2	BT136 Triac 1

Характеристики нагрузки

Тип	Ток нагрузки
AQ-G Все модели	20 мА
AQ1 Все модели	50 мА
AQ8 Все модели	50 мА
AQ-J Все модели	50 мА
AQ-A (тип выхода переменного тока)	100 мА

7.Защита от шума и перенапряжения на входе

1) Фотоприемник и AQ-H

Если на входных клеммах присутствуют обратные перенапряжения, подключите диод в обратной параллели к входным клеммам и поддерживайте обратные напряжения ниже обратного напряжения пробоя.
Ниже показаны типовые схемы.

<Фотоэлектрический переходник (6-контактный)>

2) ССР

Сильное шумовое импульсное напряжение, приложенное к входной цепи SSR, может вызвать неисправность или необратимое повреждение устройства.Если ожидается такой сильный выброс, используйте во входной цепи поглотитель шума C или R.
Ниже показаны типовые схемы

8.Рекомендуемый входной ток соединителя Phototriac и AQ-H

Проектирование в соответствии с рекомендованными условиями эксплуатации для каждого продукта.
Поскольку на эти условия влияет рабочая среда, убедитесь в соответствии со всеми соответствующими спецификациями.

9. Пульсация на входе источника питания

Если во входном источнике питания присутствует пульсация, обратите внимание на следующее:

1) Чувствительный к току тип (Phototriac Coupler, AQ-H)

(1) Для прямого тока светодиода при Emin поддерживайте значение, указанное в «Рекомендуемом входном токе».
(2) Убедитесь, что прямой ток светодиода для Emax. не превышает 50 мА.

2) Тип, чувствительный к напряжению (AQ-G, AQ1, AQ8, AQ-J, AQ-A)

(1) Эмин.должно превышать минимальное номинальное управляющее напряжение
(2) Emax. не должно превышать максимальное номинальное управляющее напряжение

10.Когда входные клеммы подключены с обратной полярностью

Название продукта	Если полярность входного управляющего напряжения обратная
AQ1 、 AQ-J 、 AQ-A (AC)	Изменение полярности не приведет к повреждению устройства из-за наличия защитного диода, но устройство не будет работать.
AQ-H 、 AQ-G 、 AQ8 AQ-A (DC)	Изменение полярности может привести к необратимому повреждению устройства. Будьте особенно осторожны, чтобы избежать обратной полярности, или используйте защитный диод во входной цепи.

11.Защита от шума и перенапряжения на выходной стороне

1) Фотоприемник и AQ-H

На рисунке ниже показана обычная схема управления симистором. Пожалуйста, добавьте демпферную цепь или варистор, так как шум / скачок напряжения на стороне нагрузки могут повредить устройство или вызвать сбои в работе.
Типовые схемы показаны ниже.

<Типы фотоэлементов SOP4 и DIP4>

<Фотоэлемент типа DIP6>

Примечание: подключение внешнего резистора и т. Д., к терминалу № 5 (выход) не нужен.

2) ССР

(1) Тип выхода переменного тока

Сильный импульсный импульс напряжения, приложенный к цепи нагрузки SSR, может вызвать неисправность или необратимое повреждение устройства. Если ожидается такой сильный выброс, используйте варистор на выходе SSR.

(2) Тип выхода постоянного тока

Если индуктивная нагрузка генерирует скачки напряжения, превышающие абсолютный максимум номинального значения, скачки напряжения должны быть ограничены.
Типовые схемы показаны ниже.

3) Ограничивающий диод и демпфирующая цепь могут ограничивать выбросы напряжения на сторона нагрузки. Однако длинные провода могут вызвать скачки напряжения. из-за индуктивности. Рекомендуется использовать провода как можно короче. можно минимизировать индуктивность.

4) Выходные клеммы могут стать токопроводящими, хотя входная мощность не подается, когда на них подается внезапное повышение напряжения, даже когда реле выключено.Это может произойти, даже если повышение напряжения между клеммами меньше повторяющегося пикового напряжения в выключенном состоянии. Поэтому, пожалуйста, проведите достаточные испытания в реальных условиях.

5) При управлении нагрузками, в которых фазы напряжения и тока различаются, при выключении происходит резкое повышение напряжения, и симистор иногда не выключается. Пожалуйста, проведите достаточные испытания на реальном оборудовании.

6) При управлении нагрузками с использованием типов напряжения с переходом через нуль, в которых фазы напряжения и тока различаются, симистор иногда не включается независимо от состояния входа, поэтому, пожалуйста, проведите достаточные испытания с использованием реального оборудования.

12. Очистка (для монтажа на печатной плате)

Для очистки флюса припоя следует использовать погружную промывку с органическим растворителем. Если вам необходимо использовать ультразвуковую очистку, примите следующие условия и убедитесь, что при фактическом использовании нет проблем.

• Частота: от 27 до 29 кГц
• Ультразвуковая мощность: не более 0,25 Вт / см ² (Примечание)
• Время очистки: 30 с или менее
• Используемое очищающее средство: Асахиклин АК-225
• Другое: Поместите печатную плату и устройство в очищающий растворитель, чтобы предотвратить контакт с ультразвуковым вибратором.

Примечание: относится к ультразвуковой мощности на единицу площади для ультразвуковых ванн

13. Замечания по монтажу (для типа монтажа на печатной плате)

1) Когда на печатной плате устанавливаются разные типы корпусов, повышение температуры на выводе пайки сильно зависит от размера корпуса. Поэтому, пожалуйста, установите более низкую температуру пайки, чем условия пункта «14. Пайка »и подтвердите фактический температурный режим использования перед пайкой.

2) Если условия монтажа превышают наши рекомендации, это может отрицательно повлиять на характеристики устройства. Это может произойти из-за несоответствия тепловому расширению и снижения прочности смолы. Пожалуйста, свяжитесь с нашим офисом продаж, чтобы узнать о правильности условий.

3) Пожалуйста, подтвердите тепловую нагрузку, используя фактическую плату, потому что она может быть изменена в зависимости от состояния платы или условий производственного процесса.

4) Ползучесть припоя, смачиваемость или прочность пайки будут зависеть от условий монтажа или используемого типа пайки.


Пожалуйста, внимательно проверьте их в соответствии с фактическим производственным состоянием.

5) Нанесите покрытие, когда устройство вернется к комнатной температуре.

14. Пайка

1) При пайке клемм для поверхностного монтажа рекомендуются следующие условия.

(1) Метод пайки инфракрасным оплавлением
(Рекомендуемые условия оплавления: макс.2 раза, точка измерения: паяльный провод)

T 1 = от 150 до 180 ° C Т 2 = 230 ° С T 3 = от 240 до 250 ° C t 1 = от 60 до 120 с t 2 = В течение 30 с t 3 = В течение 10 с

(2) Другие способы пайки
Другие методы пайки (VPS, горячий воздух, горячая пластина, лазерный нагрев, импульсный нагреватель и т. Д.) по-разному влияют на характеристики реле, пожалуйста, оцените устройство в соответствии с фактическим использованием.

(3) Метод паяльника
Температура наконечника: от 350 до 400 ° C
Мощность: от 30 до 60 Вт
Время пайки: в пределах 3 с

2) При пайке стандартных клемм печатной платы рекомендуются следующие условия.

(1) Метод пайки DWS
(Рекомендуемое количество раз: макс. 1 раз, точка измерения: паяльный провод * 1)

Т 1 = 120 ° С T 2 = Макс.260 ° С t 1 = в течение 60 с t 2 + t 3 = в течение 5 с * 1 Температура пайки: макс. 260 ° С

(2) Другой метод пайки погружением (рекомендуемые условия: 1 раз)
Предварительный нагрев: Макс. 120 ° C, в течение 120 с, точка измерения: паяльный провод
Пайка: Макс. 260 ° C, в течение 5 с *, область измерения: температура пайки
* Фотоэлемент и AQ-H: в течение 10 с

(3) Ручной метод пайки
Температура наконечника: от 350 до 400 ° C
Мощность: от 30 до 60 Вт
Время пайки: в пределах 3 с

• Мы рекомендуем сплав со сплавом Sn3.0Ag0.5Cu.

15. прочие

1) Если SSR используется в непосредственной близости от другого SSR или тепловыделяющего устройства, его температура окружающей среды может превышать допустимый уровень. Тщательно спланируйте расположение SSR и вентиляцию.

2) Клеммные соединения должны выполняться в соответствии с соответствующей электрической схемой.

3) Для большей надежности проверьте качество устройства в реальных условиях эксплуатации.

4) Во избежание опасности поражения электрическим током отключайте источник питания при проведении технического обслуживания.Хотя AQ-A (тип выхода постоянного тока) сконструирован с изоляцией для входных / выходных клемм и задней алюминиевой пластины, изоляция между входом / выходом и задней алюминиевой пластиной не одобрена UL.

16. Транспортировка и хранение

1) Сильная вибрация во время транспортировки может деформировать кабель или повредить характеристики устройства. Пожалуйста, обращайтесь с внешней и внутренней коробкой осторожно.

2) Неправильные условия хранения могут ухудшить пайку, внешний вид и характеристики.Рекомендуются следующие условия хранения:

• Температура: от 0 до 45 ° C
• Влажность: Макс. 70% относительной влажности
• Атмосфера: Без вредных газов, таких как сернисто-кислый газ, минимальное количество пыли.

3) Хранение фотоэлемента (тип SOP)

В случае теплового воздействия пайки на устройство, которое поглощает влагу внутри своей упаковки, испарение влаги увеличивает давление внутри упаковки и может вызвать вздутие или трещину на упаковке.Устройство чувствительно к влаге и упаковано в герметичную влагонепроницаемую упаковку. После распечатывания убедитесь, что соблюдены следующие условия.

• Пожалуйста, используйте устройство сразу после распечатывания. (В течение 30 дней при температуре от 0 до 45 ° C и относительной влажности макс. 70%)
• Если устройство будет храниться в течение длительного времени после вскрытия упаковки, храните его в другой влагонепроницаемой упаковке, содержащей силикагель. (Используйте в течение 90 дней.)

17. Конденсация воды

Конденсация воды происходит, когда температура окружающей среды внезапно меняется с высокой температуры на низкую при высокой влажности, или когда устройство внезапно переключается с низкой температуры окружающей среды на высокую температуру и влажность.
Конденсация вызывает такие отказы, как ухудшение изоляции. Panasonic Corporation не гарантирует отказы, вызванные конденсацией воды.
Теплопроводность оборудования, на котором установлен SSR, может ускорить конденсацию воды. Пожалуйста, подтвердите, что в худших условиях фактического использования конденсата нет.
(Особое внимание следует уделять, когда детали, нагревающиеся при высоких температурах, находятся близко к твердотельному реле.)

18. Ниже показан формат упаковки

※ Если щелкнуть каждую фигуру, откроется увеличение.

1) Лента и катушка (соединитель Phototriac)

2) Лента и катушка (AQ-H)

Тип	Размеры ленты (единица измерения: мм)	Размеры катушки с бумажной лентой (Единица измерения: мм)
8-контактный SMD тип	(1) При выборе со стороны 1/2/3/4 контактов: № детали AQH ○○○○ AX (Показано выше) (2) При выборе со стороны 5/6/8 контактов: Номер детали.AQH ○○○○ AZ

3) Трубка

Соединитель

Phototriac и AQ-H SSR упакованы в трубку, так как штифт № 1 находится на стороне стопора B. Соблюдайте правильную ориентацию при установке их на печатные платы.

<Тип СОП фотоэлемента>

<Тип DIP фотоэлемента и AQ-H SSR>

1.Уменьшить дв / дт

SSR, используемый с индуктивной нагрузкой, может случайно сработать из-за высокой скорости нарастания напряжения нагрузки (dv / dt), даже если напряжение нагрузки ниже допустимого уровня (срабатывание индуктивной нагрузки).
Наши SSR содержат демпферную цепь, предназначенную для уменьшения dv / dt (кроме AQ-H).

2. Выбор демпфирующих постоянных

1) Выбор C

Коэффициент зарядки тау для C цепи SSR показан в формуле (1)

τ ＝ (R _L ＋ R) × C ———— (1)

Установив формулу (1) так, чтобы она была ниже значения dv / dt, вы получите:

С = 0.632V _A / [(dv / dt) × (R _L + R)] —– (2)

Установив C = 0,1–0,2 мкФ, dv / dt можно регулировать в диапазоне от нВ / мкс до n + В / мкс или ниже. Для конденсатора используйте либо металлизированную полиэфирную пленку конденсатора MP. Для линии 100 В используйте напряжение от 250 до 400 В, а для линии 200 В используйте напряжение от 400 до 600 В.

2) Выбор R

Если сопротивление R отсутствует (сопротивление R управляет разрядным током конденсатора C), при включении SSR произойдет резкое повышение dv / dt и начнет течь разрядный ток с высоким пиковым значением.
Это может вызвать повреждение внутренних элементов SSR.
Следовательно, всегда необходимо вставлять сопротивление R. В обычных приложениях для линии 100 В необходимо иметь R = от 10 до 100 Ом, а для линии 200 В – R = от 20 до 100 Ом. (Допустимый ток разряда при включении будет отличаться в зависимости от внутренних элементов SSR.) Потери мощности от R, записанные как P, вызванные током разряда и током заряда от C, показаны в формуле (3) ниже. Для линии 100 В используйте мощность 1/2 Вт, а для линии 200 В используйте мощность выше 2 Вт.

P ＝	C × V A 2 × f		……… (3)
	2

f = Частота источника питания

Кроме того, при выключении SSR формируется цепь вызывного сигнала с конденсатором C и индуктивностью L цепи, и на обоих выводах SSR генерируется всплеск напряжения. Сопротивление R служит контрольным сопротивлением для предотвращения этого звонка.Кроме того, требуется хорошее неиндуктивное сопротивление для R. Часто используются углеродные пленочные резисторы или металлопленочные резисторы.
Для общих приложений рекомендуемые значения: C = 0,1 мкФ и R = от 20 до 100 Ом. В индуктивной нагрузке бывают случаи резонанса, поэтому при выборе необходимо соблюдать соответствующие меры.

Высоконадежные цепи SSR требуют соответствующей схемы защиты, а также тщательного изучения характеристик и максимальных номиналов устройства.

1. Защита от перенапряжения

Источник питания нагрузки SSR требует соответствующей защиты от ошибок перенапряжения по разным причинам. К методам защиты от перенапряжения относятся следующие:

1) Используйте устройства с гарантированным выдерживаемым обратным перенапряжением

(лавинные управляемые устройства и др.)

2) Подавление переходных всплесков

Используйте переключающее устройство во вторичной цепи трансформатора или используйте переключатель с медленной скоростью размыкания.

3) Используйте схему поглощения перенапряжения

Используйте поглотитель перенапряжения CR или варистор на источнике питания нагрузки или SSR.
Следует проявлять особую осторожность, чтобы скачки напряжения при включении / выключении или внешние скачки не превышали номинальное напряжение нагрузки устройства. Если ожидается скачок напряжения, превышающий номинальное напряжение устройства, используйте устройство и схему поглощения скачков напряжения (например, ZNR от Panasonic Corporation.).

Выбор номинального напряжения ЗНР (1) Пиковое напряжение питания (2) Изменение напряжения питания (3) Ухудшение характеристики ZNR (1 мА ± 10%) (4) Допуск номинального напряжения (± 10%) Для подключения к линиям переменного тока 100 В выберите ZNR со следующим номинальным напряжением: (1) × (2) × (3) × (4) = (100 × √2) × 1.1 × 1,1 × 1,1 = 188 (В)

D ： 17,5 диам. Максимум. T 6,5 макс. H ： 20,5 макс. W ： 7,5 ± 1 (Единица измерения: мм)

Пример ЗНР (Panasonic)

Типы	Напряжение варистора	Макс.допустимое напряжение цепи		Макс. управляющее напряжение	Макс. средняя импульсная электрическая мощность	Выдерживая энергию		Выдерживает импульсный ток		Электростатическая емкость (Ссылка)
						(10/1000 мкс)	(2 мс)	1 раз	(8/20 мкс) 2 раза
	В 1 мА (В)	ACrms (В)	постоянный ток (В)	V50A (В)	(Вт)	(Дж)	(Дж)	(А)	(А)	@ 1 кГц (пФ)
ERZV14D201	200 (от 185 до 225)	130	170	340	0.6	70	50	6 000	5 000	770
ERZV14D221	220 (от 198 до 242)	140	180	360	0,6	78	55	6 000	5 000	740
ERZV14D241	240 (от 216 до 264)	150	200	395	0.6	84	60	6 000	5 000	700
ERZV14D271	270 (от 247 до 303)	175	225	455	0,6	99	70	6 000	5 000	640
ERZV14D361	360 (от 324 до 396)	230	300	595	0.6	130	90	6 000	4500	540
ERZV14D391	390 (от 351 до 429)	250	320	650	0,6	140	100	6 000	4500	500
ERZV14D431	430 (от 387 до 473)	275	350	710	0.6	155	110	6 000	4500	450
ERZV14D471	470 (с 423 по 517)	300	385	775	0,6	175	125	6 000	4500	400
ERZV14D621	620 (от 558 до 682)	385	505	1 025	0.6	190	136	5 000	4500	330
ERZV14D681	680 (от 612 до 748)	420	560	1,120	0,6	190	136	5 000	4500	320

2. Защита от перегрузки по току

Цепь SSR, работающая без защиты от перегрузки по току, может привести к повреждению устройства.Спроектируйте схему таким образом, чтобы номинальная температура перехода устройства не превышалась при продолжительном токе перегрузки.
(например, импульсный ток в двигателе или лампочке)
Номинальный импульсный ток применяется к ошибкам перегрузки по току, которые возникают менее нескольких десятков раз в течение срока службы полупроводникового прибора. Для этого номинала требуется устройство координации защиты.
К методам защиты от перегрузки по току относятся следующие:

1) Защита от сверхтоков

Используйте токоограничивающий реактор последовательно с источником питания нагрузки.

2) Используйте устройство отключения тока

Используйте токоограничивающий предохранитель или автоматический выключатель последовательно с источником питания нагрузки.

Пример выполнения выбора предохранителя для взаимодействия защиты от сверхтоков

1. Нагреватели (резистивная нагрузка)

SSR лучше всего подходит для резистивных нагрузок. Уровень шума можно значительно снизить с помощью переключения через нуль.

2. Лампы

Вольфрамовые или галогенные лампы потребляют высокий пусковой ток при включении (примерно в 7-8 раз больше, чем ток в установившемся режиме для SSR с переходом через ноль; примерно в 9-12 раз, в худшем случае, для SSR произвольного типа). Выберите SSR так, чтобы пик пускового тока не превышал 50% от тока хирурга SSR.

3. соленоиды

Электромагнитные контакторы или электромагнитные клапаны

с приводом от переменного тока также потребляют пусковой ток при срабатывании.Выберите SSR таким образом, чтобы пик пускового тока не превышал 50% тока SSR хирурга. Для небольших электромагнитных клапанов и, в частности, реле переменного тока, ток утечки может вызвать сбой в работе нагрузки после выключения SSR. В таком случае используйте фиктивный резистор параллельно нагрузке.

• Использование SSR ниже указанной нагрузки

4.Моторы нагрузка

При запуске электродвигатель потребляет симметричный пусковой ток переменного тока, который в 5-8 раз превышает установившийся ток нагрузки, накладываемый на постоянный ток. Время пуска, в течение которого поддерживается этот высокий пусковой ток, зависит от мощности нагрузки и источника питания нагрузки. Измерьте пусковой ток и время в реальных условиях эксплуатации двигателя и выберите SSR, чтобы пик пускового тока не превышал 50% от пускового тока SSR.
Когда нагрузка двигателя отключена, на SSR подается напряжение, превышающее напряжение питания нагрузки, из-за противо-ЭДС.
Это напряжение примерно в 1,3 раза больше напряжения питания нагрузки для асинхронных двигателей и примерно в 2 раза выше напряжения синхронных двигателей.

• Управление реверсивным двигателем

Когда направление вращения двигателя меняется на противоположное, переходный ток и время, необходимые для реверсирования, намного превышают те, которые требуются для простого запуска. Ток и время реверсирования также следует измерять в реальных условиях эксплуатации.
В однофазном асинхронном двигателе с конденсаторным пуском в процессе реверсирования возникает ток емкостного разряда.Обязательно используйте токоограничивающий резистор или дроссель последовательно с SSR.
Кроме того, SSR должен иметь высокое предельное значение напряжения, поскольку в процессе реверсирования на SSR возникает напряжение, вдвое превышающее напряжение питания нагрузки.
Для управления реверсивным двигателем тщательно спроектируйте схему драйвера, чтобы реле прямого и обратного хода не включались одновременно.

5. емкостная нагрузка

Емкостная нагрузка (импульсный стабилизатор и т. Д.) Потребляет пусковой ток для зарядки конденсатора нагрузки при включении SSR.
Выбирайте SSR так, чтобы пик пускового тока не превышал 50% пускового тока SSR. Ошибка синхронизации до одного цикла может произойти, когда переключатель, используемый последовательно с SSR, размыкается или замыкается. Если это проблема, используйте дроссель (от 200 до 500 мкГн) последовательно к SSR, чтобы подавить ошибку dv / dt.

6. Прочее электронное оборудование

Как правило, в электронном оборудовании в первичной цепи питания используются сетевые фильтры.
Конденсаторы, используемые в сетевых фильтрах, могут вызвать неисправность SSR из-за включения dv / dt при включении или выключении оборудования.В таком случае используйте индуктор (от 200 до 500 мкГн) последовательно с SSR, чтобы подавить включение du / dt.

Волна и время пускового тока нагрузки

(1) Нагрузка лампы накаливания Пусковой ток / номинальный ток: i / io ≒ от 10 до 15 раз

(2) Нагрузка ртутной лампы i / io ≒ 3 раза Газоразрядная трубка, трансформатор, дроссельная катушка, конденсатор и т. Д., объединены в общие цепи газоразрядных ламп. Обратите внимание, что пусковой ток может быть от 20 до 40 раз, особенно если полное сопротивление источника питания низкое в типе с высоким коэффициентом мощности.

(3) Нагрузка люминесцентной лампы i / io ≒ от 5 до 10 раз

(4) Потребляемая мощность двигателя от 5 до 10 раз Условия становятся более суровыми, если выполняется заглушка или толчкование, поскольку переходы между состояниями повторяются. При использовании реле для управления двигателем постоянного тока и тормозом, пусковой ток во включенном состоянии, ток в установившемся режиме и ток отключения во время торможения различаются в зависимости от того, является ли нагрузка на двигатель свободной или заблокированной. В частности, с неполяризованными реле, при использовании контакта «от B» или «от контакта» для тормоза двигателя постоянного тока, на механический срок службы может влиять ток тормоза. Поэтому, пожалуйста, проверьте ток при фактической нагрузке.

(5) Нагрузка на соленоид i / io ≒ от 10 до 20 раз Обратите внимание, что поскольку индуктивность велика, дуга длится дольше при отключении питания. Контакт может легко изнашиваться.

(6) Нагрузка на электромагнитный контакт i / io ≒ от 3 до 10 раз

(7) Емкостная нагрузка i / io от 20 до 40 раз

lm324 Аналоговая паяльная станция | VLZQZ electronics

Аналоговая паяльная станция с контроллером на базе операционного усилителя lm324.Вы можете найти файлы KiCad на GitHub.

Введение

Я использую дешевый паяльник с регулируемой мощностью для своих электронных проектов. Я купил его, когда не знал, продолжу ли я заниматься электроникой, и он всегда был очень полезен, но по мере того, как я все больше и больше увлекался электроникой, я думал о том, чтобы получить обновление.

Но какие у меня были варианты? Помимо дешевых нерегулируемых паяльников, в настоящее время существуют температурные паяльные станции, которые можно дешево купить в Интернете.Если вы не боитесь запачкать руки, другой вариант – это множество различных конструкций паяльных станций, которые можно найти в Интернете, от схем старых станций hakko до различных оригинальных (и иногда сбивающих с толку) конструкций.

Как любитель электроники, создание электронного инструмента казалось правильным решением, поэтому я начал свой поиск, чтобы найти дизайн среди хаоса Интернета и построить его в качестве своего следующего проекта. Во время исследования я обнаружил два основных типа конструкций: основанные на микроконтроллере и конструкции, основанные на аналоговых компонентах (в основном операционные усилители).Я решил построить аналоговую станцию, потому что мне было интересно узнать больше об аналоговой электронике, и я мог найти все необходимые компоненты в моем местном магазине электроники.

Изучив множество дизайнов, я остановился на аналоговой паяльной станции на этой статье от ZL2PD как на моем главном источнике вдохновения. Он понравился мне, потому что это был своего рода ПИД-регулятор температуры железа и казался достаточно простым, поэтому я построил схему с переменным резистором вместо термистора, чтобы проверить ее.Тем не менее, меня не полностью убедил способ генерации импульсов для управления нагревателем, поскольку они зависели от пилообразной волны переменной амплитуды, которая деформировалась и создавала импульс, который быстро менялся от примерно половины рабочего цикла до почти 100% рабочего цикла.

После просмотра видео GreatScott о создании повышающего преобразователя без микроконтроллера я понял, что аналогичная схема может быть использована для решения проблемы генерации сигнала управления нагревателем, поэтому я начал работать над созданием схемы на основе этой конструкции.Но помимо добавления другого дизайна паяльной станции к изобилию, которое можно найти в Интернете, я в конечном итоге много узнал об операционных усилителях, симисторах и термопарах.

Описание схемы

Схема контролирует температуру утюга, управляя мощностью, поступающей в нагреватель, с помощью симистора, переключаемого с помощью сигнала ШИМ, рабочий цикл которого зависит от разницы между заданной температурой и температурой, измеренной термопарой.

Сигнал ШИМ генерируется путем сравнения этой разницы с треугольной волной, так что, когда разница выше, рабочий цикл выше, а когда разница меньше, коэффициент заполнения также ниже.

Вот представление того, как должны выглядеть осциллограммы цепи (измените температуру с помощью ползунка внизу):

А вот схема схемы. Все резисторы на 5% 1/4 Вт, я использовал 1/2 Вт, потому что это те, которые были в моем местном магазине электроники. Обратите внимание, что на схеме отсутствует соединение резистора 1 МОм между заземляющим контактом ручки паяльника и землей (для защиты от статического электричества).

Ручка паяльника

Это одна из центральных частей дизайна, поскольку конструкция ручки определяет необходимый источник питания, а также необходимую логику для контроля температуры.Я использовал ручку паяльника 907A (очень похожую на ht eone, описанный в этом видео BigClive, который рассчитан на 24 В 50 Вт.

В этой рукоятке также используется термопара в качестве датчика температуры. Вы также можете найти ручки 907 (без A), которые используют термистор в качестве датчика, важно знать, какой у вас тип, поскольку методы измерения его выхода различаются. Чтобы точно знать, измерьте сопротивление клемм датчика при комнатной температуре, если оно около 2 Ом, датчик представляет собой термопару, если оно между 40 и 50 Ом, датчик представляет собой термистор.

Использование нагревательного элемента с датчиком термопары вызвало некоторые проблемы, поскольку я хотел свести количество компонентов к минимуму.

Выпуск термотрансфера

Одна из основных проблем, отмеченных людьми, использующими этот утюг, – это зазор между нагревательным элементом и наконечником утюга. Это приводит к тому, что термопара дает неточные показания температуры, а утюг с трудом нагревает более крупные детали.

В этом видео предлагается решение этой проблемы, которое заключается в использовании тонкого медного листа для заполнения пространства между наконечником и нагревательным элементом.Я изо всех сил пытался найти медный металлический лист подходящей толщины, поэтому я использовал кусок алюминия для газированной воды вместо него, и, похоже, он работает нормально (я удалил пластик и лакокрасочное покрытие с помощью растворителя для краски и наждачной бумаги, прежде чем использовать его в утюге) .

Блок питания

Я хотел, чтобы паяльная станция питалась от 24 В, и, чтобы сохранить конструкцию как можно проще, я решил использовать трансформатор и нагревать ручку переменным током. Поскольку сопротивление нагревательного элемента составляло около 14 Ом, я оценил его максимальную потребляемую мощность 41 Вт при 24 В (чуть больше 1 Ом).7а), поэтому я решил использовать трансформатор 24В 2А. Пиковый ток на сетевой стороне трансформатора был немногим более 300 мА, поэтому я использовал линейный предохранитель на 500 мА.

Трансформатор, который я получил, был с центральным ответвлением, поэтому я использовал 2 диода 1n4007 в качестве двухполупериодного выпрямителя с центральным ответвлением, чтобы получить 12 вольт для логики платы. Этот выпрямитель подает нерегулируемый постоянный ток около 19 В, который сглаживается конденсатором 100 мкФ, а затем регулируется стабилитроном 12 В с резистором 220 Ом, который ограничивает ток через стабилитрон примерно до 23 мА.К стабилизированным линиям питания добавлен конденсатор емкостью 100 нФ для устранения шума.

Я решил использовать стабилитрон + резистор в качестве регулятора, потому что ток, потребляемый логикой, был очень низким (около 20 мА), и я хотел поэкспериментировать с этой конфигурацией, источник питания также можно было легко регулировать с помощью 7812 IC.

Симистор и драйвер

Поскольку я хотел использовать переменный ток для питания нагревательного элемента, мне понадобился способ управления мощностью, достигающей его. Ответом на это является использование симистора, который похож на пару управляемых диодов, которые можно активировать как транзистор (подробнее о симисторах здесь).Но симистор необходимо активировать переменным током, а логика регулятора температуры использует постоянный ток.

Решением этой проблемы является использование драйвера симистора, типа оптопары, для переключения переменного тока симистора с цепью постоянного тока (подробнее об оптопарах здесь). Этот тип схемы можно рассматривать как твердотельное реле.

Я использовал симистор BTA08, управляемый moc3041. Поскольку симистор управляет резистивной нагрузкой, ему нужен только резистор между клеммой под напряжением / нагрузкой симистора и фототиристором драйвера, управляющим затвором.Значение 39 Ом было выбрано в соответствии с формулой, описанной в ответе на это сообщение о переполнении стека. Эмиттер moc3041 соединен последовательно со светодиодным индикатором и токоограничивающим резистором 1 кОм (для ограничения тока примерно до 9 мА).

Moc3041 похож на moc3021, но имеет встроенное обнаружение перехода через нуль, которое включает симистор только тогда, когда переменная волна находится на нулевом (или близком к нему) значении, чтобы не было резких скачков тока.

Я бы рекомендовал использовать симистор с минимально возможным падением напряжения, особенно если ручка питается от 24 В переменного тока, поскольку любое падение напряжения отразится на максимальной мощности утюга.

Усилитель термопары

Поскольку термопара ручки паяльника относится к типу K (я думаю), она вырабатывает напряжение от 0 до 19 мВ в диапазоне от 0 до 450 (этот диапазон был полезен для этого проекта). Это означает, что сигнал необходимо усилить перед использованием его с дифференциальным компаратором, в противном случае усиление компаратора должно быть слишком большим (и может привести к искажению сигнала).

Я использовал один из операционных усилителей lm324 как неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления около 100, определяемым резисторами R3 и R5.R2 и C1 действуют как фильтр нижних частот, пропускающий только сигналы ниже 1,6 Гц, чтобы устранить входной шум.

Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель принимает в качестве входов как выход усиленного сигнала термопары, так и выход делителя напряжения, создаваемого RV1, RV3, R1 и R6. Затем он увеличивает разницу между этими напряжениями в 100 раз, определяемую резисторами R8, R9, R10 и R11.

RV1 и R1 определяют самый низкий уровень температуры, а R6 – самый высокий.RV1 используется для калибровки температуры утюга.

Выход этой схемы используется как один вход компаратора.

Генератор треугольных волн

Другой вход для компаратора – это треугольная волна 10 Гц, генерируемая одним операционным усилителем. Поскольку я уже использовал 3 из 4 операционных усилителей в lm324, я решил использовать генератор треугольных сигналов с одним операционным усилителем, описанный в этой статье об изоляции печатной платы. Он отлично подходит для этого приложения, но потребляемый ток из цепи должен быть минимальным.

Почему 10 Гц? Потому что это частота, которая позволяет быстро считывать и изменять, сохраняя при этом достойную четкость сигнала ШИМ. Для пояснения, поскольку moc3041 включается только в нулевой точке переменного тока, его можно включить с максимальной частотой 120 Гц (для сети 60 Гц). Это означает, что сигнал ШИМ с рабочим циклом, зависящим от треугольной волны 1 Гц, пропускает максимум 120 полуволн переменного тока и имеет 120 возможных уровней рабочего цикла. Таким образом, сигнал с частотой 10 Гц позволяет пройти максимум 12 полуволн переменного тока и имеет 12 возможных уровней рабочего цикла.

RV2 используется для контроля симметрии треугольной волны, он должен быть установлен в или около среднего диапазона потенциометра.

Компаратор

Последний операционный усилитель используется в качестве компаратора для создания сигнала ШИМ, используемого для управления симистором. Этот сигнал высокий, когда выходной сигнал дифференциального усилителя выше, чем выходной сигнал генератора треугольных волн, и низкий в противном случае.

Следовательно, рабочий цикл этого сигнала и нагревательного элемента увеличивается по мере увеличения разницы между температурой железа и заданной температурой и уменьшается, когда она ниже.

Дисплей LED

Я использовал двухцветный светодиод. Красный светодиод подключен последовательно с эмиттером moc3041, поэтому, когда нагреватель включен, красный светодиод включается. Транзистор npn использовался в качестве инвертора или не затвора, чтобы загорать зеленый светодиод, когда нагреватель был выключен.

Двухцветный светодиод можно заменить двумя обычными светодиодами или, при желании, можно использовать один светодиод, чтобы показывать только то, что нагреватель включен, без транзистора Q1, зеленого светодиода и токоограничивающего резистора R15.

Механическая конструкция

Я имитировал дизайн дешевых клонов хакко, но я использовал металл вместо пластика, потому что с ним легче работать (по крайней мере, для меня). Корпус был сконструирован из двух кусков гнутой стали с отверстиями для входов и элементов управления, а также с резьбовыми отверстиями для соединения этих двух частей винтами.

Мой друг, который профессионально работает с металлом, помог мне собрать корпус, но инструменты, которые мы использовали, были не особо сложными, мы даже не использовали металлический тормоз.Изгибы производились металлическим верстаком, зажимами, деревянными брусками и молотком.

Так как я использовал сталь, я покрыл корпус цинковой краской, чтобы избежать ржавчины, а затем покрасил корпус и покрыл его прозрачным лаком. Я думаю, что алюминий лучше подходит для изготовления корпуса, но я использовал сталь, потому что это то, что у моего друга было в виде металлолома.

Основным фактором, по которому я решил не монтировать печатную плату на передней панели корпуса, как это делают многие паяльные станции, было то, что я не мог (локально) найти потенциометр, который я мог бы установить вертикально на печатной плате, потенциометры I У find были ноги, которые были слишком короткими, чтобы их можно было согнуть, поэтому их можно было установить так, как мне было нужно.Вместо этого печатная плата была установлена ​​на дно корпуса с использованием кусков тонких трубок из ПВХ в качестве прокладок, а нижняя сторона печатной платы была защищена с помощью тонкого твердого пластикового слоя, удерживаемого теми же винтами, что и печатная плата.

Контрольные отметки были нанесены фломастером поверх слоя краски и перед нанесением прозрачных слоев покрытия.

Заключение

У этой конструкции есть пара недостатков. Во-первых, кажется, что существует заметная тепловая задержка между наконечником железа и термопарой, из-за чего железу требуется больше времени для нагрева.Тем не менее, этот эффект уменьшен модификацией, описанной в разделе ручки пайки.

Еще одно изменение, которое я бы внес в дизайн, – это двухцветный светодиод, потому что он светится желтым оттенком, когда утюг достигает желаемой температуры. Я бы, вероятно, предпочел использовать один светодиод, чтобы показать, когда нагреватель включен, поскольку наличие более точного индикатора того, когда утюг достиг желаемой температуры с аналоговыми компонентами, потребовал бы увеличения количества компонентов.

Triac AC Dimmer / Speed ​​Regulator – Случайные мысли

Я сделал небольшую покупку в середине декабря, и когда я вернулся домой с рождественских праздников, меня ждет приятный пакет – пара модулей светорегулятора / регулятора скорости AC230V / 2000W! Электроника модуля представляет собой не что иное, как простую конструкцию на основе TRIAC, поэтому мне пора освежить свои прежние знания о диммерах света и регуляторах скорости, работающих от сети.Снова в аналоговые джунгли!

Немного теории и практики

Почему симистор? Как вы, возможно, хорошо знаете, симистор можно использовать для создания очень эффективных диммеров ламп переменного тока и регуляторов скорости, используя метод «переключения с фазовой задержкой». В этом методе симистор запускается (в каждом полупериоде мощности) через некоторое контролируемое время с задержкой по фазе после начала каждого полупериода переменного тока. Таким образом, можно контролировать среднюю мощность, подаваемую на лампу / нагрузку.

Наиболее распространенный способ срабатывания триака с переменной фазовой задержкой – использовать Diac с цепью фазовой задержки C-R, как показано на базовой схеме (AC230V), приведенной ниже.

В этой «учебной» схеме компоненты VR1-R1-C1 обеспечивают переменную фазовую задержку. Следующая схема на самом деле представляет собой простой вариант первой схемы, но с добавлением одного L-C-фильтра в линию питания только для подавления радиопомех.

Теперь у вас есть базовая схема регулятора яркости лампы с подавителем радиопомех. На практике у этой схемы есть небольшой недостаток (часто остающийся незамеченным). Это означает, что если вы приглушили лампу, увеличив сопротивление VR1 до определенного значения, оно не появится снова, пока VR1 не будет настроен обратно чуть ниже этого значения, а затем лампа загорится с довольно высокой яркостью.Этот «гистерезис» можно в значительной степени уменьшить, добавив токоограничивающий резистор R2 последовательно с диакритическим контуром D1, как показано на следующей схеме. Видите ли, есть также новый конденсатор C3, который следит за напряжением фазовой задержки C2 и запускает диак D1.

Если вас не очень устраивает описанный выше трюк, вы можете подключить еще один резистор R3 по тому же пути, что и на следующей схеме.

Так как же работает эта концепция? Как было сказано ранее, ядро ​​схемы представляет собой регулируемый генератор импульсов с задержкой, и принцип его работы заключается в том, что начало каждого цикла сети переменного тока отключается, а затем только через определенное время срабатывает симистор.Ниже вы можете увидеть на осциллограмме, как это выглядит (измерено с помощью дифференциального пробника). Полный цикл сети переменного тока составляет 20 мс (50 Гц). Половина цикла составляет 10 мс, а при настройке среднего диапазона каждая половина синусоидальной волны включается примерно через 5 мс (на полпути к синусоиде) при пиковом напряжении.

Будьте осторожны – никогда не проверяйте осциллограф непосредственно в цепи, подключенной к сети, поскольку соединение заземления пробника осциллографа может создать замкнутый контур с клеммой питания и взорвать все на пути, включая осциллограф и даже вас самих!

Есть несколько способов преодолеть дорогостоящую катастрофу.Наиболее рекомендуемый (но невероятно дорогой) метод – использовать дифференциальный пробник в качестве входного каскада обычного осциллографа. К счастью, на рынке появилось интересное предложение, и этот конкретный дифференциальный пробник (Micsig Differential Probe) можно было купить примерно за 170 долларов. Сравнив все высоковольтные дифференциальные пробники на рынке, вы обнаружите, что они очень рентабельны http://www.micsig.com/html/list_69.html

AC230V / 2000W Симисторный модуль – Разумный выбор или нет?

Для здравого суждения необходимо быстро пройти через поломку электроники.Итак, позвольте мне начать с моей восстановленной схемы (см. Ниже).

Как видите, рабочая лошадка здесь – кремниевый двунаправленный тиристор (T1) BTA16-600C от ON Semiconductor (http://onsemi.com) с номинальным током в открытом состоянии 16A RMS при 25 ° C. Этот изолированный симистор можно прикрепить непосредственно к корпусу устройства или радиатору. Помимо большого потенциометра «пользовательского управления» (P1), есть также небольшой многооборотный подстроечный резистор для точной настройки (P2). Демпферная цепь (R1-C1) предназначена для предотвращения ложного включения симистора.Демпфер состоит из последовательно соединенных конденсатора, рассчитанного на номинальную мощность сети, и резистора из углеродного состава, рассчитанного на номинальную мощность сети. Типичные значения компонентов составляют 0,1 мкФ и ≥100 Ом. Резистор из углеродистой композиции необходим, чтобы выдерживать повторяющиеся импульсные токи без перегорания.

Насколько мне известно, безнапорный симистор обычно не требует внешней снабберной цепи из-за его улучшенных коммутационных характеристик. Но есть определенные исключения, как указано здесь http://www.elec.canterbury.ac.nz / intranet / dsl / p90-links / doc-include / power_electronics / snubber_circuits_and_triacs.pdf

А работает? Конечно, поворот ручки определенно отрегулирует выход соответствующим образом, но не очень жестко. Для простого использования этот грубый подход хорош, поскольку вы можете легко управлять лампами накаливания AC230V, потолочными вентиляторами, ручными дрелями, лобзиками и т. Д. Кроме того, так же, как и лампочка, модуль таким образом может отлично «затемнить» обычный паяльник. Сначала я протестировал свой модуль с галогенной лампой 230 В переменного тока / 50 Вт (см. Случайные снимки), затем со стержнем обогревателя на 230 В переменного тока / 1000 Вт и моей лобзиком на 230 В / 500 Вт.Да, все заработало, и я дожил, чтобы рассказать об этом 🙂

Что касается симистора BTA16-600C, он разработан для высокопроизводительных приложений управления двухполупериодным переменным током, где требуются высокая помехоустойчивость и высокое значение коммутируемого di / dt, а также обеспечивает равномерные триггерные токи затвора в трех квадрантах. Ниже вы можете увидеть определения квадрантов для симистора.

В принципе, симистор 3Q может запускаться в трех режимах или «квадрантах», тогда как симистор 4Q может запускаться во всех четырех режимах.Моя следующая статья из этой серии объяснит преимущества симистора 3Q по сравнению с традиционным типом 4Q.