Регулятор напряжения на тиристоре ку202н 12в: Диммер 0-12В на советском тиристоре КУ202 | Электронные схемы

Содержание

управление тиристором | Электрознайка. Домашний Электромастер.

 Тиристор в цепи переменного тока. Фазовый метод.




data-ad-client=»ca-pub-5076466341839286″
data-ad-slot=»7451033986″>
♦     Известно, что электрический ток в бытовой и промышленной сети изменяется по синусоидальному закону. Форма переменного электрического тока частотой 50 герц, представлена на рис 1 а).

За один период, цикл, напряжение меняет свое значение: 0 → (+Umax) → 0 → (-Umax) → 0.
Если представить себе простейший генератор переменного тока (рис 1 б) с одной парой полюсов, где получение синусоидального переменного тока определяет поворот рамки ротора за один оборот, то каждое положение ротора в определенное время периода соответствует определенной величине выходного напряжения.

Или, каждому значению величины синусоидального напряжения за период, соответствует определенный угол α поворота рамки. Фазовый угол α, это угол, определяющий значение периодически изменяющейся величины в данный момент времени.

В момент фазового угла:

  •  α = 0°     напряжения U = 0;
  • α = 90°     напряжение  U = +Umax;
  • α=180°     напряжение  U = 0;
  • α = 270°  напряжение  U = — Umax;
  • α = 360°  напряжение  U = 0.

♦     Регулировка напряжения с помощью тиристора в цепях переменного тока как раз и использует эти особенности синусоидального переменного тока.
Как упоминалось ранее в статье  «Что такое динистор и тиристор?» :  тиристор, это полупроводниковый прибор, работающий по закону управляемого электрического вентиля. Он имеет два устойчивых состояния. В определенных условиях может иметь проводящее состояние (открыт)

и непроводящее состояние (закрыт).
♦     Тиристор имеет катод, анод и управляющий электрод. С помощью управляющего электрода можно изменять электрическое состояние тиристора, то есть изменять электрические параметры вентиля.
Тиристор может пропускать электрический ток только в одном направлении — от анода к катоду (симистор пропускает ток в обоих направлениях).
Поэтому, для работы тиристора, переменный ток необходимо преобразовать (выпрямить с помощью диодного мостика) в пульсирующее напряжение положительной полярности с переходом напряжения через ноль, как на Рис 2.

♦     Способ управления тиристором сводится к тому, чтобы в момент времени t (во время действия полупериода ) через переход Уэ – К

, прошел ток включения Iвкл тиристора.


С этого момента через тиристор идет основной ток катод — анод,  до следующего перехода полупериода через ноль, когда тиристор закроется.
Ток включения Iвкл тиристора можно получить разными способами.
1. За счет тока протекающего через: +U – R1 – R2 – Уэ – K – -U (на схеме рис 3).
2. От отдельного узла формирования управляющих импульсов и подаче их между управляющим электродом и катодом.

♦     В первом случае ток управляющего электрода  протекает через переход Уэ – К, постепенно увеличивается (нарастая вместе с напряжением ), пока не достигнет величины Iвкл. Тиристор откроется.

Такой способ управления тиристором называется

фазовым методом.

♦     Во втором случае сформированный в специальном устройстве, короткий импульс в нужный момент времени подается на переход Уэ – К, от которого тиристор открывается.

Такой способ управления тиристором называется импульсно – фазовым методом.
В обоих случаях ток, управляющий включением тиристора, должен быть синхронизирован с началом перехода сетевого напряжения Uс через ноль.
Действие управляющего электрода сводится к управлению моментом включения тиристора.

Фазовый метод управления тиристором.

♦     Попробуем на простом примере тиристорного регулятора освещения (схема на рис.3) разобрать особенности работы тиристора в цепи переменного тока.

После выпрямительного мостика напряжение представляет собой пульсирующее напряжение, изменяющееся в виде:
0→ (+Umax) → 0 → (+Umax) → 0,    как на рис.2

♦     Начало управления тиристором сводится к следующему.
При возрастании напряжения сети , от момента перехода напряжения через ноль, в цепи управляющего электрода появляется ток управления Iуп по цепи:
+U – R1 – R2 – Уэ – К – -U.
С ростом напряжения растет и ток управления Iуп (управляющий электрод — катод).

При достижении тока управляющего электрода величины Iвкл, тиристор включается (открывается) и замыкает точки +U и –U на схеме.

Падение напряжения на открытом тиристоре (анод — катод) составляет

1,5 – 2,0 вольта. Ток управляющего электрода упадет почти до нуля, а тиристор останется в проводящем состоянии до момента, когда напряжение сети не упадет до нуля.
С действием нового полупериода напряжения сети, все повторится сначала.

♦     В цепи протекает только ток нагрузки, то есть ток через лампочку Л1 по цепи:
Uс – предохранитель – диодный мост – анод — катод тиристора – диодный мост – лампочка Л1 — Uс.
Лампочка будет загораться с каждым полупериодом сетевого напряжения и тухнуть при переходе напряжения через ноль.

Проведем небольшие вычисления для примера рис.3. Используем данные элементов как на схеме.
По справочнику для тиристора КУ202Н ток включения Iвкл = 100 мА. В реальности же он намного меньше и составляет 10 – 20 мА,

в зависимости от экземпляра.
Возьмем для примера Iвкл = 10 мА.
Управление моментом включения (регулировка яркости) происходит путем изменения величины переменного сопротивления резистора R1. Для разных значений резистора R1, будут разные напряжения пробоя тиристора. При этом момент включения тиристора будет меняться в пределах:

1. R1 = 0, R2 = 2,0 Ком. Uвкл = Iвкл х (R1 + R2) = 10 х (0 + 2 = 20 вольт.
2. R1 = 14,0 Ком, R2 = 2,0 Ком. Uвкл = Iвкл х (R1 + R2) = 10 х (13 + 2) = 150 вольт.
3. R1 = 19,0 Ком, R2 = 2,0 Ком. Uвкл = Iвкл х (R1 + R2) = 10 х (18 + 2) = 200 вольт.
4. R1 = 29,0 Ком, R2 = 2,0 Ком. Uвкл = Iвкл х (R1 + R2) = 10 х (28 + 2) = 300 вольт.
5. R1 = 30,0 Ком, R2 = 2,0 Ком. Uвкл = Iвкл х (R1 + R2) = 10 х (308 + 2) = 310 вольт.

Фазовый угол α изменяется в пределах от а = 10,  до а = 90  градусов.
Примерный результат этих вычислений приведен на рис. 4.

♦     Заштрихованная часть синусоиды соответствует выделяемой мощности на нагрузке.
Регулировка мощности фазовым методом, возможна только в узком диапазоне угла управления от a = 10°,  до а = 90°.
То есть, в пределах от 90% до 50% мощности выделяемой на нагрузке.

Начало регулирования от фазового угла а = 10 градусов объясняется тем, что в момент времени t=0 – t=1, ток в цепи управляющего электрода еще не достиг значения Iвкл (Uс не достигло величины 20 вольт).

Все эти условия выполнимы в случае, если в схеме нет конденсатора С.
Если поставить конденсатор С (в схеме рис 2), диапазон регулирования напряжения (фазового угла) сместится вправо как на рис.5.

Это объясняется тем, что в первое время (t=0 – t=1), весь ток идет на зарядку конденсатора С, напряжение между Уэ и К тиристора равно нулю и он не может включится.

Как только конденсатор зарядится, ток пойдет через управляющий электрод – катод, тиристор включится.

Угол регулирования зависит от емкости конденсатора и сдвигается примерно от а = 30 до а = 120 градусов (при емкости конденсатора 50 мкФ).
Мощность нагрузки будет изменяться приблизительно

от 80% до 30%.

Разумеется, все приведенные расчеты весьма приблизительны, но общие рассуждения верны.

Все выше приведенные эпюры напряжений, в разные временные значения, хорошо просматривались на экране осциллографа.

У кого есть осциллограф, можно посмотреть самому




data-ad-client=»ca-pub-5076466341839286″
data-ad-slot=»7451033986″>

Тиристоры » Паятель.Ру — Все электронные схемы


Тиристоры — полупроводниковые приборы, имеющие четырехслойную структуру, состоящую из четырех чередующихся слоев «Р» и «N». Причем тиристоры бывают диодные — с двумя выводами, и триодные — с тремя выводами. Структура диодного тиристора показана на рисунке 1. Его можно представить как два транзистора разной структуры, «наложенных» друг на друга со сдвигом в один слой (рисунок 2). Это действительно так, и аналог тиристора можно сделать из двух разноструктурных транзисторов, как показано на рисунке 3. Условное обозначение диодного тиристора показано на рисунке 4.


В чем же особенность тиристора ? Депо в том, что тиристор имеет способность открываться тогда, когда прямое напряжение на нем превысит некоторую величину, характерную для конкретного тиристора. А затем этот тиристор останется открытым до тех пор, пока ток через него не упадет ниже некоторого значения. При этом величина напряжения на нем уже роли играть не будет.

Вольт-амперная характеристика тиристора показана на рисунке 6. Таким образом, тиристор можно представить как диод, проводящие свойства которого включаются подачей на него некоторого напряжения 11вкл. И сохраняются до тех пор, пока ток через него не менее тока удержания 1уд.

Если ток будет ниже 1уд, тиристор выключится и на него нужно будет снова подать напряжение включения.

Если последовательно с диодным тиристором включить лампочку, и подать на них напряжение, то лампочка будет включаться только тогда, когда напряжение превысит значение 11вкл.

В радиолюбительской практике чаще используются триодные тиристоры, — тиристоры, имеющие еще и третий вывод, управляющий электрод (У.Э.). Управляющий электрод подключается к внутренней Р-области структуры тиристора (рисунок 7, 8). При этом тиристор приобретает очень ценное свойство, — подачей некоторого положительного напряжения на этот управляющий электрод можно значительно снижать напряжение включения. И тиристор будет открываться значительно раньше. Условное обозначение триодного тиристора показано на рисунке 9.

Возьмем для экспериментов наиболее распространенный триодный тиристор КУ202. Тиристор имеет большой металлический корпус как у мощного диода, но у него три вывода (рисунок 11), два вывода — катод и управляющий электрод можно паять, а анод выведен на корпус, так что провод к нему нужно крепить при помощи гайки.

Соберите несложную схему, показанную на рисунке 10. VS1 — тиристор КУ202, R1 — резистор сопротивлением 500-1000 Ом (0,5-1 кОм), лампа Н1 — лампа накаливания на 12В, например от задних фонарей автомобиля, или сигнальная.К свободному выводу R1 припаяйте небольшой кусок гибкого монтажного провода, и свободный его конец зачистите.

Теперь от источника питания подайте на эту схему напряжение (9…15В, не более). Лампа гореть не будет. Свободным оголенным концом монтажного провода, идущего от R1 прикоснитесь к точке «Б» (к плюсу источника питания). Лампа загорится. И будет гореть даже после отключения провода от точки «Б». Тиристор включился и теперь ничто (кроме отключения питания) не может его выключить, никакие изменения на его управляющем электроде.

Если отсоединить один из проводов от источника питания, и подсоединить его снова. Лампа погаснет и гореть не будет. Что бы её включить нужно снова подать положительное напряжение на управляющий электрод тиристора.

Тиристоры часто используются в цветомузыкальных установках и в автоматах, переключающих лампочки. При этом они не только включают лампочки, но и выключают их. Но мы знаем что включенный тиристор можно выключить только разорвав цепь питания или понизив ток через него, практически до нуля. Как же работают эти устройства ?.

Дело в том, что все эти автоматы управляют переменным сетевым напряжением, поступающим на лампы через простой диодный выпрямитель. В результате через тиристор протекает пульсирующий ток, значение которого постоянно изменяется от максимальной величины до нуля. И тиристор выключается тогда, когда ток в сети проходит через нуль. Таким образом подав положительное напряжение на управляющий электрод тиристора мы включаем лампу, а сняв это напряжение выключаем, но это возможно только при питании лампы пульсирующим током. При постоянном токе такого не получится.

Принципиальная схема простой «мигалки», работающей от сети переменного тока показана на рисунке 12. Мигалка может управлять одной елочной гирляндой. Гирлянда обозначена как одна лампа И1, на самом деле это гирлянда. Но можно подключить и одну слабую лампочку на 220В (не более чем на 25 Вт., иначе тиристор нагреется). Сопротивление R1 от 2-х до 3-х кОм, R2 — от 3-к до 6-ти кОм. R1 на 2 Вт, R2 не менее чем на 1 Вт. С1 на емкость от 220 до 1000 мкФ, и напряжение не менее 63 V. VD1 любой выпрямительный.

При сборке этого устройства не перепутайте полярность диода и конденсатора и паяйте только при отключенном питании, помните — в сети 220В, а это опасно.

Выпрямители с тиристорным регулятором напряжения.

 

При разработке регулируемого источника питания без высокочастотного преобразователя разработчик сталкивается с такой проблемой, что при минимальном выходном напряжении и большом токе нагрузки на регулирующем элементе стабилизатор рассеивается большая мощность. До настоящего времени в большинстве случаев эту проблему решали так: делали несколько отводов у вторичной обмотки силового трансформатора и разбивали весь диапазон регулировки выходного напряжения на несколько поддиапазонов. Такой принцип использован во многих серийных источниках питания, например, УИП-2 и более современных. Понятно, что использование источника питания с несколькими поддиапазонами усложняется, усложняется также дистанционное управление таким источником питания, например, от ЭВМ.

Выходом мне показалось использование управляемого выпрямителя на тиристоре т. к. появляется возможность создания источника питания, управляемого одной ручкой установки выходного напряжения или одним управляющим сигналом с диапазоном регулировки выходного напряжения от нуля (или почти от нуля) до максимального значения. Такой источник питания можно будет изготовить из готовых деталей, имеющихся в продаже.

К настоящему моменту управляемые выпрямители с тиристорами описаны и весьма подробно в книгах по источникам питания, но практически в лабораторных источниках питания применяются редко. В любительских конструкциях они также редко встречаются (кроме, конечно, зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов). Надеюсь, что настоящая работа поможет изменить это положение дел.

В принципе, описанные здесь схемы могут быть применены для стабилизации входного напряжения высокочастотного преобразователя, например, как это сделано в телевизорах “Электроника Ц432”. Приведенные здесь схемы могут также быть использованы для изготовления лабораторных источников питания или зарядных устройств.

Описание своих работ я привожу не в том порядке как я их проводил, а более или менее упорядочено. Сначала рассмотрим общие вопросы, затем “низковольтные” конструкции типа источников питания для транзисторных схем или зарядки аккумуляторов и затем “высоковольтные” выпрямители для питания схем на электронных лампах.

Работа тиристорного выпрямителя на емкостную нагрузку

В литературе описано большое количество тиристорных регуляторов мощности, работающих на переменном или пульсирующем токе с активной (например, лампы накаливания) или индуктивной (например, электродвигатель) нагрузкой. Нагрузкой же выпрямителя обычно является фильтр в котором для сглаживания пульсаций применяются конденсаторы, поэтому нагрузка выпрямителя может иметь емкостный характер.

 

Рассмотрим работу выпрямителя с тиристорным регулятором на резистивно-емкостную нагрузку. Схема подобного регулятора приведена на рис. 1.

 

 

 

Рис. 1.

   Здесь для примера показан двухполупериодный выпрямитель со средней точкой, однако он может быть выполнен и по другой схеме, например, мостовой. Иногда тиристоры кроме регулирования напряжения на нагрузке Uн выполняют также функцию выпрямительных элементов (вентилей), однако такой режим допускается не для всех тиристоров (тиристоры КУ202 с некоторыми литерами допускают работу в качестве вентилей). Для ясности изложения предположим, что тиристоры используются только для регулирования напряжения на нагрузке Uн, а выпрямление производится другими приборами.

 

Принцип работы тиристорного регулятора напряжения поясняет рис. 2. На выходе выпрямителя (точка соединения катодов диодов на рис. 1) получаются импульсы напряжения (нижняя полуволна синусоиды “вывернута” вверх), обозначенные Uвыпр. Частота пульсаций fп на выходе двухполупериодного выпрямителя равна удвоенной частоте сети, т. е. 100Hz при питании от сети 50Hz. Схема  управления подает на управляющий электрод тиристора импульсы тока (или света если применен оптотиристор) с определенной задержкой tз относительно начала периода пульсаций, т. е. того момента, когда напряжение выпрямителя Uвыпр становится равным нулю.

 

 

Рис. 2.

    Рисунок 2 выполнен для случая, когда задержка tз превышает половину периода пульсаций. В этом случае схема работает на падающем участке волны синусоиды. Чем больше задержка момента включения тиристора, тем меньше получится выпрямленное напряжение Uн на нагрузке. Пульсации напряжения на нагрузке Uн сглаживаются конденсатором фильтра Cф. Здесь и далее сделаны некоторые упрощения при рассмотрении работы схем: выходное сопротивление силового трансформатора считается равным нулю, падение напряжения на диодах выпрямителя не учитывается, не учитывается время включения тиристора. При этом получается что подзаряд емкости фильтра Cф происходит как бы мгновенно. В реальности после подачи запускающего импульса на управляющий электрод тиристора заряд конденсатора фильтра занимает некоторое время, которое, однако, обычно намного меньше периода пульсаций Тп.

 Теперь представим, что задержка момента включения тиристора tз равна половине периода пульсаций (см. рис. 3). Тогда тиристор будет включаться, когда напряжение на выходе выпрямителя проходит через максимум.

 

 

 

Рис. 3.

 

    В этом случае напряжение на нагрузке Uн также будет наибольшим, примерно таким же, как если бы тиристорного регулятора в схеме не было (пренебрегаем падением напряжения на открытом тиристоре).

 Здесь мы и сталкиваемся с проблемой. Предположим, что мы хотим регулировать напряжение на нагрузке почти от нуля до наибольшего значения, которое можно получить от имеющегося силового трансформатора. Для этого с учетом сделанных ранее допущения потребуется подавать на тиристор запускающие импульсы ТОЧНО в момент, когда Uвыпр проходит через максимум, т. е. tз=Tп/2. С учетом того, что тиристор открывается не моментально, а подзарядка конденсатора фильтра Cф также требует некоторого времени, запускающий импульс нужно подать несколько РАНЬШЕ половины периода пульсаций, т. е. tз<Tп/2. Проблема в том, что во-первых сложно сказать насколько раньше, т. к. это зависит от таких причин, которые при расчете точно учесть сложно, например, времени включения данного экземпляра тиристора или полного (с учетом индуктивностей) выходного сопротивления силового трансформатора. Во-вторых, даже если произвести расчет и регулировку схемы абсолютно точно, время задержки включения tз, частота сети, а значит, частота и период Tп пульсаций, время включения тиристора и другие параметры со временем могут измениться. Поэтому для того чтобы получить наибольшее напряжение на нагрузке Uн возникает желание включать тиристор намного раньше половины периода пульсаций.

 Предположим, что так мы и поступили, т. е. установили время задержки tз намного меньшее Тп/2. Графики, характеризующие работу схемы в этом случае приведены на рис. 4. Заметим, что если тиристор откроется раньше половины полупериода, он будет оставаться в открытом состоянии пока не закончится процесс заряда конденсатора фильтра Cф (см. первый импульс на рис. 4).

 

 

Рис. 4.

 

    Оказывается, что при малом времени задержки tз возможно возникновение колебаний выходного напряжения регулятора. Они возникают в том случае, если в момент подачи на тиристор запускающего импульса напряжение на нагрузке Uн оказывается больше напряжения на выходе выпрямителя Uвыпр. В этом случае тиристор оказывается под обратным напряжением и не может открыться под действием запускающего импульса. Один или несколько запускающих импульсов могут быть пропущены (см. второй импульс на рис. 4). Следующее включение тиристора произойдет когда конденсатор фильтра разрядится и в момент подачи управляющего импульса тиристор будет находиться под прямым напряжением.

 

Вероятно, наиболее опасным является случай, когда оказывается пропущен каждый второй импульс. В этом случае через обмотку силового трансформатора будет проходить постоянный ток, под действием которого трансформатор может выйти из строя.

 

Для того чтобы избежать появления колебательного процесса в схеме тиристорного регулятора вероятно можно отказаться от импульсного управления тиристором, но в этом случае схема управления усложняется или становится неэкономичной. Поэтому автор разработал схему тиристорного регулятора в которой тиристор нормально запускается управляющими импульсами и колебательного процесса не возникает. Такая схема приведена на рис. 5.

 

 

Рис. 5.

 

     Здесь тиристор нагружен на пусковое сопротивление Rп, а конденсатор фильтра Cф и нагрузка Rн подключены через пусковой диод VDп. В такой схеме запуск тиристора происходит независимо от напряжения на конденсаторе фильтра Cф.  После подачи запускающего импульса на тиристор его анодный ток сначала начинает проходить через пусковое сопротивление Rп и, затем, когда напряжение на Rп превысит напряжение на нагрузке Uн, открывается пусковой диод VDп и анодный ток тиристора подзаряжает конденсатор фильтра Cф. Сопротивление Rп выбирается такой величины чтобы обеспечить устойчивый запуск тиристора при минимальном времени задержки запускающего импульса tз. Понятно, что на пусковом сопротивлении бесполезно теряется некоторая мощность. Поэтому в приведенной схеме предпочтительно использовать тиристоры с малым током удержания, тогда можно будет применить пусковое сопротивление большой величины и уменьшить потери мощности.

 

    Схема на рис. 5 имеет тот недостаток, что ток нагрузки проходит через дополнительный диод VDп, на котором бесполезно теряется часть выпрямленного напряжения. Этот недостаток можно устранить, если подключить пусковое сопротивление Rп к отдельному выпрямителю. Схема с отдельным выпрямителем управления, от которого питается схема запуска и пусковое сопротивление Rп приведена на рис. 6. В этой схеме диоды выпрямителя управления могут быть маломощными т. к. ток нагрузки протекает только через силовой выпрямитель.

 

 

 

Рис. 6.

 

Низковольтные источники питания с тиристорным регулятором

 

Ниже приводится описание нескольких конструкций низковольтных выпрямителей с тиристорным регулятором. При их изготовлении я взял за основу схему тиристорного регулятора, применяемого в устройствах для заряда автомобильных аккумуляторов (см. рис. 7). Эта схема успешно применялась моим покойным товарищем А. Г. Спиридоновым.

 

 

Рис. 7.

 

 

Элементы, обведенные на схеме (рис. 7), устанавливались на небольшой печатной плате. В литературе описано несколько подобных схем, отличия между ними минимальны, в основном, типами и номиналами деталей. В основном отличия такие:

 

1.     Применяют времязадающие конденсаторы разной емкости, т. е. вместо 0.5mF ставят 1mF, и, соответственно, переменное сопротивление другой величины. Для надежности запуска тиристора в своих схемах я применял конденсатор на 1mF.

 

2.     Параллельно времязадающему конденсатору можно не ставить сопротивление (3kW на рис. 7). Понятно, что при этом может потребоваться переменное сопротивление не на 15kW, а другой величины. Влияние сопротивления, параллельного времязадающему конденсатору на устойчивость работы схемы я пока не выяснил.

 

3.     В большинстве описанных в литературе схем применяются транзисторы типов КТ315 и КТ361. Порою они выходят из строя, поэтому в своих схемах я применял более мощные транзисторы типов КТ816 и КТ817.

 

4.     К точке соединения базы pnp и коллектора npn транзисторов может быть подключен делитель из сопротивлений другой величины (10kW и 12kW на рис. 7).

 

5.     В цепи управляющего электрода тиристора можно установить диод (см. на схемах, приведенных ниже). Этот диод устраняет влияние тиристора на схему управления.

 

Схема (рис. 7) приведена для примера, несколько подобных схем с описаниями можно найти в книге “Зарядные и пуско-зарядные устройства: Информационный обзор для автолюбителей / Сост. А. Г. Ходасевич, Т. И. Ходасевич -М.:НТ Пресс, 2005”. Книга состоит из трех частей, в ней собраны чуть ли не все зарядные устройства за историю человечества.

 

Простейшая схема выпрямителя с тиристорным регулятором напряжения приведена на рис. 8.

 

 

Рис. 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 9.

 

Достоинством данной схемы является меньшее число силовых диодов, требующих установки на радиаторы. Заметим, что диоды Д242 силового выпрямителя соединены катодами и могут быть установлены на общий радиатор. Анод тиристора соединенный с его корпусом подключен к “минусу” нагрузки.

 

Монтажная схема этого варианта управляемого выпрямителя приведена на рис. 10.

 

 

Рис. 10.

 

 

Для сглаживания пульсаций выходного напряжения может быть применен LC-фильтр. Схема управляемого выпрямителя с таким фильтром приведена на рис. 11.

 

 

Рис. 11.

 

 

Я применил именно LC-фильтр по следующим соображениям:

 

1.     Он более устойчив к перегрузкам. Я разрабатывал схему для лабораторного источника питания, поэтому перегрузки его вполне возможны. Замечу, что даже если сделать какую-либо схему защиты, то у нее будет некоторое время срабатывания. За это время источник питания не должен выходить из строя.

 

2.     Если сделать транзисторный фильтр, то на транзисторе обязательно будет падать некоторое напряжение, поэтому КПД будет низкий, а транзистору может потребоваться радиатор.

 

В фильтре использован серийный дроссель Д255В.

 

Рассмотрим возможные модификации схемы управления тиристором. Первая из них показана на рис. 12.

 

 

Рис. 12.

 

    Обычно времязадающую цепь тиристорного регулятора делают из включенных последовательно времязадающего конденсатора и переменного сопротивления. Иногда удобно построить схему так, чтобы один из выводов переменного сопротивления был подключен к “минусу” выпрямителя. Тогда можно включить переменное сопротивление параллельно конденсатору, как сделано на рисунке 12. Когда движок находится в нижнем по схеме положении, основная часть тока, проходящего через сопротивление 1.1kW поступает во времязадающий конденсатор 1mF и быстро заряжает его. При этом тиристор запускается на “макушках” пульсаций выпрямленного напряжения или немного раньше и выходное напряжение регулятора получается наибольшим. Если движок находится в верхнем по схеме положении, то времязадающий конденсатор закорочен и напряжение на нем никогда не откроет транзисторы. При этом выходное напряжение будет равно нулю. Меняя положение движка переменного сопротивления, можно изменять силу тока, заряжающего времязадающий конденсатор и, таким образом, время задержки запускающих импульсов.

 

Иногда требуется производить управление тиристорным регулятором не при помощи переменного сопротивления, а от какой-нибудь другой схемы (дистанционное управление, управление от вычислительной машины). Бывает, что детали тиристорного регулятора находятся под большим напряжением и непосредственное присоединение к ним опасно. В этих случаях вместо переменного сопротивления можно использовать оптрон.

 

 

Рис. 13.

 

    Пример включения оптрона в схему тиристорного регулятора показан на рис. 13. Здесь используется транзисторный оптрон типа 4N35. База его фототранзистора (вывод 6) соединена через сопротивление с эмиттером (вывод 4). Это сопротивление определяет коэффициент передачи оптрона, его быстродействие и устойчивость к изменениям температуры. Автор испытал регулятор с указанным на схеме сопротивлением 100kW, при этом зависимость выходного напряжения от температуры оказалась ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ, т. е. при очень сильном нагреве оптрона (оплавилась полихлорвиниловая изоляция проводов) выходное напряжение уменьшалось. Вероятно, это связано с уменьшением отдачи светодиода при нагреве. Автор благодарит С. Балашова за советы по использованию транзисторных оптронов.

 

 

 

Рис. 14.

 

 

    Рассмотрим также пример схемы с тиристорным регулятором на большее напряжение (см. рис. 15). Схема питается от вторичной обмотки силового трансформатора ТСА-270-1, дающей переменное напряжение 32V. Номиналы деталей, указанные на схеме, подобраны под это напряжение.

 

 

Рис. 15.

 

 

    Схема на рис. 15 позволяет плавно регулировать выходное напряжение от 5V до 40V, что достаточно для большинства устройств на полупроводниковых приборах, таким образом, эту схему можно взять за основу при изготовлении лабораторного источника питания.

 

Недостатком этой схемы является необходимость рассеивать достаточно большую мощность на пусковом сопротивлении R7. Понятно, что чем меньше ток удержания тиристора, тем больше может быть величина и меньше мощность пускового сопротивления R7. Поэтому здесь предпочтительно использовать тиристоры с малым током удержания.

 

Заметим также следующее. Часто в схемах тиристорных регуляторов применяют пороговые элементы с неизменным порогом срабатывания. При макетировании схемы автор решил так поступить чтобы обеспечить подачу в управляющий электрод тиристора импульсов постоянной амплитуды. Попытка стабилизировать порог срабатывания транзисторной схемы управления привела к ухудшению стабильности ее работы. Поэтому от стабилизации напряжения на конденсаторе C1, при котором открываются транзисторы было решено отказаться; к точке соединения базы VT1 и коллектора VT2 подключен делитель R4R5, питающийся пульсирующим напряжением с выпрямителя на диодах VD1-VD4. В этом случае схема работает устойчиво и в ней не замечено паразитных колебаний.

 

Кроме обычных тиристоров в схеме тиристорного регулятора может быть использован оптотиристор. На рис. 16. приведена схема с оптотиристором ТО125-10.

 

 

Рис. 16.

 

    Здесь оптотиристор просто включен вместо обычного, но т.к. его фототиристор и светодиод изолированы друг от друга, схемы его применения в тиристорных регуляторах могут быть и другими. Заметим, что благодаря малому току удержания тиристоров ТО125 пусковое сопротивление R7 требуется менее мощное, чем в схеме на рис. 15. Поскольку автор опасался повредить светодиод оптотиристора большими импульсными токами, в схему было включено сопротивление R6. Как оказалось, схема работает и без этого сопротивления, причем без него схема лучше работает при низких напряжениях на выходе.

 

Высоковольтные источники питания с тиристорным регулятором

 

При разработке высоковольтных источников питания с тиристорным регулятором за основу была взята схема управления оптотиристором, разработанная В. П. Буренковым (ПРЗ) для сварочных аппаратов.  Для этой схемы разработаны и выпускаются печатные платы. Автор выражает благодарность В. П. Буренкову за образец такой платы. Схема одного из макетов регулируемого выпрямителя с использованием платы конструкции Буренкова приведена на рис. 17.

 

 

Рис. 17.

 

     Детали, установленные на печатной плате обведены на схеме пунктиром. Как видно из рис. 16, на плате установлены гасящие сопротивления R1 и R2, выпрямительный мост VD1 и стабилитроны VD2 и VD3. Эти детали предназначены для питания от сети 220V. Чтобы испытать схему тиристорного регулятора без переделок в печатной плате, использован силовой трансформатор ТБС3-0,25У3, вторичная обмотка которого подключена таким образом, что с нее снимается переменное напряжение 200V, т. е. близкое к нормальному питающему напряжению платы. Схема управления работает аналогично описанным выше, т. е. конденсатор С1 заряжается через подстроечное сопротивление R5 и переменное сопротивление (установлено вне платы) до того момента, пока напряжение на нем не превысит напряжение на базе транзистора VT2, после чего транзисторы VT1 и VT2 открываются и происходит разряд конденсатора С1 через открывшиеся транзисторы и светодиод оптронного тиристора.

 

Достоинством данной схемы является возможность подстройки напряжения, при котором открываются транзисторы (при помощи R4), а также минимального сопротивления во времязадающей цепи (при помощи R5). Как показывает практика, иметь возможность такой подстройки весьма полезно, особенно если схема собирается в любительских условиях из случайных деталей. При помощи подстроечных сопротивлений R4 и R5 можно добиться регулировки напряжения в широких пределах и устойчивой работы регулятора.

 

С этой схемы я начинал свои ОКР по разработке тиристорного регулятора. В ней же и был обнаружен пропуск запускающих импульсов при работе тиристора на емкостную нагрузку (см. рис. 4). Желание повысить стабильность работы регулятора привело к появлению схемы рис. 18. В ней автор опробовал работу тиристора с пусковым сопротивлением (см. рис 5.

 

 

 

Рис. 18.

 

    В схеме рис. 18. использована та же плата, что и в схеме рис. 17, только с нее удален диодный мост, т.к. здесь используется один общий для нагрузки и схемы управления выпрямитель. Заметим, что в схеме на рис. 17 пусковое сопротивление подобрано из нескольких параллельно включенных чтобы определить максимально возможное значение этого сопротивления, при котором схема начинает устойчиво работать. Между катодом оптотиристора и конденсатором фильтра включено проволочное сопротивление 10W. Оно нужно для ограничения бросков тока через опторитистор. Пока это сопротивление не было установлено, после поворота ручки переменного сопротивления оптотиристор пропускал в нагрузку одну или несколько целых полуволн выпрямленного напряжения.

На основании проведенных опытов была разработана схема выпрямителя с тиристорным регулятором, пригодная для практического использования. Она приведена на рис. 19.

 

 

Рис. 19.

 

 

 

Рис. 20.

 

     Печатная плата SCR1M0 (рис. 20) разработана для установки на нее современных малогабаритных электролитических конденсаторов и проволочных сопротивлений в керамическом корпусе типа SQP. Автор выражает благодарность Р. Пеплову за помощь с изготовлением и испытанием этой печатной платы.

 Поскольку автор разрабатывал выпрямитель с наибольшим выходным напряжением 500V, потребовалось иметь некоторый запас по выходному напряжению на случай снижения напряжения сети. Увеличить выходное напряжение оказалось возможным если пересоединить обмотки силового трансформатора, как показано на рис. 21.

 

 

Рис. 21.

 

     Замечу также, что схема рис. 19 и плата рис. 20 разработаны с учетом возможности их дальнейшего развития. Для этого на плате SCR1M0 имеются дополнительные выводы от общего провода GND1 и GND2, от выпрямителя DC1

 

Разработка и налаживание выпрямителя с тиристорным регулятором SCR1M0 проводились совместно со студентом Р. Пеловым в ПГУ. C его помощью были сделаны фотографии модуля SCR1M0 и осциллограмм.

 

 

Рис. 22. Вид модуля SCR1M0 со стороны деталей

 

 

Рис. 23. Вид модуля SCR1M0 со стороны пайки

 

 

Рис. 24. Вид модуля SCR1M0 сбоку

 

Таблица 1. Осциллограммы при малом напряжении

 

№ п/п

Минимальное положение регулятора напряжения

По схеме

Примечания

1

На катоде VD5

5 В/дел

2 мс/дел

2

На конденсаторе C1

2 В/дел

2 мс/дел

3

т.соединения R2 и R3

2 В/дел

2 мс/дел

4

На аноде тиристора

100 В/дел

2 мс/дел

5

На катоде тиристора

50 В/дел

2 мс/де

 

 

 

Таблица 2. Осциллограммы при среднем напряжении

 

№ п/п

Среднее положение регулятора напряжения

По схеме

Примечания

1

На катоде VD5

5 В/дел

2 мс/дел

2

На конденсаторе C1

2 В/дел

2 мс/дел

3

т.соединения R2 и R3

2 В/дел

2 мс/дел

4

На аноде тиристора

100 В/дел

2 мс/дел

5

На катоде тиристора

100 В/дел

2 мс/дел

 

Таблица 3. Осциллограммы при максимальном напряжении

 

№ п/п

Максимальное положение регулятора напряжения

По схеме

Примечания

1

На катоде VD5

5 В/дел

2 мс/дел

2

На конденсаторе C1

1 В/дел

2 мс/дел

3

т.соединения R2 и R3

2 В/дел

2 мс/дел

4

На аноде тиристора

100 В/дел

2 мс/дел

5

На катоде тиристора

100 В/дел

2 мс/дел

 

По ходу налаживания схемы была выявлена ее склонность к паразитным колебаниям “выбросам” при малом (менее 100V) выходном напряжении. Т. е. в течение некоторого времени регулятор работает нормально и дает, скажем, 30V выходного напряжения, потом дает выброс вольт в 400, потом снова работает нормально, потом снова выброс и т. д. Возникло подозрение, что это явление возникает из-за того, что тиристор не успевает закрыться если он был открыт в самом конце полупериода. Тогда он может оставаться некоторое время открытым и пропустить ВЕСЬ следующий полупериод.

Чтобы избавиться от этого недостатка схема регулятора была изменена. Было установлено два тиристора – каждый на свой полупериод. С этими изменениями схема испытывалась несколько часов и “выбросов” замечено не было.

 

Рис. 25. Схема SCR1M0 с доработками

Схема регулятора мощности на т142 80 2

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.

Виды и характеристики регуляторов

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

  • тиристорные;
  • симисторные;
  • фазовые (диммер).

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 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 диодного моста, 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.

Симисторный регулятор мощности

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.

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.

Простейший регулятор энергии

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:

  • металлическими;
  • жидкостными;
  • угольными;
  • керамическими.

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:

  1. Фазовые. Используются для управления яркости свечения ламп накаливания или галогенных ламп. Другое их название — диммеры.
  2. Тиристорные. В основе работы лежит использование задержки включения тиристорного ключа на полупериоде переменного тока.
  3. Симисторные. Мощность регулируется вследствие изменения количества полупериодов напряжения, которые действуют на нагрузку.
  4. Регулятор хода. Позволяет плавно изменять электрическую мощность, подаваемую на электродвигатель.

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;
  • КПД.

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.

При работе диммеров в широком спектре частот возбуждаются электромагнитные помехи. Такие излучения приводят к снижению КПД из-за появления паразитного тока в проводниках. Для борьбы с такими токами в конструкцию добавляются индуктивно-ёмкостные фильтры.

Практические примеры для повторения

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.

8 основных схем регуляторов своими руками. Топ-6 марок регуляторов из Китая. 2 схемы. 4 Самых задаваемых вопроса про регуляторы напряжения.+ ТЕСТ для самоконтроля

Регулятор напряжения – это специализированный электротехнический прибор, предназначенный для плавного изменения или настройки напряжения, питающего электрическое устройство.

Важно помнить! Приборы этого типа предназначены для изменения и настройки питающего напряжения, а не тока. Ток регулируется полезной нагрузкой!

4 вопроса по теме регуляторов напряжения

  1. Для чего нужен регулятор:

а) Изменение напряжения на выходе из прибора.

б) Разрывание цепи электрического тока

  1. От чего зависит мощность регулятора:

а) От входного источника тока и от исполнительного органа

б) От размеров потребителя

  1. Основные детали прибора, собираемые своими руками:

а) Стабилитрон и диод

б) Симистор и тиристор

  1. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт:

а) Питать стабилизированным напряжением микросхемы

б) Ограничивать токопотребление электрических ламп

Ответы.

2 Самые распространенные схемы РН 0-220 вольт своими руками

Схема №1.

Самый простой и удобный в эксплуатации регулятор напряжения — это регулятор на тиристорах, включенных встречно. Это создаст выходной сигнал синусоидального вида требуемой величины.

СНиП 3.05.06-85

Входное напряжение величиной до 220в, через предохранитель поступает на нагрузку, а по второму проводнику, через кнопку включения синусоидальная полуволна попадает на катод и анод тиристоров VS1 и VS2. А через переменный резистор R2 производится регулировка выходного сигнала. Два диода VD1 и VD2, оставляют после себя только положительную полуволну, поступающую на управляющий электрод одного из тиристоров, что приводит к его открытию.

Важно! Чем выше токовый сигнал на ключе тиристора, тем сильнее он откроется, то есть тем больший ток сможет пропустить через себя.

Для контроля входного питания предусмотрена индикаторная лампочка, а для настройки выходного – вольтметр.

Схема №2.

Отличительная особенность этой схемы — замена двух тиристоров одним симистором. Это упрощает схему, делает ее компактней и проще в изготовлении.

В схеме, также присутствует предохранитель и кнопка включения, и регулировочный резистор R3, а управляет он базой симистора, это один из немногих полупроводниковых приборов с возможностью работать с переменным током. Ток, проходя через резистор R3, приобретает определенное значение, оно и будет управлять степенью открытия симистора. После этого оно выпрямляется на диодном мосту VD1 и через ограничивающий резистор попадает на ключевой электрод симистора VS2. Остальные элементы схемы, такие как конденсаторы С1,С2,С3 и С4 служат для гашения пульсаций входного сигнала и его фильтрации от посторонних шумов и частот нерегламентированной частоты.

Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.

  1. Буква, после кодового обозначения симистора говорит о его предельном рабочем напряжении: А – 100В, Б – 200В, В – 300В, Г – 400В. Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и Б для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор как и любой другой полупроводниковый прибор сильно нагревается при работе, следует рассмотреть вариант установки радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузок с большим потреблением тока, необходимо четко подбирать прибор под заявленную цель. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 ватт каждая будет потреблять суммарно ток величиной 2 ампера. Выбирая по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток прибора. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропустить до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

3 Основных момента при изготовлении мощного РН и тока своими руками

Прибор управляет нагрузкой до 3000 ватт. Построен он на использовании мощного симистора, а затвором или ключом его управляет динистор.

Динистор – это тоже, что и симистор, только без управляющего вывода. Если симистор открывается и начинает пропускать через себя ток, когда на его базе возникает управляющее напряжение и остается открытым пока оно не пропадет, то динистор откроется, если между его анодом и катодом появится разность потенциалов выше барьера открытия. Он будет оставаться незапертым, пока между электродами не упадет ток ниже уровня запирания.

СНиП 3.05.06-85

Как только на управляющий электрод попадет положительный потенциал, он откроется и пропустит переменный ток, и чем сильнее будет этот сигнал, тем выше будет напряжение между его выводами, а значит и на нагрузке. Что бы регулировать степень открытия используется цепь развязки, состоящая из динистора VS1 и резисторов R3 и R4. Эта цепь устанавливает предельный ток на ключе симистора, а конденсаторы сглаживают пульсации на входном сигнале.

2 основных принципа при изготовлении РН 0-5 вольт

  1. Для преобразования входного высокого потенциала в низкий постоянный используют специальные микросхемы серии LM.
  2. Питание микросхем производится только постоянным током.

Рассмотрим эти принципы подробнее и разберем типовую схему регулятора.

Микросхемы серии LM предназначены для понижения высокого постоянного напряжения до низких значений. Для этого в корпусе прибора имеется 3 вывода:

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

Принцип работы прибора очень прост – входное высокое напряжение положительной величины, поступает на входной выход и затем преобразуется внутри микросхемы. Степень трансформации будет зависеть от силы и величины сигнала на управляющей «ножке». В соответствии с задающим импульсом на выходе будет создаваться положительное напряжение от 0 вольт до предельного для данной серии.

СНиП 3.05.06-85

Входное напряжение, величиной не выше 28 вольт и обязательно выпрямленное подается на схему. Взять его можно с вторичной обмотки силового трансформатора или с регулятора, работающего с высоким напряжением. После этого положительный потенциал поступает на вывод микросхемы 3. Конденсатор С1 сглаживает пульсацию входного сигнала. Переменный резистор R1 величиной 5000 ом задает выходной сигнал. Чем выше ток, который он пропускает через себя, тем выше больше открывается микросхема. Выходное напряжение 0-5 вольт снимается с выхода 2 и через сглаживающий конденсатор С2 попадает на нагрузку. Чем выше емкость конденсатор, тем ровнее оно на выходе.

Регулятор напряжения 0 — 220в

Топ 4 стабилизирующие микросхемы 0-5 вольт:

  1. КР1157 – отечественная микросхема, с пределом по входному сигналу до 25 вольт и током нагрузки не выше 0.1 ампер.
  2. 142ЕН5А – микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на вход подается не выше 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. Входной вольтаж не должен превышать 40 вольт.

РН на 2 транзисторах

Данный вид применяется в схемах особо мощных регуляторов. В этом случае ток на нагрузку также передается через симистор, но управление ключевым выводом происходит через каскад транзисторов. Это реализуется так: переменным резистором регулируется ток, который поступает на базу первого маломощного транзистора, а тот через коллектор-эмиторный переход управляет базой второго мощного транзистора и уже он открывает и закрывает симистор. Это реализует принцип очень плавного управления огромными токами на нагрузке.

СНиП 3.05.06-85

Ответы на 4 самых частых вопроса по регуляторам:

  1. Какое допустимое отклонение выходного напряжения? Для заводских приборов крупных фирм, отклонение не будет превышать +-5%
  2. От чего зависит мощность регулятора? Выходная мощность напрямую зависит от источника питания и от симистора, который коммутирует цепь.
  3. Для чего нужны регуляторы 0-5 вольт? Эти приборы чаще всего используют для питания микросхем и различных монтажных плат.
  4. Зачем нужен бытовой регулятор 0-220 вольт? Они применяются для плавного включения и выключения бытовых электроприборов.

4 Схемы РН своими руками и схема подключения

Коротко рассмотрим каждую из схем, особенности, преимущества.

Схема 1.

Очень простая схема для подключения и плавной регулировки паяльника. Используется, чтобы предотвратить разгорание и перегрев жала паяльника. В схеме используется мощный симистор, которым управляет цепочка тиристор-переменный резистор.

СНиП 3.05.06-85

Схема 2.

Схема основанная на использовании микросхемы фазового регулирования типа 1182ПМ1. Она управляет степенью открытия симистора, который управляет нагрузкой. Применяются для плавного регулирования степени светимости лампочек накаливания.

СНиП 3.05.06-85

Схема 3.

Простейшая схема регулирования накалом жала паяльника. Выполнена по очень компактной схеме с использованием легкодоступных компонентов. Управляет нагрузкой один тиристор, степень включения которого регулирует переменный резистор. Также присутствует диод, для защиты от обратного напряжения.

СНиП 3.05.06-85

Схема 4.

Схема, предназначенная для управления уровнем освещения в комнате. Может регулировать степень накала лампочки. Выполнена на основе одного тиристора, который управляется диммером. Поворотом ручки резистора, изменяется воздействие на ключевой вывод тиристора, что изменяет его пропускную способность по электрическому току.

СНиП 3.05.06-85

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

НазваниеМощностьНапряжение стабилизацииЦенаВесСтоимость одного ватта
Module ME4000 Вт0-220 В6.68$167 г0.167$
SCR Регулятор10 000 Вт0-220 В12.42$254 г0.124$
SCR Регулятор II5 000 Вт0-220 В9.76$187 г0.195$
WayGat 44 000 Вт0-220 В4.68$122 г0.097$
Cnikesin6 000 Вт0-220 В11.07$155 г0.185$
Great Wall2 000 Вт0-220 В1.59$87 г0.080$

Существует возможность выбрать любой регулятор именно под свои требования и необходимости. В среднем один ватт полезной мощности стоит менее 20 центов, и это очень выгодная цена. Но все же, стоит обращать внимание на качество деталей и сборки, для товаров из Китая она по-прежнему остается очень низким.

Самоделка из прошлого — регулятор «температуры» паяльника (China free:)

«… В то время, когда деревья были большими», а руки выпускника радиотехнического училища совсем кривые, и было изготовлено это устройство.

Не уверен, что на сегодня его изготовление все так же актуально — сейчас продаются готовые реализации этой схемы в ОФФ магазинах и на просторах интернета, однако, в этом году ему исполняется 30 лет!
А это уже не шутки, и можно сказать юбилей 😉

Использую его, хоть и изредка, но до сих пор — как минимум испытание временем пройдено вполне успешно 😉

Этот мой пост, конечно, в некоторой степени шутка — эдакий небольшой экскурс в прошлое.
Самоделка случайно попалась на глаза, вспомнил сколько ей лет, не смог устоять, не вспомнить один из моих самых первых, небольшой DIY :).

В те далекие времена подобное нельзя было купить в магазинах, никто из моих знакомых не знал слово «интернет» и уж тем более алиэкспресс, а народным паяльником (который еще и поискать пришлось бы) был вот такой ЭПСН

Собственно для него и было изготовлено описываемое устройство.

Все побывавшие у меня в руках паяльники этой модели, имели довольно значительный перегрев- паять было относительно не комфортно, а жало быстро обгорало и теряло свою форму.


А паять, в это доброе время, было много чего- начиная от всякого рода ремонтов магнитофонов и телевизоров, и заканчивая ДУ для ТВ, дверными звонками с мелодиями и наконец «Синклерами»!
Последние, правда сказать, чаще паял уже другими паяльниками — жалко было гробить РУ5-РУ6, да и более дешевые (но не менее дефицитные на тот момент) микросхемы, был печальный опыт.

Посмотрим, что же смог собрать 30 лет назад, вчерашний курсант не имеющий навыков пайки и практики сборки самодельных устройств 🙂

Я специально это подчеркнул — не ругайтесь слишком сильно! Делалось давно, но живо и работоспособно до сих пор- на мой взгляд это главное! 😉

Схему тогда нашел в одной прекрасной книжке, которая сохранилась у меня до наших дней — на тот момент была одной из любимых, ну ОЧЕНЬ интересной казалась, с кучей разнообразных схем и поделок, перечитывал ее регулярно.
Книжка переведена с польского, поэтому частенько приходилось подбирать отечественные аналоги деталей. Для начинающего радиолюбителя это было, в некотором роде, проблемой.

Назначение схемы в книжке несколько иное, но я предположил, что таким образом можно изготовить паяльную станцию регулировать температуру жала паяльника, и идея действительно сработала!

Схема была собрана самым страшным навесным монтажом, однако лезть переделывать ее не собираюсь 😉
Попался под руку корпус от какого-то блока питания (от чего он был вспомнить уже невозможно). В нем были прорезаны необходимые отверстия, закреплены клеммы, снятые со старой аппаратуры.
пластик, основа платы, от времени уже рассыхается и стал хрупким -уголок отломился при разборке



Снаружи все получилось симпатичнее, но все равно возраст берет свое 🙂



В качестве индикации неонка.
Светодиоды тогда были относительно дефицитным товаром, и кроме серий 307 и 102 я других и не встречал, а неоновая лампочка, даже «цветная» была в относительной доступности.
Она довольно неплохо прижилась в корпусе и, к тому же, именно по ее яркости свечения производится настройка «температуры паяльника» — опытным путем была установлена яркость свечения лампы, для оптимальной температуры.
Режим довольно легко было запомнить, лампа горит в пол накала и слегка мерцает — вот в таком режиме и использовал устройство много лет.

Работу схемы посмотрим уже современным, DSO FNIRSI PRO

Видно, как при вращении ручки меняется форма сигнала- изменяется и «температура» паяльника 😉

Напряжение 6в, потому что используется доработанный осциллограф — получаем делитель на 100.

При использовании заводского варианта измерения сигнал заметно искажается (да и напряжение тоже), да еще и синхронизацию подрывает, так что описанная в ссылке доработка DSO FNIRSI PRO вполне себе оправдана
ниже пример сигнала с заводской схемой

Вот такая «сладкая парочка» отмечает свои 30 лет!

Уже позже, из-за лени, перешел на импульсные варианты паяльников — именно по моей работе это вполне удачный вариант (мобильность, быстрота нагрева).
Работа с «мелкоэлементами» типа SMD мне и сейчас практически не встречается, поэтому иногда и сейчас достаю этот раритет ;).
Несколько раз появлялась необходимость именно в диммере — тогда использовал схему по ее прямому назначению, все выдержала!

Вполне согласен, что симистор подошел бы лучше, но не забывайте — это был 1989 год, радиодеталей тогда в свободной продаже практически не было, да и в книжке использовался именно тиристор.
К тому же, тогда у меня был доступ к халявным тиристорам 201-202 серий, это было решающим фактором.
Да и, честно сказать, на момент создания этой самоделки, скорее всего о симисторах я практически ничего не знал 🙂

Итого:
Схема отработала 30 лет, без замечаний и неисправностей!
Китая в схеме нет совсем 🙂

Всем удачи и хорошего настроения! ☕

Тиристор КУ202Н — Электротехника

Share
Tweet

style=»display:inline-block;width:728px;height:90px» data-ad-client=»ca-pub-5076466341839286″ data-ad-slot=»8788166382″> На своем блоге я поместил рассылку на бесплатные уроки на тему: «Тиристоры. Это очень непросто!». В этих уроках я, в популярной форме, постарался как можно проще изложить суть работы тиристора: как он устроен, как работает в цепи постоянного и переменного тока. Привел много действующих схем на тиристорах и динисторах.

В этом уроке, по просьбе подписчиков, привожу несколько примеров проверки тиристора на целостность.

Как же проверить тиристор?

Предварительная проверка тиристора проводится с помощью тестера-омметра или цифрового мультиметра. Переключатель цифрового мультиметра должен стоять в положении проверки диодов. С помощью омметра или мультиметра, проверяются переходы тиристора: управляющий электрод – катод и переход анод – катод. Сопротивление перехода тиристора, управляющий электрод – катод, должно быть в пределах 50 – 500 Ом. В каждом случае величина этого сопротивления должна быть примерно одинакова при прямом и обратном измерении. Чем больше величина этого сопротивления, тем чувствительнее тиристор. Другими словами, будет меньше величина тока управляющего электрода, при котором тиристор переходит из закрытого состояния в открытое состояние. У исправного тиристора величина сопротивления перехода анод – катод, при прямом и обратном измерении, должна быть очень большой, то есть имеет «бесконечную» величину. Положительный результат этой предварительной проверки, еще ни о чем не говорит. Если тиристор уже стоял где то в схеме, у него может быть «прогорел» переход анод — катод. Эту неисправность тиристора мультиметром не определишь.

Основную проверку тиристора нужно проводить, используя дополнительные источники питания. В этом случае полностью проверяется работа тиристора. Тиристор перейдет в открытое состояние в том случае, если через переход, катод – управляющий электрод, пройдет кратковременный импульс тока, достаточный для открытия тиристора.

Такой ток можно получить двумя способами: 1. Использовать основной источник питания и резистор R, как на рисунке №1. 2. Использовать дополнительный источник управляющего напряжения, как на рисунке №2.

Рассмотрим схему проверки тиристора на рисунке №1. Можно изготовить небольшую испытательную плату, на которой разместить провода, индикаторную лампочку и кнопки переключения.



Для схемы «3 схемы простых радио-микрофонов»

Радиошпион3 схемы радио-микрофоновМодель с универсальным питанием 3-12v.Рассматривается как наиболее массовая, простая, качественная и удобная для серийного производства. Схема изображена на рисунке 1.Рис.1В скобках указаны разбросы элементов. Без скобок оптимальное важность.Микрофон МКЭ 332/333А-Б, транзистор Т1-КТ6111В, КТ3102А-Б, можно КТ315А-Б, но у них больше разброс тока генерации.Из импортных- 2SC945. Катушка L1 имеет 6 витков проводаПЭВО,45-0,7, (диаметр 4мм) намотка впритирку. Частота собранной схемы 82-90 Мгц. На 92-97 Мгц схему настраивают разжимом витков L1. все резисторы МЛТ-0,125;0,25. Конденсаторы (кроме С3) керамические дисковые импортные. С3- керамический 0,22-0,47 Мкф. Или мини электролит 0,47-4,7 Мкф. Порядок наладки следующий: проверить ток потребления (8-10 мА) от 9V «Крона». Терморегулятор рябушка схема Антенна припаивается к 1,2-1,4 витка от «холодного» конца катушки L1. Длина антенны 1000-1070 мм. (я брал 500, нормально), выполнена из многожильного провода диаметром 0,8-1,4 мм. С изоляцией. Дальность в городе 120-160 м, если показания меньше, то нужно увеличить связь антенны с контуром путём сдвига точки припайки А2 до 1,5-1,6 витка.Срок службы с «Кроной» импортной =2-3 суток, с СЦ-012= 1 сутки. Передатчик с питанием от телефонной линии рис2. является вариантом базовой схемы.Рис.2L1=6 витков провода ПЭВ 0,3-0,4 на оправке 2,6-3,0 мм виток к витку. ТЛФ передатчик должен иметь так потребления 10-12 мА в линияхс блокиратором и в линиях без блокиратора 16-18 мА в линиях с блокиратором. Для получения этого тока нужно транзисторы, отобранные под ток 7,0-8,5 мА. Наладка сводится к измерению т…
Смотреть описание схемы …

Проведем проверку тиристора при питании схемы постоянным током.


В качестве нагрузочного сопротивления и наглядного индикатора работы тиристора, применим маломощную электрическую лампочку на соответствующее напряжение. Величина сопротивления резистора R выбирается из расчета, чтобы ток, протекающий через управляющий электрод – катод, был достаточным для включения тиристора. Ток управления тиристором пройдет по цепи: плюс (+) – замкнутая кнопка Кн1 – замкнутая кнопка Кн2 – резистор R – управляющий электрод – катод – минус (-). Ток управления тиристора для КУ202 по справочнику равен 0,1 ампера. В реальности, ток включения тиристора, где то 20 – 50 миллиампер и даже меньше. Возьмем 20 миллиампер, или 0,02 ампера. Основным источником питания может быть любой выпрямитель, аккумулятор или набор батареек. Напряжение может быть любым, от 5 до 25 вольт. Определим сопротивление резистора R. Возьмем для расчета источник питания U = 12 вольт. R = U : I = 12 В : 0,02 А = 600 Ом. Где: U – напряжение источника питания; I – ток в цепи управляющего электрода.

Величина резистора R будет равна 600 Ом. Если напряжение источника будет, например, 24 Вольта, то соответственно R = 1200 Ом.

Схема на рисунке №1 работает следующим образом.

В исходном состоянии тиристор закрыт, электрическая лампочка не горит. Схема в таком состоянии может находиться сколько угодно долго. Нажмем кнопку Кн2 и отпустим. По цепи управляющего электрода пойдет импульс тока управления. Тиристор откроется. Лампочка будет гореть, даже если будет оборвана цепь управляющего электрода. Нажмем и отпустим кнопку Кн1. Цепь тока нагрузки, проходящего через тиристор, оборвется и тиристор закроется. Схема придет в исходное состояние.

Для схемы «Применение интегрального таймера для автоматического контроля напряж»

ЭлектропитаниеПрименение интегрального таймера для автоматического контроля напряжения при зарядке аккумуляторовМакгоуэнФирма Stoelting Co. (Чикаго, шт. Иллинойс)На основе интегрального таймера типа 555 можно собрать автоматическое зарядное устройство для аккумуляторных батарей. Назначением такого зарядного устройства является поддержание в полностью заряженном состоянии резервной аккумуляторной батареи для питания какого-либо измерительного устройства. Такая батарея постоянно остается подключенной к сети переменного тока независимо от того, используется она в в данный момент для питания устройства или нет. В автоматическом зарядном устройстве из состава схемы интегрального таймера используются оба компаратора, логический триггер и мощный выходной усилитель.Опорный стабилитрон D1 при посредстве внутреннего резистивного делителя, имеющегося в ИС таймера, подает опорные напряжения на оба компаратора. Кт838а схемы Напряжение на выходе таймера (вывод 3) переключается между уровнями 0 и 10 В.При калибровке схемы
вместо батареи никель-кадмиевых аккумуляторов включают регулируемый источник напряжения постоянного тока. Потенциометр «Выключение» устанавливают на требуемое конечное напряжение зарядки батареи (обычно 1,4 В на элемент), в потенциометр «Включение» — на требуемое начальное напряжение зарядки (обычно 1,3 В на элемент).Резистор R1 сдерживает рабочий ток схемы на уровне менее 200 мА при любых условиях. Диод D2 предотвращает разряд батареи через таймер, когда последний пребывает в состоянии «выключено». Конденсатор служит для блокировки колебаний во час перехода …
Смотреть описание схемы …
Copyright © 2010-2015, www.electroschema.com «Схема Блог. Радиоэлектроника. Электрические схемы

» Все права защищены, при перепечатке активная ссылка на эту статью Простейшие схемы на ку202н обязательна.

Загрузка. Пожалуйста, подождите…

Проверим работу тиристора в цепи переменного тока.


Вместо источника постоянного напряжения U включим переменное напряжение 12 вольт, от какого либо трансформатора (рисунок №2).

В исходном состоянии лампочка гореть не будет. Нажмем кнопку Кн2. При нажатой кнопке лампочка горит. При отжатой кнопке — тухнет. При этом лампочка горит «в пол – накала». Это происходит потому, что тиристор пропускает только положительную полуволну переменного напряжения. Если вместо тиристора будем проверять симистор, например КУ208, то лампочка будет гореть в полный накал. Симистор пропускает обе полуволны переменного напряжения.

Регулятор мощности

В схеме реализован принцип частотно-импульсного регулирования угла отпирания тиристоров за счет синхронизации с сетью. Такое управление является наиболее эффективным и надежным, так как тиристор работает в нормальных режимах без завышения своих возможностей.

В схеме имеется генератор, который формирует импульсы управления и сдвигает их относительно фронтов импульсов при переходе сетевого напряжения через ноль. Управляющая последовательность импульсов подается на УЭ и К. Напряжение в нагрузке выпрямляется при помощи двухполупериодного выпрямителя. Использование емкостей в схеме в качестве фильтров недопустимо, так как они будут нарушать главный принцип работы устройства. Такой регулятор мощности можно применить для управления температурой жала паяльника путем изменения напряжения его питания. Но если потребуется организоваться управления первичными цепями трансформатора, придется включить нагрузку перед диодным мостом. Ток регулирования должен быть не более 7,5 А.

В схемах и технической документации часто используются различные термины и знаки, но не все начинающие электрики знают их значение. Предлагаем обсудить, что такое силовые тиристоры для сварки, их принцип работы, характеристики и маркировка этих приборов.

Как проверить тиристор от отдельного источника управляющего напряжения?

Вернемся к первой схеме проверки тиристора, от источника постоянного напряжения, но несколько видоизменив ее.

Смотрим рисунок №3.


В этой схеме ток управляющего электрода подается от отдельного источника. В качестве него можно использовать плоскую батарейку. При кратковременном нажатии на кнопку Кн2, лампочка так же загорится, как и в случае на рисунке №1. Ток управляющего электрода должен быть не менее 15 – 20 миллиампер. Запирается тиристор, так же, нажатием кнопки Кн1. Так проверяются
«не запираемые» тиристоры (КУ201, КУ202, КУ208 и др.). Запираемый тиристор, например КУ204, отпирается положительным полюсом на управляющем электроде и минусом на катоде. Запирается, отрицательным напряжением на управляющем электроде и положительном на катоде. Менять полюсовку управляющего напряжения можно с помощью переключателя П. Нужно обратить внимание на то, что «запирающий ток» тиристора, почти в два раза больше отпирающего. Если вдруг тиристор КУ204 не будет запираться, нужно уменьшить величину сопротивления резистора R до 50 Ом. style=»display:inline-block;width:728px;height:90px» data-ad-client=»ca-pub-5076466341839286″ data-ad-slot=»8788166382″>
Share

Поделиться в соц. сетях

Нравится

Для схемы «Электроэффлювиальная люстра»

Электроэффлювиальная люстра, ионизатор, — это излучатель отрицательных аэроионов, который сможет увеличить насыщенность воздуха домашнего помещения аэроионами.Конструкция состоит из квадратного основания, изготовленного из проволоки 2 мм, и сетки из провода 1 мм, в узлах которой впаяны заостренные иголки из провода диаметром 0,3 мм. От углов к центру квадрата идут четыре проводника, спаянные совместно. К этой точке подводится высокое напряжение, и через изолятор люстра подвешивается к потолку. Тиристорный высоковольтный преобразователь состоит из понижающего силового трансформатора Т1 , выпрямителя на VD1, накопительного конденсатора С1, высоковольтного трансформатора Т2 и управляющего узла тиристора — III обмотка T1, R2, VD2.Детали. Вместо тиристора КУ201Л можно применить КУ202Н. Недопустимо использование симисторов (к примеру, КУ208). Трансформатор Т1 любой малогабаритный от ламповой радиолы (намотать самостоятельно на сердечнике Ш19, толщина набора 30 мм: I обмотка — 2120 витков провода ПЭЛ-0,2; II обмотка — 2120 витков ПЭЛ-0,2; III обмотка — 66 витков ПЭЛ-0,2). унч на к553уд1а.схема Т2 — высоковольтная катушка от блока электронного зажигания бензопилы Трал» или магнето. Можно изготовить из сердечника и высоковольтной катушки от телевизора типа УНТ-35 («Рекорд-66», «Рассвет»). Первичную обмотку намотать самому проводом ПЭЛ-0,51 в количестве 200 витков. Вместо высоковольтного столбика ВТ-18/0,2 можно применить 5ГЕ600АФ. Изоляцию высоковольтного провода исполнять только полихлорвиниловой лентой. Перед первым включением преобразователя в разрыве в точке А надобно подключить лампу на 220 В. Если после включения лампочка загорелась, поменяйте местами выводы III обмотки Т1. Если после этого появилось высокое напряжение, но лампа хотя бы слегка продолжает светиться, увеличьте сопротивление резистора R2. При работе аэроионизатора не должно быть никаких запахов — это признак появления вредн…
Смотреть описание схемы …

Тиристоры и схемы коммутации мощной нагрузки

Тиристоры выступают твердотельными электронными устройствами, обладающими высокой скоростью коммутации. Эти приборы допустимо использовать для управления всевозможными маломощными электронными компонентами. Однако наряду с маломощной электроникой, посредством тиристоров успешно управляется силовое оборудование. Рассмотрим классические схемы включения тиристора под управление достаточно высокими нагрузками, например, электролампами, электромоторами, электрическими нагревателями и т. п.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 494
Источник: https://zetsila.ru/%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D1%8B-%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BC%D1%83%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8/

Принцип действия тиристора

Основное применение этого типа элементов — это создание на их основе силовых тиристорных ключей для коммутации больших токов и их регулирования. Включение выполняется сигналом, переданным на управляющий электрод. При этом элемент является не полностью управляемым, и для его закрытия необходимо применение дополнительных мер, которые обеспечат падение величины напряжения до нуля.

Если говорить, как работает тиристор простым языком, то он, по аналогии с диодом, может проводить ток только в одном направлении, поэтому при его подключении нужно соблюдать правильную полярность. При подаче напряжения к аноду и катоду этот элемент будет оставаться закрытым до момента, когда на управляющий электрод будет подан соответствующий электрический сигнал. Теперь, независимо от наличия или отсутствия управляющего сигнала, он не изменит своего состояния и останется открытым.

Условия закрытия тиристора:

  1. Снять сигнал с управляющего электрода;
  2. Снизить до нуля напряжение на катоде и аноде.

Для сетей переменного тока выполнение этих условий не вызывает особых трудностей. Синусоидальное напряжение, изменяясь от одного амплитудного значения до другого, снижается до нулевой величины, и если в этот момент управляющего сигнала нет, то тиристор закроется.

В случае использования тиристоров в схемах постоянного тока для принудительной коммутации (закрытия тиристора) используют ряд способов, наиболее распространённым является использование конденсатора, который был предварительно заряжен. Цепь с конденсатором подключается к схеме управления тиристором. При подключении конденсатора в цепь произойдёт разряд на тиристор, ток разряда конденсатора будет направлен встречно прямому току тиристора, что приведёт к уменьшению тока в цепи до нулевого значения и тиристор закроется.

Можно подумать, что применение тиристоров неоправданно, не проще ли использовать обычный ключ? Огромным плюсом тиристора является то, что он позволяет коммутировать огромные токи в цепи анода-катода при помощи ничтожно малого управляющего сигнала, поданного в цепь управления. При этом не возникает искрения, что немаловажно для надёжности и безопасности всей схемы.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2152
Источник: https://chebo.pro/tehnologii/tiristor-dlya-chajnikov-shema-vklyucheniya-i-sposoby-upravleniya.html

Конструкция

Конструктивно тиристор КУ202Н и вся серия выполнены в металлическом корпусе из медного сплава с покрытием, который имеет выводы под резьбу и два вывода под пайку различной толщины и высоты. Размер резьбового отвода или анода (А) составляет М6 под гайку. Выводы выполнены жесткими путем заливки эпоксидной смолой, но при выполнении монтажа не следует применять усилия более 0,98 Н.

При выполнении пайки силового вывода (К) необходимо соблюдать минимальное расстояние до стекла не менее 7 мм , так как высокой температурой его целостность может нарушиться. При выполнении подключения управляющего вывода (УЭ) следует выдержать расстояние до стекла не менее 3,5 мм по той же причине. При этом общее время удерживания паяльника не рекомендуется превышать более 3 с. Эффективная температура жала паяльного инструмента не должна превышать +260 градусов.

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 861
Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html

Схема включения

Схема управления может выглядеть по-разному, но в простейшем случае схема включения тиристорного ключа имеет вид, показанный на рисунке 2.

К аноду присоединена лампочка L, а к ней выключателем К2 подключается плюсовая клемма источника питания G. B. Катод соединяется с минусом питания.

После подачи питания выключателем К2 к аноду и катоду будет приложено напряжение батареи, но тиристор остаётся закрытым, лампочка не светится. Для того чтобы включить лампу, необходимо нажать на кнопку К1, сигнал через сопротивление R будет подан на управляющий электрод, тиристорный ключ изменит своё состояние на открытое, и лампочка загорится. Сопротивление ограничивает ток, подаваемый на управляющий электрод. Повторное нажатие на кнопку К1 никакого влияния на состояние схемы не оказывает.

Для закрытия электронного ключа нужно отключить схему от источника питания выключателем К2. Этот тип электронных компонентов закроется, и в случае снижения напряжения питания на аноде до определённой величины, которая зависит от его характеристик. Вот так можно описать, как работает тиристор для чайников.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 1100
Источник: https://chebo.pro/tehnologii/tiristor-dlya-chajnikov-shema-vklyucheniya-i-sposoby-upravleniya.html

Особенности схемного подключения

Тиристор предназначен для коммутации напряжения в различных устройствах. Но при этом имеется стандартная схема его подключения, которую нарушать крайне не рекомендуется. Например, между катодом (вывод под пайку) и управляющим электродом необходимо подключить резистор в качестве шунтирующего компонента. Благодаря его присутствию управляющая цепь замыкается и обеспечивается насыщение перехода. Его сопротивление должно быть не более и не менее 51 Ом.

Если на аноде присутствует напряжение отрицательной полярности, то управляющий ток должен быть равен нулю. Иначе произойдет электрический пробой перехода, что приведет к неисправности всего устройства в целом. Дальнейшая его работа невозможна, как и обратное восстановление.

Блок: 3/9 | Кол-во символов: 760
Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html

Технические параметры тиристора

Тиристор КУ202Н относится к группе высоковольтных устройств, предназначенных для работы при напряжении до 400 В с максимально допустимым прямым током в открытом состоянии не более 10 А. Всего в линейке имеется 12 моделей тиристоров с различными напряжениями в закрытом состоянии. Поэтому при выборе основным параметром является именно оно.

Для использования в цепях с напряжением от 300 и выше вольт предназначены тиристоры с буквенными обозначениями от К до Н. Что касается остальных параметров, то они остаются теми же. Довольно часто новички радиолюбители сталкиваются с такими проблемами, что приводит к дополнительным растратам.

Эти тиристоры довольно часто применяются в построении регуляторов мощности нагрузкой не более 2 кВт. Но крайне не рекомендуется его эксплуатировать в критических режимах. Следует пропускать через устройство ток не более 7-8 А, что будет обеспечивать наиболее эффективные и щадящие режимы.

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 955
Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html

Триодные тиристоры в свою очередь разделяются:

  • Управление катодом – напряжение, образующее ток управления, поступает на электрод управления и катод.
  • Управление анодом – управляющее напряжение подходит на электрод и анод.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 218
Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/tiristory/

Типы данных электронных компонентов

Существует немало различных типов тиристоров, но наиболее распространены, помимо тех что мы рассмотрели выше, следующие:

  • динистор — элемент, коммутация которого происходит при достижении определённого значения величины напряжения, приложенного между анодом и катодом;
  • симистор;
  • оптотиристор, коммутация которого осуществляется световым сигналом.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 377
Источник: https://chebo.pro/tehnologii/tiristor-dlya-chajnikov-shema-vklyucheniya-i-sposoby-upravleniya.html

Проверка тиристора

Многих интересует, тиристор КУ202Н как проверить и как правильно включить в устройстве для проверки его работоспособности. Дело в том, что довольно часто он оказывается неисправен по различным причинам. Притом дефекты встречаются и у новых изделий.

Проверить тиристор можно несколькими способами:

  • Использовать специальное устройство, которое анализирует параметры всех переходов.
  • Применить мегомметр для проверки состояния основного перехода в обоих направлениях. В обратном направлении должен прозваниваться как обычный диод, в прямом включении он закрыт, в идеальном состоянии его сопротивление должно быть равно бесконечности.

Второй способ применим только к серии устройств с буквенным индексом М и Н. При этом можно устанавливать напряжение прозвонки до 400 В. Устройства с буквами К и Л только до 300 В, Ж и И – до 200 В и так далее. Прежде чем проверять таким способом изделие, необходимо сверить его технические характеристики со справочной таблицей. Иначе можно повредить устройство, даже не использовав его по назначению.

Менее мощные тиристоры могут быть проверены обычным мультиметром в режиме прозвонки (значок диода и звукового сигнала). В обратном направлении он звонится как диод, в прямом – бесконечность.

Важно! При осуществлении проверки тиристора в режиме диода, необходимо УЭ объединить с А.

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 1332
Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html

Симисторы

Хотелось бы более подробно остановиться на симисторах. Как говорилось ранее, тиристоры могут проводить ток только в одном направлении, поэтому при установке их в цепи переменного тока, такая схема регулирует один полупериод сетевого напряжения. Для регулирования обоих полупериодов необходимо установить встречно-параллельно ещё один тиристор либо применить специальные схемы с использованием мощных диодов или диодных мостов. Все это усложняет схему, делает её громоздкой и ненадёжной.

Вот для таких случаев и был изобретён симистор. Поговорим о нем и о принципе работы для чайников. Главное отличие симисторов от рассмотренных выше элементов заключается в способности пропускать ток в обоих направлениях. По сути, это два тиристора с общим управлением, подключённые встречно-параллельно (рисунок. 3 А).

Условное графическое обозначение этого электронного компонента показано на Рис. 3 В. Следует заметить, что называть силовые выводы анодом и катодом будет не корректно, так как ток может проводиться в любом направлении, поэтому их обозначают Т1 и Т2. Управляющий электрод обозначается G. Для того чтобы открыть симистор, необходимо подать управляющий сигнал на соответствующий вывод. Условия для перехода симистора из одного состояния в другое и обратно в сетях переменного тока не отличаются от способов управления, рассмотренных выше.

Применяется этот тип электронных компонентов в производственной сфере, бытовых устройствах и электроинструментах для плавного регулирования тока. Это управление электродвигателями, нагревательными элементами, зарядными устройствами.

В завершение хотелось бы сказать, что и тиристоры и симисторы, коммутируя значительные токи, обладают весьма скромными размерами, при этом на их корпусе выделяется значительная тепловая мощность. Проще говоря, они сильно греются, поэтому для защиты элементов от перегрева и теплового пробоя используют теплоотвод, который в простейшем случае представляет собой алюминиевый радиатор.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1961
Источник: https://chebo.pro/tehnologii/tiristor-dlya-chajnikov-shema-vklyucheniya-i-sposoby-upravleniya.html

Проверка в режиме коммутации

Чтобы убедиться в работоспособности тиристора, достаточно собрать небольшую схему включения, состоящую из следующих компонентов:

  1. лампочки или светодиода с соответствующим резистором, если подключается к питанию 12В;
  2. источник малого напряжения, например, пальчиковая батарейка типа АА;
  3. несколько проводников и источник напряжения 12 В.

Для осуществления проверки выполняем следующие шаги:

  1. Подключаем нагрузку в цепь источник питания 12 В и А-К тиристора.
  2. Подаем отрицательное напряжение на выводы УЭ и А (+ батарейки должен подключаться к А) на мгновенье.

После чего лампочка или светодиод загорится. Чтобы он потух, необходимо отключить коммутируемую цепь или сменить полярность управляющего напряжения. Такой режим считается нормальным для работы и может применяться при любых постоянных напряжениях коммутации в разрешенных пределах. В случае с тиристором КУ202Н оно не должно превышать 400 В.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 925
Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html

Аналоги КУ202Н

Как и любые другие устройства, отечественный тиристор КУ202 имеет зарубежный аналог, который по своим параметрам относится к той же категории компонентов. Зарубежные производители давно ушли от производства такого форм-фактора по мощности тиристоров в металлическом корпусе. На рынке будут доступны только элементы в корпусе транзистора ТО220. Поэтому в любом случае придется внести конструктивные изменения в плату и монтажное место в частности.

К зарубежным аналогам тиристора КУ202Н относятся устройства:

Параметры незначительно отличаются от вышеописанного компонента, и средний ток в том числе, равен 7,5 А. Также можно применить в схемах более новый российский элемент Т112-10. Он имеет также металлический корпус с резьбовым отводом, но его размеры будут несколько меньше.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 809
Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html

Простые схемы управления КУ202Н

На тиристор КУ202Н схема управления достаточно простая. Первый вариант был описан в разделе проверки устройства. Она включала батарейку на 1,5 В, лампочку и источник питания 12 В. Но также существует масса других способов элементарного подключения тиристора. Рассмотрим самую простую схему на его базе.

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 335
Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html

Регулятор мощности

В схеме реализован принцип частотно-импульсного регулирования угла отпирания тиристоров за счет синхронизации с сетью. Такое управление является наиболее эффективным и надежным, так как тиристор работает в нормальных режимах без завышения своих возможностей.

В схеме имеется генератор, который формирует импульсы управления и сдвигает их относительно фронтов импульсов при переходе сетевого напряжения через ноль. Управляющая последовательность импульсов подается на УЭ и К. Напряжение в нагрузке выпрямляется при помощи двухполупериодного выпрямителя. Использование емкостей в схеме в качестве фильтров недопустимо, так как они будут нарушать главный принцип работы устройства. Такой регулятор мощности можно применить для управления температурой жала паяльника путем изменения напряжения его питания. Но если потребуется организоваться управления первичными цепями трансформатора, придется включить нагрузку перед диодным мостом. Ток регулирования должен быть не более 7,5 А.

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 1019
Источник: https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html

Кол-во блоков: 23 | Общее кол-во символов: 20918
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:
  1. https://chebo.pro/tehnologii/tiristor-dlya-chajnikov-shema-vklyucheniya-i-sposoby-upravleniya.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 5590 (27%)
  2. https://instrument.guru/elektrichestvo/harakteristiki-i-shema-vklyucheniya-tiristora-ku202n.html: использовано 8 блоков из 9, кол-во символов 6996 (33%)
  3. https://zetsila.ru/%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D1%8B-%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BC%D1%83%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8/: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 2690 (13%)
  4. https://elektronchic.ru/elektronika/upravlenie-tiristorom-princip-dejstviya.html: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 5043 (24%)
  5. https://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/tiristory/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 599 (3%)

Тиристорное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Зарядное устройство. Схема автоматического отключения зарядного устройства при полной зарядке аккумулятора

Зарядное устройство для тиристорных аккумуляторов имеет ряд преимуществ. Такая схема позволяет безопасно заряжать любой автомобильный аккумулятор на 12 В без риска выкипания.

Кроме того, устройства этого типа подходят для восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов. Это достигается за счет управления параметрами зарядки, что означает возможность моделирования режимов восстановления.

Распространенная, простая, но очень эффективная схема тиристорного фазово-импульсного регулятора мощности давно используется для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.

Узнайте время зарядки аккумулятора

Зарядка на КУ202Н позволяет:

  • достичь зарядного тока до 10А;
  • выдавать импульсный ток, что благоприятно сказывается на сроке службы аккумулятора;
  • собрать прибор своими руками из недорогих запчастей, имеющихся в любом магазине электроники;
  • повторяют принципиальную схему даже для новичка, поверхностно знакомого с теорией.

Условно представленную схему можно разделить на:

  • Понижающее устройство представляет собой трансформатор с двумя обмотками, который преобразует 220В из сети в 18-22В, необходимые для работы устройства.
  • Выпрямительный блок, преобразующий импульсное напряжение в постоянно собранный из 4-х диодов или реализованный с помощью диодного моста.
  • Фильтры — это электролитические конденсаторы, которые отсекают переменные составляющие выходного тока.
  • Стабилизация осуществляется стабилитронами.
  • Регулятор тока выполнен на базе транзисторов, тиристоров и переменного сопротивления.
  • Выходные параметры контролируются с помощью амперметра и вольтметра.

Принцип работы

Цепь транзисторов VT1 и VT2 управляет тиристорным электродом. Ток протекает через VD2, который защищает от возвратных импульсов. Оптимальный зарядный ток контролируется компонентом R5.В нашем случае он должен составлять 10% от емкости аккумулятора. Для управления регулятором тока этот параметр необходимо установить перед клеммами подключения амперметра.

Эта схема питается от трансформатора с выходным напряжением от 18 до 22 В. Для отвода избыточного тепла обязательно установить диодный мост, а также управляющий тиристор на радиаторах. Оптимальный размер радиатора должен быть более 100 см2. При использовании диодов Д242-Д245, КД203 обязательно изолируйте их от корпуса прибора.

Эта схема тиристорного зарядного устройства должна быть оборудована предохранителем для выходного напряжения. Его параметры подбираются под собственные нужды. Если вы не собираетесь использовать токи выше 7 А, то предохранителя на 7,3 А будет достаточно.

Особенности сборки и эксплуатации

Цепь проверки терморегулятора

Зарядное устройство, собранное по представленной схеме, может быть дополнительно дополнено системами автоматической защиты (от переполюсовки, короткого замыкания и т. Д.)). Особенно полезной в нашем случае будет установка системы отключения подачи тока при зарядке аккумулятора, что убережет его от перезарядки и перегрева.

Остальные системы защиты желательно укомплектовать светодиодными индикаторами, сигнализирующими о коротких замыканиях и других проблемах.

Обратите особое внимание на выходной ток, так как он может изменяться из-за колебаний в сети.

Подобно аналогичным тиристорным фазоимпульсным стабилизаторам зарядное устройство, собранное по представленной схеме, создает помехи радиоприему, поэтому рекомендуется предусмотреть в сети LC-фильтр.

Тиристор КУ202Н можно заменить на аналогичные КУ202В, КУ 202Г или КУ202Е. Также можно использовать более эффективные Т-160 или Т-250.

Тиристорное зарядное устройство своими руками

Для самостоятельной сборки представленной схемы потребуется минимум времени и сил при невысоких затратах на комплектующие. Большинство комплектующих легко заменяются аналогами. Часть деталей можно позаимствовать у неисправного электрооборудования. Перед использованием следует проверить комплектующие, благодаря этому собранное даже из б / у деталей зарядное устройство заработает сразу после сборки.

В отличие от моделей, представленных на рынке, производительность самосборного зарядного устройства остается в большем диапазоне. Вы можете заряжать автомобильный аккумулятор от -350C до 350C. Это, а также возможность регулировать выходной ток, давая батарее большую силу тока, позволяет батарее компенсировать заряд, достаточный для вращения двигателя стартером за короткое время.

Зарядные устройства с тиристором

нашли место в гаражах автолюбителей благодаря их способности безопасно заряжать автомобильный аккумулятор. Принципиальная схема этого устройства позволяет собрать его самостоятельно, используя товары с радиорынка.Если знаний недостаточно, вы можете воспользоваться услугами радиолюбителей, которые за плату, в несколько раз меньшую, чем стоимость магазинного зарядного устройства, смогут собрать вам устройство по предоставленной ими схеме. .

Знаю, что уже обзавелась всякими разными зарядными устройствами, но не мог не повторить усовершенствованный экземпляр тиристорной зарядки автомобильных аккумуляторов. Доработка этой схемы позволяет больше не контролировать состояние заряда аккумулятора, также обеспечивает защиту от переполюсовки, а также сохраняет старые параметры

Слева в розовой рамке — всем известная схема фазоимпульсного регулятора тока, подробнее о преимуществах этой схемы можно прочитать

Ограничитель напряжения автомобильного аккумулятора показан в правой части схемы.Смысл этой доработки заключается в том, что когда напряжение на аккумуляторе достигает 14,4 В, напряжение с этой части схемы блокирует подачу импульсов на левую сторону схемы через транзистор Q3 и зарядка завершается.

Схему выложил как нашел, lig на печатной плате чуть поменял номиналы делителя триммером

Вот печатная плата, которую я получил в проекте SprintLayout

Делитель с подстроечным резистором поменяли на плате, как я уже сказал выше, а также добавили еще один резистор для переключения напряжений между 14.4В-15,2В. Это напряжение 15,2 В требуется для зарядки кальциевых автомобильных аккумуляторов.

На плате три светодиодных индикатора: питание, аккумулятор подключен, обратная полярность. Первые два зеленые, третий красный. Переменный резистор регулятора тока установлен на печатной плате, тиристор и диодный мост размещены на радиаторе.

Выложу пару фоток собранных плат, но пока не по делу. Также нет тестов зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов.Остальные фото выложу как буду в гараже


Я тоже начал рисовать лицевую панель в этом же приложении, но пока жду посылку из Китая, я еще не начал работать над панелью

Еще нашел в интернете таблицу напряжений АКБ при разной степени заряда, может кому пригодится

Интересна статья про еще одно простое зарядное устройство.

Чтобы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Контактах или Одноклассниках, также вы можете подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хотите углубляться в рутину радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. По очень разумной цене можно купить довольно качественные зарядные устройства

.

Простое зарядное устройство со светодиодным индикатором зарядки, зеленый аккумулятор заряжается, красный аккумулятор заряжается.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от обратной полярности. Идеально подходит для зарядки аккумулятора Moto емкостью до 20А \ час, аккумулятор на 9А \ час заряжается за 7 часов, 20А \ час за 16 часов. Цена этого зарядного устройства всего 403 рубля, доставка бесплатна

.

Зарядное устройство данного типа способно автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мотоциклетных аккумуляторов на 12 В до 80 А \ ч. Оно имеет уникальный метод зарядки, состоящий из трех этапов: 1. Зарядка постоянным током, 2.Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная зарядка до 100%.
На передней панели есть два индикатора, первый показывает напряжение и процент заряда, второй показывает ток заряда.
Довольно качественный прибор для бытовых нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатная. На момент написания статьи кол-во заказов 1392, аттестация 4.8 из 5. При заказе не забудьте указать евровилка

Зарядное устройство для различных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током до 12А.Умеет заряжать гелиевые батареи и CA \ CA. Технология зарядки такая же, как и у предыдущей в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом, так и в ручном режиме. На панели есть ЖК-индикатор, показывающий напряжение, ток заряда и процент заряда.

Хороший прибор, если нужно зарядить все возможные типы аккумуляторов любой емкости, до 150А \ ч

АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Тема зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов очень популярна, поэтому предлагаем вашему вниманию еще одну проверенную и хорошо себя зарекомендовавшую схему зарядки.Трансформатор в этом устройстве был использован в цепях управления заводского изготовления на 36 вольт. На его вторичной обмотке к средней точке подключены две 18-вольтовые обмотки. Диоды на ток 30 А, получаемые от автомобильного генератора (те, что были под рукой), устанавливаются на общий радиатор с тиристором.

Сам тиристор изолирован от корпуса радиатора слюдяной прокладкой, а радиатор, в свою очередь, изолирован от корпуса. Он оказался простым и компактным, и даже при максимальной нагрузке температура радиатора не поднималась выше 40-45 градусов.

Перепробовали разные тиристоры, вся серия КУ202, но в итоге поставили Т25-ххх, надпись плохо видна, но точно знаю, что это тиристор на ток 25 А.
Управление собрано на отдельная плата, амперметр использовался на переменный ток, с общим отклонением 5 А, следовательно, включался раньше диодов.

Естественно, в это автомобильное зарядное устройство можно поставить циферблатный индикатор, причем не обязательно амперметр, а даже вольтметр — с шунтом от низкоомного резистора.

Пределы регулировки зарядного тока 0,7-5 А, при слишком малом токе генерация может быть нарушена, (все тонкости настройки схем генератора, и выбора тиристора) — это кто хочет иметь зарядный ток с нуля.

На передней панели корпуса находится выключатель питания, регулятор зарядного тока и амперметр для контроля процесса зарядки аккумулятора. Сзади, на текстолитовой полосе, расположены клеммы для подключения аккумулятора.Вся коробка окрашена в черный цвет.

Устройство с электронным контролем зарядного тока создано на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Не содержит редких радиодеталей, с заведомо исправными частями, наладки не требует. Зарядное устройство позволяет заряжать аккумулятор током от 0 до 10 ампер, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы и просто источника питания на все случаи жизни.
Зарядный ток по форме похож на импульсный, что, как считается, помогает продлить срок службы батареи.
Устройство работает при температуре окружающей среды от -35 С до + 35 С.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI. .. VD4.

Все радиодетали в устройстве отечественные, но могут быть заменены на аналогичные зарубежные.
Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0.47 до 1 мкФ или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А будет заменен на КТ361Б — КТ361йо, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ50ИК, а КТ315L — на КТ315Б + КТ315D КТ312Б, КТ3102L, К307503В. Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Резистор переменный R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр PA1 — любой постоянного тока со шкалой 10 ампер. Его можно изготовить независимо от любого миллиамперметра, выбрав шунт по образцу амперметра.
Предохранитель F1 плавкий, но для того же тока удобно использовать сетевой выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль.
Диоды VD1 … VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 ампер и обратное напряжение не менее 50 вольт (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).
Выпрямительные диоды и тиристор размещены на алюминиевых радиаторах с площадью охлаждения 120 кв. См. Для улучшения теплового контакта приборов с радиаторами обязательно смазывайте теплопроводными пастами.
Тиристор КУ202В заменен на КУ202Г — КУ202Э; На практике проверено, что устройство нормально работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

В приборе используется готовый сетевой понижающий трансформатор соответствующей мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 вольт.
Если напряжение трансформатора на вторичной обмотке выше 18 вольт, целесообразно заменить резистор R5 на другой, наивысшего сопротивления (например, при 24-26 вольт сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом соответственно. ).
В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, либо имеется две монотонных обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше всего выполнять по обычной двухполупериодной схеме на 2 диода.
При вторичном напряжении 28 х 36 вольт можно полностью отказаться от выпрямителя — его роль одновременно будет выполнять тиристор VS1 (выпрямление полуволновое). Для этой версии блока питания необходимо подключить развязывающий диод KD105B или D226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5) между резистором R5 и плюсовым проводом.Выбор тиристора в такой схеме станет ограниченным — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).
К описываемому устройству подходит унифицированный трансформатор ТН-61. Его 3 вторичные обмотки необходимо соединить последовательно, при этом они способны пропускать ток до 8 ампер.

Устройство с электронным контролем зарядного тока, выполненное на базе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности.
Не содержит дефицитных деталей, с заведомо работающими деталями, не требует регулировки.
Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.
Зарядный ток по форме похож на импульсный, что, как считается, помогает продлить срок службы батареи.
Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 ° С до + 35 ° С.
Схема устройства представлена ​​на рис. 2.60.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от понижающего трансформатора обмотки II Т1 через диодемотор VDI + VD4.
Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора ВТИ, VT2. Время, в течение которого конденсатор C2 заряжается перед переключением однопереходного транзистора, можно регулировать с помощью переменного резистора R1. При крайнем правом положении его двигателя по схеме зарядный ток станет максимальным, и наоборот.
DiodeVD5 защищает схему управления тиристором VS1 от обратного напряжения, которое появляется при включении тиристора.

В дальнейшем зарядное устройство может быть дополнено различными автоматическими узлами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения АКБ при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения АКБ, защита от коротких замыканий на выходе и т. Д.).
К недостаткам устройства можно отнести — колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электросети.
Как и все тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство мешает радиоприему. Для борьбы с ними используется networkLC — фильтр, аналогичный тому, что используется в импульсных источниках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361йо, КТ3107L, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ50ИК, и КТ315L — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3102L, К30Т503В.Вместо КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105Г или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор Р1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить независимо от любого миллиамперметра, выбрав шунт по образцу амперметра.
FuseF1 — плавкий, но на такой же ток удобно использовать выключатель на 10 А или биметаллический автомобильный.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на постоянный ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).
Выпрямительные диоды и тиристор размещены на радиаторах полезной площадью около 100 см * каждый. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами лучше использовать теплопроводные пасты.
Вместо тиристора КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Е; На практике проверено, что устройство нормально работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.
Следует отметить, что железная стенка корпуса может использоваться непосредственно как теплоотвод тиристора.Тогда, правда, на корпусе будет минусовая клемма устройства, что вообще нежелательно из-за угрозы непреднамеренного замыкания выходного плюсового провода на корпус. Если усилить тиристор через слюдяную прокладку, угрозы короткого замыкания не будет, но теплоотдача от него ухудшится.
В устройстве можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 В.
Если трансформатор имеет вторичное напряжение более 18 В, резистор R5 следует заменить на другой. , наибольшее сопротивление (например, при 24 * 26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).
В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, либо имеется две монотонных обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше всего выполнять по обычной двухполупериодной схеме на 2 диода.
При напряжении вторичной обмотки 28 * 36 В можно полностью отказаться от выпрямителя — его роль одновременно будет играть тиристор VS1 (выпрямление — полуволна). Для этого варианта блока питания нужно между резистором R5 и плюсовым проводом подключить развязывающий диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5).Выбор тиристора в такой схеме станет ограниченным — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).
К описываемому устройству подходит унифицированный трансформатор ТН-61. 3 его вторичные обмотки должны быть соединены последовательно, при этом они способны пропускать ток до 8 А.
Все части устройства, кроме трансформатора Т1, диодов VD1 + выпрямителя VD4, переменного резистора R1, предохранителя FU1 и тиристора VS1, смонтирована на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мкм.5 мм.
Чертеж платы представлен в радиожурнале № 11 за 2001 год.

Тиристорные регуляторы напряжения. Тиристорный регулятор постоянного тока

Регуляторы

, которые способны изменять напряжение в устройстве, используются в самых разных областях. Простой пример — контроль свечения лампы. Кроме того, регуляторы этого типа используются в паяльниках. Там они играют роль термостата. Часто регуляторы напряжения называют димерами.Это связано с тем, что принцип работы этих устройств основан на фазовом переходе.

Из чего состоит регулятор?

Основным элементом регулятора считается тиристор. Стабилитрон в системе, как правило, установлен один. В свою очередь количество резисторов зависит от типа модели. Кроме того, в цепи должен быть предусмотрен резистор, который подключается к конденсатору через предохранитель. На выходе системы специальные резисторы переменного типа.

Принцип работы прибора

Регулятор срабатывает при появлении искр в системе. На этом этапе тиристор активируется. Его основная задача — подавить сигнал. В этот момент он меняет угол. В зависимости от настроек устройства потом постепенно нарастает. Угол увеличен с помощью транзисторов. Для преобразования энергии в цепь установлен конденсатор. При перегрузках простой регулятор напряжения на тиристоре управляется предохранителем.Кроме того, в моделях можно использовать диоды.

Выполняемые функции

Основной функцией регулятора напряжения является изменение частоты пробоя. Кроме того, устройства могут влиять на индекс деионизации. Во многом это связано с разными режимами работы. В моделях предусмотрено автоматическое отключение. Восстановление напряжения происходит довольно быстро. Также обратите внимание на функцию первичного тока. Это контроль предельного значения напряжения.Функция вторичного тока означает установку угла открытия тиристора. В случае аварии регуляторы напряжения способны заблокировать помехи. Также может быть проведена диагностика источников питания.

Ручной режим работы

Для ручного изменения настроек устройства Контроллер обычно имеет сенсорные панели. По умолчанию все индикаторы сброшены. Значения контролируются с помощью центрального блока управления. Алгоритмы выполнения задач зависят от конструктивных элементов устройства

Особенности работы в автоматическом режиме

В автоматическом режиме нет необходимости регулировать предельное напряжение.Ток электрофильтра также будет регулироваться независимо. Время деионизации в этом случае зависит от выбранного алгоритма. От этого также будет зависеть шаг снижения напряжения. Для увеличения тока вводятся индивидуальные настройки.

Самодельные регуляторы

Самодельный регулятор напряжения на тиристоре 12В можно сделать. Коэффициент полезного действия будет не более 70%. Тиристоры проще всего использовать с маркировкой «КУ202». Комплекты стабилитронов разной мощности.Многое в этой ситуации зависит от того, какие резисторы применяются. Самыми простыми считаются типы «МЛТ». В свою очередь транзисторы должны брать не менее серии «КТ3».

Если рассматривать резисторы серии «МЛТ-2», то сопротивление составляет 2 кОм. Таким образом, конденсатор в сети должен быть исправным. Выбирая модель «К73», следует знать, что она рассчитана на напряжение 250 В. При этом максимальное отклонение в сети не может превышать 10%. Предохранители в регуляторах обычно выставляют на 10 А.

Регуляторы с динисторами

Регулятор напряжения 220В на тиристорном типе отличается от обычных устройств тем, что имеет два выхода. Как правило, аналоговых каналов в системе три. Благодаря этому измерение амплитуды колебаний происходит довольно быстро. Выходное напряжение многих моделей достигает чуть более 230 В. Имеется система фильтрации в регуляторах. Для синхронизации в моделях только один канал.

Минимальное напряжение в нем поддерживается на уровне 210 В.Для дискретного управления устройством предусмотрено два канала. Параметр выходного тока достаточно высокий из-за хорошего качества передачи сигнала. Минимальный угол открытия тиристора — 160 градусов. Максимум одновременно можно выставить 200 градусов. Потребляемая мощность регуляторов этого типа достигает не более 20 кВт. По габаритам можно сказать, что устройства не слишком громоздкие и весят в среднем около 2 кг.

Чем отличаются тиристоры триода?

Триодный стабилизатор напряжения на тиристоре (схема показана ниже) отличается тем, что не пропускает обратный сигнал.В результате управлять импульсами тока довольно сложно. Регуляторы этого типа обычно используются для сопряжения с низкочастотными устройствами. Работают, как правило, в автоматическом режиме. В этой конфигурации есть три аналоговых канала. Параметр входного напряжения колеблется в районе 24 В.

Максимальное отклонение в цепи может составлять 15%. В устройстве есть два канала синхронизации. Таким образом, можно регулировать предельную частоту. Для дискретного управления предусмотрено два выходных канала.Минимальный угол наклона тиристора в системе составляет 150 градусов. Максимально есть возможность выставить его в среднем на 180 градусов. Энергопотребление многих моделей составляет 220 В. По габаритам эти устройства довольно разные.

Свойства регуляторов с блокируемыми тиристорами

Эти регуляторы напряжения на тиристорах называются блокируемыми, так как они могут отключаться импульсом тока. В это время меняется и обратный ток. К недостаткам этого типа можно отнести небольшой КПД.Большинство моделей этого типа выпускаются однофазными, но существуют и двухфазные модификации.

Ограничители напряжения поддерживаются уровнем 110 В. Максимальное отклонение в цепи может составлять всего 10%. Регуляторы номинальной частоты напряжения на тиристорах способны поддерживать около 50 Гц. Устройство выдерживает токовую нагрузку в 1 А. Автоматическое управление предусмотрено во многих моделях производителем. В результате можно изменить дискретное значение тока. Таким образом, можно напрямую влиять на переменный цикл, от которого зависит мощность электродвигателя.

Системы отображения в устройствах самые разные. Чаще всего на рынке можно встретить четырехзначные дисплеи. С их помощью можно вполне комфортно наблюдать за всеми показателями регулятора напряжения. Также существуют ступенчатые индикаторные системы. Их особенность — быстрая обработка данных. Для более точной индикации в тиристорных регуляторах напряжения установлены пунктирные индикаторные системы. Они также быстро обрабатывают информацию. Наконец, последний тип индикаторных систем можно назвать светодиодными устройствами.

Комбинированно-переключаемые регуляторы

Комбинированно-переключаемый регулятор напряжения на тиристоре (схема показана ниже) очень похож на запираемые устройства. Для выключения требуется немного больше времени. Большинство моделей на сегодняшний день изготавливаются однофазными. Параметр подаваемого напряжения составляет в среднем около 120 В. Предельная частота таких регуляторов колеблется в районе 30 Гц. Для них предусмотрено автоматическое управление.

Кроме того, следует отметить, что используется обратная связь. В результате качество выходного сигнала значительно повышается.Резистивные регуляторы напряжения нагрузки на тиристорах плохо стоят, и это следует учитывать. Средняя потребляемая мощность — 8 Вт. Индикационные системы, как правило, сенсорные. Однако существуют конфигурации в виде полос для отображения данных. Кроме того, в регуляторах есть вентиляторы для охлаждения резисторов. С их помощью можно добиться значительного повышения эффективности. Также могут быть установлены выпрямители с тиристорным регулятором напряжения этого типа на двигателе.

Модели с симисторами

Тиристоры в таких моделях расположены параллельно друг другу.Пропускная способность по току в этом случае значительно увеличивается. Напряжение в цепи может распространяться во всех направлениях. Поляризованные импульсы регулятором хорошо воспринимаются за счет большого количества аналоговых каналов. Входное напряжение обычно составляет 50 Вт.

Каналы для синхронизации в вашем устройстве 3. Благодаря им поддерживается высокое напряжение в цепи. Показатель допустимого тока — 3 А. Сопротивление транзисторов поддерживается на уровне 4 МПа. Напряжение питания системы у многих моделей составляет 240 В.Таким образом, предельная частота может быть на уровне 45 Гц. Угол наклона тиристора в регуляторе зависит исключительно от величины напряжения входного сигнала.

Обзор лавинных регуляторов

Лавинный регулятор постоянного давления на тиристор назван так из-за того, что характеристики устройства со временем увеличиваются, а показатели — больше. Отличительной особенностью этих устройств смело можно считать хорошую устойчивость к различным колебаниям.Благодаря этому модели этого типа абсолютно не боятся перенапряжения. Сферы применения лавинных регуляторов достаточно обширны. Чаще всего их используют для нормальной работы высокочастотного оборудования для перекачки жидкостей.

Среднее количество аналоговых каналов — 3. Входное напряжение в цепи поддерживается на уровне 230 В. Для синхронизации в схеме доступен только 1 канал. Предельная частота довольно стабильна. Если рассматривать регулятор напряжения на тиристоре «Ку202н», то допустимый параметр тока варьируется в районе 2 А.Сопротивление в цепи поддерживается в среднем около 3 МПа. Напряжение питания моделей 230В. Потребляемая мощность зависит от производителя.

SCR Тиристорный лом — Схема защиты от перенапряжения »Электроника

Тиристор или тиристор могут предоставить простое средство обеспечения защиты от перенапряжения для источников питания с использованием схемы лома.


Конструкция схемы тиристора Включает:
Праймер для разработки схемы тиристора Схема работы Конструкция пусковой / пусковой цепи Лом перенапряжения Цепи симистора


Источники питания обычно надежны, но в случае их выхода из строя они могут серьезно повредить схемы, которые они питают.

Тиристор или тиристор могут предложить очень простой, но эффективный метод обеспечения цепи лома для защиты от такой возможности.

Режимы отказа аналогового источника питания

Одним из видов отказа для многих аналоговых регулируемых источников питания является отказ последовательного транзистора из-за короткого замыкания между коллектором и эмиттером. Если это произойдет, на выходе может появиться полное нерегулируемое напряжение, что приведет к недопустимо высокому напряжению во всей системе, что приведет к отказу многих микросхем и других компонентов.

Посмотрев на соответствующие напряжения, очень легко понять, почему включение защиты от перенапряжения так важно. Типичный источник питания может обеспечивать стабилизацию логической схемы 5 вольт. Чтобы обеспечить достаточное входное напряжение для обеспечения адекватной стабилизации, подавления пульсаций и т.п., входное напряжение регулятора источника питания может быть в диапазоне от 10 до 15 вольт. Даже 10 вольт было бы достаточно, чтобы вывести из строя многие используемые сегодня микросхемы, особенно более дорогие и сложные.Соответственно предотвращение этого имеет большое значение.

Цепь лома защиты от перенапряжения тиристора / тиристора

Показанная схема тиристорного лома очень проста и состоит из нескольких компонентов. Его можно использовать во многих источниках питания и даже можно дооснастить в ситуациях, когда не может быть встроена защита от перенапряжения.

Он использует всего четыре компонента: кремниевый управляемый выпрямитель или SCR, стабилитрон, резистор и конденсатор.

Схема защиты тиристора от перенапряжения

Шина SCR от перенапряжения или схема защиты подключается между выходом источника питания и массой.Напряжение на стабилитроне выбирается немного выше, чем на выходной шине. Обычно шина 5 В может работать с стабилитроном на 6,2 В. При достижении напряжения на стабилитроне ток будет проходить через стабилитрон и запускать кремниевый управляемый выпрямитель или тиристор. Затем это приведет к короткому замыканию на землю, тем самым защищая цепь, которая питается от любого повреждения, а также сработает предохранитель, который затем снимет напряжение с последовательного регулятора.

Поскольку кремниевый управляемый выпрямитель, тиристор или тиристор способен пропускать относительно высокий ток — даже довольно средние устройства могут проводить ток в пять ампер и короткие пики тока могут составлять 50 и более ампер, дешевые устройства могут обеспечить очень хороший уровень защиты. за небольшую стоимость.Кроме того, напряжение на тиристоре будет низким, обычно только вольт, когда он сработал, и в результате отвод тепла не является проблемой.

Небольшой резистор, часто около 100 Ом от затвора тиристора или тиристора до земли, необходим для того, чтобы стабилитрон мог подавать разумный ток при включении. Он также фиксирует напряжение затвора на уровне потенциала земли, пока не включится стабилитрон. Конденсатор C1 присутствует, чтобы гарантировать, что короткие выбросы не вызовут срабатывание цепи. Для выбора правильного значения может потребоваться некоторая оптимизация, хотя 0.1 микрофарад — хорошая отправная точка.

Если источник питания должен использоваться с радиопередатчиками, фильтрация на входе в затвор может быть немного более сложной, иначе RF от передатчика может попасть на затвор и вызвать ложное срабатывание. Конденсатор C1 должен быть в наличии, но небольшая индуктивность также может помочь. Может быть даже достаточно ферритовой бусины. Эксперименты, чтобы убедиться, что задержка срабатывания тиристора не слишком велика, чтобы исключить отключение RF.Также может помочь фильтрация линии электропередачи к / от передатчика.

Ограничения цепи лома

Хотя эта схема защиты от перенапряжения источника питания широко используется, она имеет некоторые ограничения.

  • Напряжение зажигания лома: Напряжение зажигания тиристорной цепи лома устанавливается стабилитроном. Необходимо выбрать стабилитрон с подходящим напряжением. Стабилитроны нельзя регулировать, и они имеют допуск в лучшем случае 5%.Напряжение зажигания должно быть значительно выше номинального выходного напряжения источника питания, чтобы любые всплески, которые могут появиться на линии, не привели к срабатыванию цепи.
  • Восприимчивость к RF: Если источник питания должен использоваться для питания передатчика, требуется фильтрация на линии к / от передатчика, а также тщательная разработка защиты от всплесков на затворе.
  • Порог цепи: С учетом всех допусков и пределов гарантированное напряжение, при котором цепь может загореться, может быть на 20-40% выше номинального в зависимости от напряжения источника питания.Чем ниже напряжение, тем больше требуемый запас. Часто при питании от источника питания 5 вольт может возникнуть трудность спроектировать его так, чтобы лом срабатывал при перенапряжении ниже 7 вольт, что может вызвать повреждение защищаемых цепей.

Эта простая схема тиристорного лома может быть очень эффективной. Это просто, хотя и немного грубовато, но может защитить дорогостоящее оборудование от возможного выхода из строя элемента последовательного регулятора.

Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы».. .

Цветомузыка своими руками. Различные схемы цветомузыкальных автоматов. Самодельная цветомузыка из светодиодов Цветомузыка на лампах цепь 220 вольт

В качестве излучателей используется

светодиода. Схема не требует настройки и начинает работать сразу после сборки. Чтобы изменить яркость светодиодов, вы можете выбрать номиналы резисторов. Входные цепи можно комбинировать для получения сигнала от одного источника. Любую катушку L, подобранную экспериментально, можно полностью исключить из схемы.

В данном варианте цветомузыкальной схемы в качестве нагрузки используются лампы на 220 вольт. Устройство собрано на пассивных элементах в виде частотных фильтров; тиристоры КУ202 используются как управляющие триггеры. Трансформатор любой, с соотношением 1: 2 … 1: 5.

Схема слежения управляется полупроводниковыми транзисторами. Трансформатор T1 имеет коэффициент трансформации от 1 до 1. Приблизительное сопротивление любой обмотки постоянному току составляет не менее 200 Ом. Трансформатор питания должен иметь выход 15-18 вольт.Ток нагрузки не менее 0,1 Ампер.

Практически у каждого начинающего радиолюбителя и не только возникло желание собрать цветомузыкальную приставку или бегущий огонь, чтобы разнообразить прослушивание музыки в вечернее время или в праздники. В этой статье речь пойдет о простой цветомузыкальной приставке, собранной на светодиодах , которую сможет собрать даже начинающий радиолюбитель.

1. Принцип работы цветомузыкальных приставок.

Работа цветомузыкальных приставок ( CMP , CMU или SDU ) основана на частотном разделении спектра звукового сигнала с последующей его передачей по отдельным каналам low , middle и high частот, где каждый из каналов управляет собственным источником света, яркость которого определяется колебаниями звукового сигнала.Конечным результатом работы приставки является получение цветовой схемы, соответствующей воспроизводимой музыке.

Для получения полной цветовой гаммы и максимального количества цветовых оттенков в цветомузыкальных консолях используются не менее трех цветов:

Разделение частотного спектра звукового сигнала происходит с использованием LC- и RC фильтров , где каждый фильтр настроен на свою относительно узкую полосу частот и пропускает через себя только колебания этого участка звукового диапазона:

1 . Фильтр нижних частот (LPF) пропускает колебания с частотой до 300 Гц, а цвет его источника света выбран красным;
2 . Среднечастотный фильтр (FSF) передает 250 — 2500 Гц, а цвет его источника света выбирается зеленым или желтым;
3 . Фильтр высоких частот (HPF) передает от 2500 Гц и выше, а цвет его источника света выбран синим.

Нет принципиальных правил выбора полосы пропускания или цвета свечения ламп, поэтому каждый радиолюбитель может использовать цвета исходя из особенностей своего восприятия цвета, а также менять количество каналов и полосу пропускания по своему усмотрению.

2. Принципиальная схема цветомузыкальной консоли.

На рисунке ниже представлена ​​схема простой четырехканальной цветомузыкальной телеприставки, собранной на светодиодах. Приставка состоит из усилителя входного сигнала, четырех каналов и блока питания, который подает питание на приставку от сети переменного тока.

Аудиосигнал подается на контакты ПК , LC, и Общие , разъем X1 , и через резисторы R1 и R2 попадает на переменный резистор R3 , который является регулятором входного уровня.От среднего вывода переменного резистора R3 звуковой сигнал через конденсатор С1 и резистор R4 поступает на вход предварительного усилителя, собранного на транзисторах VT1 и VT2 … Применение усилителя дала возможность использовать приставку практически с любым источником звукового сигнала.

С выхода усилителя аудиосигнал поступает на верхние выводы подстроечных резисторов R7 , R10 , R14 , R18 , которые являются нагрузкой усилителя и выполняют функцию регулировки (настройки) входной сигнал отдельно для каждого канала, а также установить желаемую яркость светодиодов каналов.С средних выводов подстроечных резисторов аудиосигнал поступает на входы четырех каналов, каждый из которых работает в своей полосе звукового диапазона. Схематично все каналы выполнены одинаковыми и отличаются только RC-фильтрами.

На канал выше R7 .
Канальный полосовой фильтр, образованный конденсатором C2 и пропускающий только высокочастотный спектр звукового сигнала. Низкие и средние частоты не проходят через фильтр, так как сопротивление конденсатора для этих частот велико.

Проходя через конденсатор, высокочастотный сигнал обнаруживается диодом VD1 и подается на базу транзистора VT3 … Отрицательное напряжение, возникающее на базе транзистора, открывает его, и группа синих светодиодов HL1 HL6 , включенные в его коллекторную цепь, воспламеняются. И чем больше амплитуда входного сигнала, чем больше открывается транзистор, тем ярче загораются светодиоды. Для ограничения максимального тока через светодиоды последовательно с ними подключены резисторы R8 и R9 … Если эти резисторы отсутствуют, светодиоды могут быть повреждены.

На канал сигнал средней частоты подается от среднего вывода резистора R10 .
Канальный полосовой фильтр образован контуром С3R11С4 , который для низких и высоких частот имеет значительное сопротивление, поэтому на базе транзистора VT4 принимаются только среднечастотные колебания. Светодиоды включены в коллекторную цепь транзистора HL7 HL12 зеленого цвета.

На канал сигнал низкой частоты подается от среднего вывода резистора R18 .
Канальный фильтр, образованный контуром С6R19С7 , который ослабляет сигналы средних и высоких частот и поэтому на базу транзистора VT6 принимаются только низкочастотные колебания. Канал загружается светодиодами HL19 HL24 Red.

Для различных цветов добавлен канал цветомузыкального префикса желтый цветов.Канальный фильтр образован контуром R15C5 и работает в частотном диапазоне, близком к низким частотам. Входной сигнал на фильтр поступает с резистора R14 .

Цветомузыкальный пульт питается от постоянного напряжения … Блок питания приставки состоит из трансформатора Т1 , диодного моста на диодах VD5 VD8 , регулятора напряжения микросхемы DA1 типа КРЕН5, резистор R22 и два оксидных конденсатора C8 и C9 .

Переменное напряжение, выпрямленное диодным мостом, сглаживается оксидным конденсатором С8, и поступает на регулятор напряжения КРЕН5. Из заключения 3 На схему приставки подается стабилизированное напряжение 9В микросхемы .

Для получения выходного напряжения 9В между минусовой шиной источника питания и клеммой 2 В микросхему включен резистор R22 … Изменяя величину сопротивления этого резистора, на выходе 3 достигается желаемое выходное напряжение. микросхем.

3. Детали.

В приставке можно использовать любые постоянные резисторы мощностью 0,25 — 0,125 Вт. На рисунке ниже показаны номиналы резисторов, в которых для обозначения значения сопротивления используются цветные полосы:

Переменный резистор R3 и подстроечные резисторы R7, R10, R14, R18 любого типа, если только они подходят по размеру печатной платы. В авторском варианте конструкции использован отечественный переменный резистор типа СП3-4ВМ, подстроечные резисторы импортные.

Конденсаторы постоянной емкости могут быть любого типа и рассчитаны на рабочее напряжение не менее 16 В. Если у вас возникли трудности с приобретением конденсатора C7 емкостью 0,3 мкФ, он может состоять из двух конденсаторов емкостью 0,22 мкФ и 0,1 мкФ, соединенных параллельно.

Оксидные конденсаторы C1 и C6 должны иметь рабочее напряжение не менее 10 В, конденсатор C9 — не менее 16 В, а конденсатор C8 — не менее 25 В.

Оксидные конденсаторы С1, С6, С8 и С9 имеют полярность , поэтому при установке на макетной или печатной плате это необходимо учитывать: для конденсаторов советского производства на корпусе они обозначают положительную клемму, для современных отечественные и импортные конденсаторы указывают на отрицательную клемму.

Диоды VD1 — VD4 любые из серии D9. На корпус диода со стороны анода нанесена цветная полоска, которая определяет букву диода.

В качестве выпрямителя, собранного на диодах VD5 — VD8, используется готовый миниатюрный диодный мост, рассчитанный на напряжение 50В и ток не менее 200 мА.

Если вместо готового моста использовать выпрямительные диоды, придется немного подкорректировать печатную плату, либо диодный мост нужно вынуть из основной платы приставки и собрать на отдельной небольшой плате .

Для самостоятельной сборки моста диоды берутся с такими же параметрами, что и у заводского моста. Также подойдут любые выпрямительные диоды из серий КД105, КД106, КД208, КД209, КД221, Д229, КД204, КД205, 1N4001 — 1N4007. Если использовать диоды из серии КД209 или 1N4001 — 1N4007, то мост можно собрать прямо со стороны печатной разводки прямо на контактных площадках платы.

Светодиоды

бывают стандартными с желтым, красным, синим и зеленым цветами свечения. На каждом канале используется 6 штук:

Транзисторы VT1 и VT2 из серии КТ361 с любым буквенным индексом.

Транзисторы VT3, VT4, VT5, VT6 из серии КТ502 с любым буквенным индексом.

Стабилизатор напряжения типа КРЕН5А с любым буквенным индексом (импортный аналог 7805). Если использовать девятивольтовый КРЕН8А или КРЕН8Г (импортный аналог 7809), то резистор R22 не устанавливается. Вместо резистора на плате устанавливается перемычка, соединяющая средний вывод микросхемы с отрицательной шиной, либо этот резистор не предусмотрен вообще при изготовлении платы.

Для подключения приставки к источнику звука используется трехконтактный разъем jack. Кабель взят от компьютерной мыши.

Трансформатор силовой — готовый или самодельный мощностью не менее 5 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12-15 В при токе нагрузки 200 мА.

Помимо статьи посмотрите первую часть ролика, где показан начальный этап сборки цветомузыкальной приставки

На этом первая часть завершена.
Если есть искушение сделать цветомузыку на светодиодах , то выберите детали и обязательно проверьте исправность диодов и транзисторов, например,. А потом произведем окончательную сборку и настройку цветомузыкальной консоли.
Удачи!

Литература:
1. Андрианов И. «Дополнения к радиоприемникам».
2. Радио 1990 №8, Сергеев Б. Простые цветомузыкальные приставки.
3. Руководство по эксплуатации радиоконструктора «Старт».

Конструктивно любая цветомузыкальная (светомузыкальная) инсталляция состоит из трех элементов.Блок управления, блок усиления мощности и выходное оптическое устройство.

В качестве выходного оптического устройства можно использовать гирлянды, можно оформить в виде экрана (классический вариант) или использовать направленные электрические лампы — прожекторы, фары.
То есть подходят любые средства, позволяющие создать определенный набор красочных световых эффектов.

Блок усиления мощности представляет собой транзисторный усилитель (усилители) с тиристорными регуляторами на выходе. Напряжение и мощность источников света выходного оптического устройства зависят от параметров используемых в нем элементов.

Блок управления регулирует интенсивность света и чередование цветов. В сложных специальных инсталляциях, предназначенных для оформления сцены во время различных видов шоу — цирковых, театральных и эстрадных представлений, это устройство управляется вручную.
Соответственно, требуется участие хотя бы одного, а максимум — группа операторов освещения.

Если блок управления напрямую управляется музыкой, работает по любой заданной программе, то установка цветомузыки считается автоматической.
Именно такую ​​«цветомузыку» начинающие дизайнеры-радиолюбители обычно собирают своими руками на протяжении последних 50 лет.

Самая простая (и самая популярная) схема «цветомузыки» на тиристорах КУ202Н.


Это наиболее простая и, пожалуй, самая популярная схема цветомузыкального пульта на тиристорах.
Тридцать лет назад я впервые увидел вблизи полноценно работающую «светомузыку». Его собрал мой одноклассник с помощью моего старшего брата.Это была именно такая схема. Несомненное преимущество — простота, с достаточно четким разделением режимов работы всех трех каналов. Лампы при этом не мигают, красный канал низких частот постоянно мигает в ритме с перкуссией, средний — зеленый отвечает в диапазоне человеческого голоса, высокочастотный синий отвечает на все остальное еле уловимое — звон и писк.

Недостаток только один — требуется предусилитель мощностью 1-2 Вт. Моему другу пришлось почти полностью включить свою «Электронику», чтобы добиться достаточно стабильной работы устройства.В качестве входного трансформатора использовался понижающий трансформатор от радиоточки. Вместо этого можно использовать любой малогабаритный сетевой преобразователь нисходящего потока. Например, от 220 до 12 вольт. Только нужно подключить наоборот — низковольтной обмоткой на вход усилителя. Любые резисторы, мощностью 0,5 Вт. Конденсаторы тоже любые, вместо тиристоров КУ202Н можно взять КУ202М.

Схема «цветомузыка» на тиристорах КУ202Н, с активными фильтрами частоты и усилителем тока.

Схема рассчитана на работу от линейного аудиовыхода (яркость ламп не зависит от уровня громкости).
Давайте подробнее рассмотрим, как это работает.
Звуковой сигнал подается с линейного выхода на первичную обмотку изолирующего трансформатора. С вторичной обмотки трансформатора сигнал поступает на активные фильтры через резисторы R1, R2, R3, регулирующие его уровень.
Отдельная регулировка необходима для качественной работы устройства путем выравнивания уровня яркости каждого из трех каналов.

С помощью фильтров сигналы разделяются по частоте — на три канала. Первый канал является самой низкочастотной составляющей сигнала — фильтр отсекает все частоты выше 800 Гц. Фильтр настраивается подстроечным резистором R9. Номиналы конденсаторов С2 и С4 на схеме указаны — 1 мкФ, но как показала практика, их емкость следует увеличить, как минимум, до 5 мкФ.

Фильтр второго канала настроен на среднюю частоту — примерно от 500 до 2000 Гц.Фильтр регулируется с помощью подстроечного резистора R15. Номиналы конденсаторов C5 и C7 на схеме указаны как 0,015 мкФ, но их емкость следует увеличить до 0,33 — 0,47 мкФ.

Все, что выше 1500 (до 5000) Гц, проходит через третий, высокочастотный канал. Фильтр настраивается подстроечным резистором R22. На схеме указаны номиналы конденсаторов С8 и С10 — 1000пФ, но их емкость следует увеличить до 0,01 мкФ.

Далее сигналы каждого канала отдельно детектируются (используются германиевые транзисторы серии d9), усиливаются и поступают на оконечный каскад.
Заключительный каскад выполнен на мощных транзисторах или тиристорах. В данном случае это тиристоры КУ202Н.

Далее идет оптическое устройство, конструкция и внешний вид которого зависит от фантазии конструктора, а начинка (лампы, светодиоды) — от рабочего напряжения и максимальной мощности выходного каскада.
В нашем случае это лампы накаливания 220В, 60Вт (при установке тиристоров на радиаторы — до 10 шт. На канал).

Схема заказа сборки.

По поводу реквизитов приставки. Транзисторы
КТ315 можно заменить другими кремниевыми n-p-n транзисторами со статическим усилением не менее 50. Постоянные резисторы — МЛТ-0,5, переменные и подстроечные — СП-1, СПО-0,5. Конденсаторы — любого типа.
Трансформатор T1 с соотношением 1: 1, поэтому можно использовать любой трансформатор с подходящим числом витков. В случае самостоятельного изготовления можно использовать магнитопровод Ш10х10, а обмотки намотать проводом ПЭВ-1 0,1-0,15, по 150-300 витков.

Диодный мост для питания тиристоров (220В) выбирается исходя из ожидаемой мощности нагрузки, не менее 2А.Если количество ламп для каждого канала увеличится, потребление тока соответственно увеличится.
Для питания транзисторов (12В) можно использовать любой стабилизированный блок питания, рассчитанный на рабочий ток не менее 250 мА (а лучше, больше).

Во-первых, каждый цветомузыкальный канал собирается отдельно на макетной плате.
Причем сборка начинается с выходного каскада. Собрав выходной каскад, проверяют его работоспособность, подав на его вход сигнал достаточного уровня.
Если этот каскад работает нормально, активный фильтр собран. Затем они снова проверяют работоспособность произошедшего.
В итоге после тестирования у нас действительно рабочий канал.

Аналогично необходимо собрать и перестроить все три канала. Такая кропотливость гарантирует безоговорочную работоспособность устройства после «окончательной» сборки на плате, если работа была проведена без ошибок и с использованием «проверенных» деталей.

Возможный вариант печатной разводки (для печатной платы с односторонней фольгой).Если вы используете конденсатор большего размера в канале с самой низкой частотой, расстояния между отверстиями и проводниками придется изменить. Использование печатной платы с двусторонней фольгой может быть более технологичным вариантом — это поможет избавиться от накладных проводов-перемычек.

Использование любых материалов на данной странице разрешено при наличии ссылки на сайт

Эта простейшая легкая музыка содержит только один элемент. Да, совершенно один и ничего кроме: ни резисторов, ни транзисторов… Собрать такую ​​светомузыкальную инсталляцию за 30 минут вполне реально. Все, что вам нужно, это одно твердотельное реле.
Твердотельные реле появились на рынке сравнительно недавно и уже уверенно завоевали рынок электроники. Это понятно, основные достоинства я выделю.

  • — Быстродействие.
  • — Гальваническая изоляция по напряжению.
  • — Тихо по сравнению с обычным реле.
  • — Детектор пересечения нуля.
Есть еще много преимуществ, я привел лишь некоторые.
Твердотельное реле, по сути, кроме названия, не имеет ничего общего с механическим реле, которое каждый обычно представляет себе, впервые слыша это название. Это обычный симисторный переключатель со схемами управления и развязки.
Это чудо стоит очень недорого и его легко купить на нашем любимом aliexpress.com

На радиорынке представлено множество различных конструкций реле: маленькие и большие, мощные и маломощные. Взял вот такую:
Во-первых, винтовые клеммы для подключения.Во-вторых, он может переключать нагрузку с напряжением 24-380 В и током до 60 А. Я, конечно, слишком много взял для других целей. Для управления гирляндой достаточно взять от 2 А. В-третьих, управляющее напряжение от 3 до 32 вольт, импульсное. Что нужно, так как мы будем управлять реле напрямую звуком, подаваемым с выхода усилителя низкой частоты.

Светомузыкальная схема


В обрыв цепи лампы или гирлянды включено твердотельное реле.А звук из динамика поступает на вход твердотельного реле. Схема не может быть проще. Главное, не перепутать выводы. Теперь, как только в динамике заиграет музыка, гирлянда сразу же начнет мигать в такт музыке.
Берём выход с усилителя с любого канала, левого или правого. Можно подключить между выходами, чтобы гирлянда мигала в стереоэффекте. Если есть выход на сабвуфер, можно к нему подключиться. Или взять две гирлянды и два реле и подключать к разным каналам.Вариантов очень много, выбирайте любой.


Я добавил в схему тумблеры для переключения. Первый тумблер на схеме, чтобы можно было просто включить гирлянду в обычном режиме. А второй — отключить влияние на него музыки.
Благодаря гальванической развязке высокое сетевое напряжение надежно изолировано и не проходит через динамик и усилитель.
Взял пластиковую емкость, поставил туда розетки для подключения нагрузки. Сделал отверстия для тумблеров и подключил всю систему.

Пошаговая сборка простой конструкции светодиодной цветомузыки с сопутствующим изучением радиолюбительских программ.

Доброго времени суток уважаемые радиолюбители!
Добро пожаловать на сайт «

»

Собираем светодиодную светомузыку (цветомузыка).
Часть 1.

В сегодняшнем классе в Начальной радиолюбительской школе мы начнем собирать LED light music … На этом уроке мы не только собираем свет и музыку, но и разучиваем очередную радиолюбительскую программу. «Cadsoft Eagle» — простой, но в то же время мощный комплексный инструмент для разработки печатных плат и мы научимся делать печатные платы с использованием пленочного фоторезиста. Сегодня мы выберем схему, посмотрим, как она работает, и подберем детали.

Светомузыкальные (цветомузыкальные) аппараты были очень популярны во времена Советского Союза. В основном они были трехцветными (красный, зеленый или желто-синий) и собирались чаще всего по простейшим схемам на более-менее доступных тиристорах КУ202Н (которые, если мне не изменяет память, в магазинах стоили более 2 рублей, т.е. были довольно дорогими) и простейшие входные звуковые фильтры на катушках, намотанных на отрезки ферритовых стержней от радиоприемников. Выполнялись они в основном в двух вариантах — в виде трехцветных точечных светильников на лампах освещения 220 вольт, либо специальный корпус был выполнен в виде короба, где внутри располагалось по количеству лампочек каждого цвета, и спереди — Коробка закрывалась матовым стеклом, что давало возможность получить причудливое легкое сопровождение музыки. Также для экрана использовалось обычное стекло, а поверх него были наклеены небольшие фрагменты автомобильного стекла для лучшего рассеивания света.Это было такое тяжелое детство. Но сегодня, в эпоху развития непонятного капитализма в нашей стране, есть возможность собрать светомузыкальный прибор на любой вкус, что мы и сделаем.

Возьмем за основу светодиодную светомузыкальную схему опубликованную на сайте:

Мы добавим к этой диаграмме еще два элемента:

один. . Поскольку на входе у нас будет стереосигнал, и чтобы не терять звук с какого-то канала или не соединять два канала напрямую друг с другом, воспользуемся вот такой входной нодой (взятой из другой светомузыкальной схемы):

2. Источник питания устройства … Дополним светомузыкальную схему блоком питания на стабилизаторе микросхемы КР142ЕН8:

Вот примерно следующий набор деталей, которые мы должны собрать:

светодиода для этого устройства могут использоваться любого типа, но всегда сверхъяркие и разного цвета свечения. Я буду использовать сверхъяркие узконаправленные светодиоды, которые направляют свет на потолок. Вы, конечно, можете использовать другую версию светового отображения звукового сигнала и использовать другой тип светодиода:

Как работает эта схема … Стереосигнал от источника звука поступает во входной узел, который суммирует сигналы из левого и правого каналов и подает его на переменные сопротивления R6, R7, R8, которые регулируют уровень сигнала для каждого канала. Далее сигнал поступает на три активных фильтра, собранных по идентичной схеме на транзисторах VT1-VT3, которые различаются только номиналами конденсаторов. Смысл этих фильтров в том, что они пропускают через себя только строго определенную полосу звукового сигнала, отсекая ненужный частотный диапазон звукового сигнала сверху и снизу.Верхний (по схеме) фильтр пропускает полосу 100-800 Гц, средний — 500-2000 Гц, нижний — 1500-5000 Гц. С помощью подстроечных резисторов R5, R12 и R16 можно сместить полосу пропускания в любую сторону. Если вы хотите получить другие полосы пропускания сигнала фильтра, вы можете поэкспериментировать со значениями конденсаторов, включенных в фильтры. Далее сигналы с фильтров поступают на микросхемы A1-A3 — LM3915. Что это за микросхемы.

Микросхемы

LM3914, LM3915 и LM3916 от National Semiconductors позволяют создавать светодиодные индикаторы с разными характеристиками — линейными, расширенными линейными, логарифмическими, специальными для управления аудиосигналом.В этом случае LM3914 соответствует линейной шкале, LM3915 — логарифмической шкале, а LM3916 — специальной шкале. Используем микросхемы LM3915 — с логарифмической шкалой управления звуковым сигналом.

Начальная страница листа данных микросхемы:

(327,0 KiB, 4,279 просмотров)

В общем, советую, столкнувшись с новым, неизвестным радиокомпонентом, поискать его даташит в интернете и изучить его, тем более, что есть еще даташиты с переводом на русский язык.

Например, что мы можем почерпнуть из первого листа даташита LM3915 (даже при минимальном знании английского языка, а в крайнем случае используя словарь):
— эта микросхема представляет собой аналоговый индикатор уровня сигнала с логарифмической шкалой отображения и шаг 3 дБ;
— можно подключить как светодиоды, так и ЖК-индикаторы;
— индикация может осуществляться в двух режимах: «точка» и «столбец»;
— максимальный выходной ток для каждого светодиода — 30 мА;
— и т.д…

Кстати, чем отличаются «точка» от «столбца».В режиме «точка» при включении следующего светодиода предыдущий гаснет, а в режиме «полоса» предыдущие светодиоды не гаснут. Для перехода в «точечный» режим достаточно отсоединить вывод 9 микросхемы от «+» питания или подключить к «массе». Кстати, на этих микросхемах можно собрать очень полезные и интересные схемы.

Продолжим. Поскольку на входы микросхем подается переменное напряжение, световой столб светодиодов будет иметь неравномерную яркость, т.е.е. при повышении уровня входного сигнала не только загорятся следующие светодиоды, но и изменится яркость их свечения. Ниже приведена таблица порога включения каждого светодиода для разных микросхем в вольтах и ​​децибелах:

Характеристики и распиновка транзистора КТ315:

На этом завершается первая часть урока по сборке светодиодной светомузыки и начинается сборка деталей. В следующей части урока мы изучим программу проектирования печатных плат Cadsoft Eagle и изготовим печатную плату для нашего устройства с использованием пленочного фоторезиста.

Цветовщик на тиристорах своими руками. Colorwoman на мощных светодиодах со стробоскопом

Колористка своими руками — что может быть приятнее и интереснее радиолюбителю, ведь собрать его несложно, имея хорошую схему.

В современной радиотехнике существует огромное количество разнообразных радиоэлементов и светодиодов, в достоинстве которых сомневаться сложно. Большая цветовая гамма, яркий и насыщенный свет, высокая скорость работы различных элементов, низкое энергопотребление.Этот список преимуществ можно продолжать бесконечно.

Принцип работы колористки: собранные по схеме светодиоды мигают от имеющегося источника звука (это может быть плеер или магнитола и колонки) с определенной частотой.

Преимущества использования светодиодов перед ранее использовавшимися в ЦБ:

  • светлое богатство света и обширная цветовая гамма;
  • хорошая скорость;
  • малая энергоемкость.

Простые схемы

Простая колористка, которую можно собрать, имеет один светодиод, питающийся от источника постоянного тока с напряжением 6-12 В.

Можно собрать указанную схему, используя светодиодную ленту и селектор на необходимый транзистор. Недостаток в том, что есть зависимость от уровня звука. Другими словами, полноценный эффект можно наблюдать только на уровне звука. Если уменьшить громкость, то будет редкое мигание, а при увеличении громкости останется постоянное свечение.

Устранить этот недостаток можно с помощью трехканального преобразователя звука. Ниже представлена ​​простейшая схема, собрать ее своими руками на транзисторах несложно.

Схема цветомузыки с трехканальным преобразователем звука

Для данной схемы требуется блок питания на 9 вольт, что позволит светодиодам в каналах. Для сбора трех усилительных каскадов потребуются транзисторы СТ315 (аналог КТ3102). В качестве нагрузки используются разноцветные светодиоды. Для усиления используется понижающий трансформатор. Резисторы выполняют функцию регулировки вспышек светодиодов. На схеме представлены фильтры по проходящим частотам.

Можно схему улучшить.Для этого добавьте яркости ламп накаливания на 12 В. Тристорки управления. Все устройства должны питаться от трансформатора. По такой простейшей схеме уже можно работать. Цветовщик на тиристорах может собрать даже начинающий радиотехник.

Как сделать цветомузыку на светодиодах своими руками? Первое, что нужно сделать, это выбрать электрическую схему.

Ниже представлена ​​схема светомузыки с лентой RGB. Для такой установки потребуется блок питания на 12 вольт.Может работать в двух режимах: как лампа и как колористка. Режим выбирается переключателем, установленным на плате.

Этапы производства

Нужно сделать печатную плату. Для этого нужно взять фольгу из стеклопластика размерами 50 х 90 мм и толщиной 0,5 мм. Процесс изготовления платы состоит из нескольких этапов:

  • заготовка фольгированного текстолита;
  • сверление отверстий под детали;
  • рисунков дорожек;
  • травление.

Плата готова, комплектующие куплены. Теперь начинается самый ответственный момент — распад радиоэлементов. От того, насколько аккуратно они будут установлены и размещены, будет зависеть конечный результат.

Мы собираем нашу печатную плату с продаваемыми на ней компонентами вот в таком доступном строгальном станке.

Краткое описание радиоэлементов

Радиоэлементы для электрической схемы вполне доступны, приобрести их в ближайшем магазине электротоваров не составит труда.

Проволочные резисторы мощностью 0,25-0,125 Вт подходят для цветового сопровождения. Величину сопротивления всегда можно определить по цветным полоскам на корпусе, зная порядок их нанесения. Ленточные резисторы бывают как отечественные, так и импортные.

Конденсаторы, выпускаемые промышленностью, делятся на оксидные и электролитические. Найти необходимую работу, проделав элементарные расчеты, несложно. Некоторые оксидные конденсаторы могут иметь полярность, которую необходимо соблюдать при установке.

Диодный мост можно доработать, а если нет, то выпрямительный мост несложно собрать с использованием диодов серии КД или 1N4007. Светодиоды берут обычные, с разноцветным свечением. Использование визуальных RGB-лент — перспективное направление в электронике.

Светодиодная лента RGB

Возможность сборки цветомузыкальной консоли для автомобиля

Если порадовала колористка из светодиодной ленты, сделанная своими руками, то эту установку со встроенным магнитом можно сделать и на машину.Легко собрать и быстро установить. Предлагается разместить приставку в пластиковом футляре, который можно купить в отделе электрики. Установка надежно защищена от влаги и пыли. Установить приборную панель автомобиля несложно.

Также такой футляр можно изготовить самостоятельно, используя оргстекло.

Подбираются пластины нужных размеров, в первых деталях проделываются два отверстия (для питания), все детали шлифуются. Собираем все термопистолом.

Отличный световой эффект достигается при использовании разноцветной (RGB) ленты.

Выход

Знаменитая поговорка «Горшки не перегорят» актуальна и сегодня. Разнообразный ассортимент электронных компонентов дает широкий простор для фантазии народных промыслов. Колористка на светодиодах, сделанная своими руками, — одно из проявлений безграничного творчества.

    В этой теме я постараюсь немного рассказать о таком перспективном и популярном осветительном или декоративном средстве, как светодиодная лента.Что вы такое, как их соединить и использовать дома, что называется «на коленке», без особых проблем и специальных знаний. И, как я уже говорил в других темах, Недорого. В этой теме я не собираюсь писать что-то вроде «Купите девайс за 2,5 — 5 тыс. Руб.». Волна и дешевле. В этом тексте я буду касаться только лент, и не всех, потому что у меня не было вещей со всеми возможными видами и типами. Во всяком случае, в этом тексте, если я что-то не указал, это не значит, что этого нет, это значит, что это меня не встретило или, что более вероятно, не интересовало.Если что-то указано неверно для некоторых случаев, это означает, что это верно для указанной структуры. Возможно, в следующих постах я внесу какие-то коррективы или дополнения к уже сказанному.
    Что такое светодиодные ленты? Светодиодными лентами
    называют светотехнические изделия на гибкой подложке (гибкой плате). Пластиковые ленты (расположены SMD) расположены (SMD, или как еще говорят чип-светодиоды, иногда обычные светодиоды), гасящие резисторы или другие схемы управления светодиодами. Обратная сторона ленты может иметь клеевой слой (ленту), чтобы при установке приклеить ее на любую поверхность.Они продаются намотанными на катушки. Максимальная длина ленты на катушке, используемой в бытовых целях, чаще всего составляет 5 метров. Может продаваться нарезанными и более мелкими кусочками, например, на метр, или любой длиной кратные 5 см, в зависимости от решения продавца по данному вопросу.

    Светодиодная лента, это неотключаемая заготовка, полуфабрикат, для создания осветительных приборов или используемая в качестве средства для декоративного освещения, подсветки и т. Д. Об использовании светодиодных лент и линий в повседневной жизни, в дизайн интерьеров, фасадов, витрин и др.В Интернете можно найти много материала. Светодиодные ленты
    сложно использовать в качестве «верхнего света», их основное предназначение — подсветка и различное освещение. Для верхнего света лучше использовать люминесцентные лампы, либо мощные светодиодные лампы. Светодиодные правила
    называются практически одинаковыми, только не на гибком пластике, а на жесткой алюминиевой подложке, длинной, как правило, 20-50 см. Линия также делится по мощности, количеству светодиодов, исполнению и т. Д.
    По цвету свечения лент их можно разделить на три группы:
    — монохромные, то есть вся лента одного цвета, например, красный, синий, зеленый, желтый, холодный белый, теплый белый и т. д.
    — цветные RGB, они собраны на специальных трехцветных светодиодах RGB и могут излучать разные цвета в зависимости от интенсивности излучения каждого цвета. Например, одновременное свечение синего и красного цвета при отключенном зеленом канале даст цвет, похожий на сиреневый или пурпурный, а все три канала с одинаковой интенсивностью — белый. Но как показывают эксперименты, белый цвет все же не очень чистый, потому что такие ленты применяются только в декоративных целях, а не для освещения.
    — Ленты разноцветные (разноцветные).Такие ленты имеют отдельные группы светодиодов разного цвета (в отличие от RGB), например 5 см красный, затем 5 см синий и т. Д. Хотя, очевидно, для того, чтобы внести путаницу, их еще часто называют RGB-лентами. Есть ленты с отдельно управляемыми группами светодиодов, есть такие, в которых такой возможности нет.
    Есть и другие ленты, в которых есть встроенные контроллеры различных световых эффектов, таких как ходовые огни или более сложные, как работающие сами по себе, так и управляемые извне, но я не буду касаться.
    Ленты различаются также размером светодиодов, а это значит, что потребляемая мощность, об этом я скажу ниже, их количество, вид исполнения, обычные или защищенные для внешних работ, по напряжению питания, направлению излучения бывает обычным или боковым и по многим другим параметрам. Маркировка светодиодной ленты
    часто представляет собой такую ​​строку: 3528/60 IP67 холодный белый 4,8 Вт 12VDC ELK
    Это означает, что лента состоит из светодиодов 3,5х2,8 мм, имеет 60 светодиодов на метр, полная защита от пыли, частичная защита от вода, цвет холодный белый, потребляет 4.8 Вт на метр, напряжение питания 12В, производитель — ELK.
    5050/60 Холодный белый 14,4 Вт 12 В постоянного тока Зеленый — светодиоды 5,0×5,0 мм, 60 штук на метр. Мощность 12 В постоянного тока, мощность 14,4 Вт на метр. Цвет Холодный Белый, производитель — Зеленый.
    5050/60 IP68 Холодный белый 15Вт 220В — светодиоды 5,0х5,0 мм, 60 штук на метр, полная защита от пыли, возможность работы под водой, длина не более 1м, потребляет 15 Вт на метр, питание напрямую от сети 220В .
    Немного о цветовой температуре: иногда в обозначении светодиодной продукции встречается пункт, который может иметь вид, например, 2300К, 6400К и т.п.Это означает, что цвет излучения этого изделия соответствует цвету излучения объекта, нагретого до такой температуры в градусах Кельвина (0s = -273,15 ° C). Следовательно, число больше, цвет синий, и чем меньше, тем лучше, а между ними размещаются все остальные цвета. Можно отметить, например, что дрова горят красно-оранжевым пламенем, металл может расколоться сначала на красный, затем на желтый и белый, а самогенная горелка горит синим, как электрические разряды.Просто по этой причине. Иногда задают такой каверзный вопрос — у какого объекта выше цветовая температура — на небе или на Солнце? Правильный ответ выше температуры неба, так как оно голубое, а солнце желтое.
    Но что считается теплым или холодным белым? Похоже, цветовой температуры здесь совсем нет. Есть не законы физики, а художественные идеи. Теплый белый цвет считается просто физически холодным цветом, то есть имеющим желтоватый оттенок. И холодный белый, с голубоватым оттенком.Очевидно, из-за психофизического восприятия человека желтый (солнце) кажется теплее синего (лед). Отсюда можно предположить, что теплый оттенок создаст комфорт, а холодный наоборот укусит, хотя и не обязательно. Как говорится на вкус и цвет товарища нет. Я, например, во всех случаях предпочитаю холод, просто потому, что тепло уже миллионы лет освещено, пора попробовать что-то другое. Нейтральный белый, или дневной белый, называют цветами где-то между теплым и холодным.
    Какой цвет лучше, сказать невозможно. Какой цвет использовать для подсветки разных предметов, решать нужно индивидуально на месте, отдельно для каждого случая. Мне кажется, в спальне или детской лучше теплее, а в коридоре, в бане или на кухне холодно. Но не факт.
    Расшифровка стандарта IPXX: первая цифра (0-6) — защита от проникновения посторонних предметов, пыли, грязи. Второй (0-8) — защита от воды. Цифра больше, защита выше.Ноль — отсутствие защиты. Видно, что IP68 — это максимальная защита от всех воздействий. Но внутри жилого помещения такую ​​ленту применять нет особой необходимости. Да, кстати, дороже лент с меньшей степенью защиты.
    Светодиодные ленты для пищевых продуктов:
    Сначала разберемся с терминами.
    — Источник питания (далее по тексту — электрический преобразователь, формирующий напряжение питания светодиодной ленты, от другого источника питания, чаще всего от сети 220В).БП может быть самой разной конструкции и исполнения. Поэтому их нужно правильно подбирать для каждого случая использования.
    — Трансформатор [для светодиодных лент] — так часто называют БП для светодиодных лент, которые хоть и содержат трансформатор, но фактически не являются трансформаторами. Ни в коем случае нельзя путать с т.н. «Электронные трансформаторы» для галогенных или других низковольтных ламп накаливания, которые также составляют 12 вольт, выдают только переменное импульсное напряжение. Такие «трансформеры» нельзя использовать для лент.При использовании такого устройства лента может выйти из строя, либо будет работать нестабильно (мигать), и срок ее службы сильно упадет. У некоторых продавцов эти устройства считаются одинаковыми, и их можно разместить в одном месте поблизости, что может создать путаницу. Нельзя использовать обычные понижающие трансформаторы, не оборудованные выпрямителями. Лента хоть и будет светиться, но надолго ее не хватит, так как светодиоды хоть и являются диодами, но не предназначены для работы с переменным напряжением (могут пробить обратный ток).
    — Драйвер — устройство управления для подключения светодиодов к источнику питания. Фактически стабилизатор или регулятор тока, питающий светодиод, или группа светодиодов. В нашем случае специальные драйверы не требуются, так как их роль выполняют резисторы, размещенные непосредственно на ленте.
    — Диммер — регулировка яркости, облегченная. О диммерах, и о том, как сделать это недорого, читайте ниже.
    — Контроллер — устройство управления светодиодными лентами. Он может совмещать функции драйвера и диммера и \ или создавать различные световые или цветовые эффекты.Некоторые контроллеры оснащены пультами дистанционного управления.
    — Мощность — электрическая мощность в ваттах, потребляемая лентой. Тут нет ничего общего с мощностью ламп накаливания, с которыми часто сравнивают светодиодные или люминесцентные лампы.
    Есть светодиодные ленты с разными напряжениями питания, но кроме лент питания 12В я не встречал. Пожалуй, такие ленты встречаются чаще всего. Именно о таких лентах и ​​пойдет речь ниже. Если у кого-то есть ленты о других напряжениях, это означает, что их следует заменить на «12В» по всему тексту, на напряжении его ленты.
    На блоке питания для лент или в его документации должно быть четко написано, что на выходе есть постоянный ток (DC), указано напряжение (12 В) или указан ток (в амперах) или мощность (в ваттах) и на выходах, Либо в документации указаны плюсы и минусы. При подключении светодиодных лент необходимо соблюдать полярность включения. БП
    для подачи напряжения на светодиодные ленты не обязательно должен быть каким-то специальным, можно применять любой доступный БП, как импульсный, так и трансформаторный, просто для обеспечения допустимого напряжения и тока.Выбор БП зависит от нагрузки, которую потребует используемая лента.
    БП может быть стабилизированным и не стабилизированным. Что это значит? Это означает, что стабилизированный БП выдерживает заданное напряжение независимо от нагрузки и от напряжения питания, в котором он спроектирован. Нестабилизированный, — без нагрузки имеет несколько завышенное напряжение, которое снижается при увеличении нагрузки. Кроме того, выходное напряжение зависит от напряжения питания. Нестабилизированные БП обычно самые простые и дешевые, чаще всего содержат трансформатор с выпрямителем и конденсатор для сглаживания пульсаций напряжения.О том, как сделать простой трансформаторный БП, можно рассказать отдельно, в другой теме.
    Рассмотрим конкретный пример выбора БП, мы предлагаем запитать 3 метра ленты по 12 В, 8 Вт на метр. Так в сумме будет 8×3 = 24 Вт. Значит нужно брать блок питания не менее 24 Вт.
    Иногда на БП отсутствует мощность в ваттах, а ток в амперах. Перевести амперы в ватты можно по формуле P = UI, то есть мощность p равна произведение U (в вольтах) и тока I (в амперах).Так в нашем случае 24 = 12x ?, отсюда видно, что сила тока 2 А. Значит нужно найти БП любой подходящей нам конструкции, на 12В, с током не менее 2 А. Но это лучше с запасом тока (мощностью), по надежности, например 2,5, или 3 ампера. В общем, тоже желательно всегда выбирать БП на 20-40% мощнее, чем требуется.
    Не во всех магазинах указывается полное название светодиодных лент, например может не указываться мощность или стандарт исполнения. В этом случае можно определить мощность на глазке светодиодов и их количество.А если нужны точные данные, вы можете получить их, измерив себя. Предположим, имеется метровая лента RGB неизвестной мощности. Все его каналы (цвета) подключаем к мощному источнику питания, используя вольтметр и амперметр. Измерения дают напряжение 12,7 вольт, а ток 1,1 ампер. По формуле p = ui умножаем одно на другое. Получаем что-то около 14 ватт на метр. Но учитывая, что у нас напряжение питания было несколько выше нормы, мы решаем, что мощность все равно около 12 Вт.Для питания этого сегмента нужно выбрать БП на 12В, 12Вт, (или 1-1,5А).
    Если мощность имеющегося БП больше требуемой, то проблем нет. Если не очень сильно, то можно ненадолго попытаться поддеть ленту, и посмотреть, что будет. При этом полезно подключить параллельно вольтметр или ленту мультиметра для оценки работы БП. БП поступает в продажу, может быть разного качества. Некоторые не смогут развивать и номинальную мощность, а некоторые сделаны с очень большим запасом надежности и выдерживают не менее полутора нагрузок.Или могут нормально работать при повышенной нагрузке, только выходное напряжение уменьшится. В любом случае нельзя эксплуатировать БП при сильном нагреве, появлении гудения или свиста, а также неприятного запаха, а тем более дыма.
    Работоспособность БП нельзя проверить «на искре» созданием короткого замыкания. Это действие может мгновенно вывести его из строя, а ремонт обойдется дороже покупки нового. Особенно это касается недорогих импульсных БП, не имеющих защиты от короткого замыкания.При установке необходимо исключить вероятность самопроизвольного закрытия.
    Блок питания пониженного напряжения увеличивает срок его службы. Минимальное напряжение зажигания ленты составляет около 7,5 вольт.
    Можно попробовать подать немного повышенное напряжение, например до 14 вольт, особенно в тех случаях, если лента срабатывает время от времени, а не надолго. В этом случае необходимо проверить, нет ли опасного нагрева светодиодов и гасящих резисторов, и обеспечить естественное движение воздуха на месте установки, чаще всего на пыль.Срок службы конечно сократится, ну как я уже говорил в другой теме, ничего страшного, если лента может работать пять лет, а не десять, при том, что через год ее выбросят. Не всегда нужно что-то строить на внуков, особенно в наше время, когда постоянно появляется что-то новое, а морально устаревшее выбрасывается в еще рабочее состояние. То же касается и автомобилистов, украшающих свои машины лентами. Как известно в автомобиле, напряжение считается 12 вольт, но на самом деле оно может достигать 15-16 вольт.Насколько интересно зимой натянуть ленту, установленную на авто, для подсветки днища? И от чего он умрет раньше, от перенапряжения или механического повреждения.

    Продолжение следует.

Такая светодиодная цветовая гамма подойдет тем, кто слушает музыку на компьютере. Его можно разместить внутри корпуса и он будет подсвечиваться в такт музыке.

Цветомузыкальная схема очень проста и не представляет никаких сложностей.


Необходимые компоненты:
1.4 светодиода (любого цвета) 3мм
2. Вилка P2
3. Двухпозиционный переключатель
4. Биполярный транзистор TIP31
5. Коробка (при необходимости), помещается прямо в корпус компьютера
6. Припой
7. Кабель

Подключаем к компьютеру 4 светодиода на +12, анод подключаем к 2-х позиционному переключателю, который в свою очередь подключаем к биполярному транзистору TIP31. Два неиспользуемых конца транзистора подключаются непосредственно к выходам штекера для наушников или колонки P2.

Все собранные комплектующие устанавливаются в коробку (бокс) или прямо в корпус компьютера — это будет на его усмотрение.Проделали отверстия под светодиоды, выключатель и штекер.

Установка светодиодной цветной музыкальной шкатулки

Подключите светодиоды, транзистор и переключатель

1 из 2.


Подключите светодиоды


Общий вид с транзисторами

Далее — самое интересное. Необходимо разряжать светодиоды между собой, транзистором и переключателем. Судя по фотографиям, без слов понятно.Единственное, что нам нужно было подобрать длину проводов, чтобы они были помещены в коробку.

Общий минус от светодиодов подключаем к среднему контакту переключателя. От переключателя одна из позиций подключается к среднему выводу транзистора, вторая позиция подключается по схеме colorwoman, которую мы представили выше.

Монтаж проводов к вилке P2

Заключительный этап

1 из 2.


Установка диодной цветомузыкальной схемы


Заглушка деревянная

Если разобрать вилку от наушников, то внутри мы видим три подключения — левый и правый канал, землю.Один из каналов соединяется с левым выводом транзистора TIP31. Если соединение P2 будет через левый канал и он не будет «бороться» с выходом компьютера, то наша схема работать не будет. Поэтому сразу определяйте или экспериментируйте правильно. Земля (обычно длинный разъем) должна быть присоединена к правому выводу транзистора.

Один из контактов переключателя должен быть соединен с землей от транзистора. При таком подключении светодиоды будут мигать, если на выходе есть какой-либо сигнал.Если нет сигнала с разъема P2, если сигнал находится на другой стороне, они будут светиться постоянно.

Монтируем все в коробку, подключаем и проверяем работоспособность.

Чтобы собрать колориманку на светодиодах своими руками, необходимо иметь базовые знания электроники, уметь читать схемы и работать с паяльником. В статье мы рассмотрим, как колористка на светодиодах, основные рабочие схемы, на основе которых вы сможете собрать на свои собственные готовые устройства, и в конце пошагово соберем готовое устройство используя пример.

По какому принципу колористка

В основе цветомузыкальных инсталляций лежит метод преобразования частоты музыки и ее передачи по отдельным каналам для управления источниками света. В итоге получается, что в зависимости от основных музыкальных параметров работа цветовой системы будет соответствовать ей. На этом трейлере построена схема колористера на светодиодах своими руками.

Как правило, для создания цветовых эффектов используется не менее трех разных цветов.Он может быть синим, зеленым и красным. Смешиваясь в различных комбинациях, с разной продолжительностью, они способны создать удивительную атмосферу веселья.

Разделение сигнала на фильтры LC и RC низкой, средней и высокой чистоты, которые устанавливаются и конфигурируются в систему контроля цвета с использованием светодиодов.

Настройки фильтра устанавливаются на следующие параметры:

  • до 300 Гц на фильтре низких частот, как правило, его цвет красный;
  • 250-2500 Гц для среднего, зеленого цвета;
  • все, что выше 2000 Гц преобразует высокочастотный фильтр, как правило, от этого зависит работа синего светодиода.

Частотное деление осуществляется с небольшим перекрытием, что необходимо для получения различных цветовых оттенков при работе прибора.

Выбор цвета, в данной цветомузыкальной схеме не принципиален, и при желании можно использовать светодиоды разных цветов на свое усмотрение, менять местами и экспериментировать, никто не может запретить. Различные колебания частоты в сочетании с использованием нестандартных цветовых решений могут существенно повлиять на качество результата.

Доступны для настройки такие параметры, как количество каналов и их частота, из чего можно сделать вывод, что колористка может использовать большое количество светодиодов разного цвета, и есть возможность отдельно настраивать каждый из них по частоте и частоте. ширина канала.

Что необходимо для изготовления цветомузыки

Резисторы для цветомузыкальной установки собственного производства могут использоваться только постоянные, мощностью 0,25-0.125. Подходящие резисторы можно увидеть на рисунке ниже. Полоски на корпусе показывают значение сопротивления.

Также в схеме используются резисторы R3, а быстрые r — 10, 14, 7 и R 18 вне зависимости от типа. Главное требование — возможность установки на плату, используемую при сборке. Первый вариант светодиодной цветомузыки, собран с использованием резистора переменного тока с обозначением СПЗ-4БМ, импортный — подрезанный.

Что касается конденсаторов, то необходимо использовать детали с рабочим напряжением не менее 16 вольт.Типа может любой. С трудом подбирая конденсатор С7, можно подключить параллельно два меньших по емкости, чтобы получить требуемые параметры.

Конденсаторы C1, C6, используемые в схеме LED Colorwriter, должны быть способны работать на 10 вольт, соответственно, C9-16V, C8-25V. Если вместо старых советских конденсаторов планируется использовать новые, импортные, что стоит помнить, что они имеют различие в обозначении, необходимо заранее определить полярность конденсаторов, которые будут установлены, иначе можно запутать и испортить схему.

Даже для изготовления цветных женщин потребуется диодный мост, с напряжением 50В и рабочим током около 200млн. В случае, когда нет возможности установить готовый диодный мост, можно сделать его из нескольких выпрямительных диодов, для удобства их можно снять с платы и установить отдельно, используя плату меньшего размера.

Параметры диодов подбираются аналогично используемым в заводском исполнении мосту, диодам.

светодиода должны гореть красным, синим и сердитым свечением. Для одного канала их понадобится шесть штук.

Еще один необходимый элемент, стабилизатор напряжения. Применяется простой стабилизатор импортного производства, артикул 7805. 7809 (девяносто) также можно использовать, но тогда резистор R22 должен быть исключен из схемы, а вместо этого перемычка соединяет минусовую шину и средний выход.

Колориву можно подключить к музыкальному центру с помощью трехконтактного разъема типа «Джек».

И последнее, что вам нужно для сборки — это трансформатор с подходящими параметрами напряжения.

Общая схема сборки колористки, в которой использованы описанные детали на фото ниже.

Несколько рабочих контуров

Ниже будут предложены несколько рабочих схем колористки на светодиодах.

Номер опции 1

Для этой схемы можно использовать светодиоды любого типа. Главное, чтобы они были супермаркетами и отличались по свечению.Схема работает по следующему принципу, сигнал от источника поступает на вход, где сигналы каналов суммируются и затем отправляются на переменное сопротивление. (R6, R7, R8) с помощью этого сопротивления регулируется уровень сигнала для каждого канала, после чего приходят фильтры. Разница в фильтрах, в емкости конденсаторов, используемых для их сборки. Их смысл, как и в других устройствах, преобразовывать и очищать звуковой диапазон в определенных границах. Это верхние, средние и низкие частоты.Для настройки в цветомузыкальной диаграмме установлены регулировочные резисторы. Пройдя все это, сигнал поступает в микросхему, что позволяет устанавливать различные светодиоды.

Вариант № 2.

Вторая версия колористера на светодиодах отличается простотой и подходит для начинающих любителей. Схема включает усилитель и три канала частотной обработки. Установлен трансформатор, без которого можно обойтись, если сигнал на входе достаточен для размыкания светодиодов.Как и в аналогичных схемах, применяются регулировочные резисторы, обозначенные как R4-6. Транзисторы можно использовать любые, главное, для передачи более 50% тока. На самом деле больше ничего не требуется. Схема при желании может быть улучшена, чтобы получить более мощную цветную инсталляцию.

Пошаговая сборка простейшей цветомузыкальной модели

Для сборки простых цветных баб на светодиодах потребуются следующие материалы:

    светодиоды
  • размером пять миллиметров;
  • провод от старых наушников;
  • оригинал или аналог транзистора КТ817;
  • блок питания 12 вольт;
  • несколько проводов;
  • кусок оргстекла;
  • Клейкий пистолет
  • .

Первое с чего начать, сшить тело будущей цветной женщины из оргстекла. Для этого его разрезают по размеру и приклеивают, клеят пистолетом. Коробку лучше сделать прямоугольной формы. Габариты можно подогнать под себя.

Для расчета количества светодиодов делим напряжение адаптера (12В) на рабочие светодиоды (3В). Получается, нам нужно установить 4 светодиода.

Кабель от наушников зачищаем, в нем три провода, будем использовать один левый или правый канал, и один общий.

Один провод нам не понадобится и его можно изолировать.

Простая цветомузыкальная схема светодиодов выглядит следующим образом:

Перед сборкой проложить кабель внутри коробки.

Светодиоды

имеют полярность, соответственно при подключении это необходимо учитывать.

В процессе сборки нужно стараться не нагревать транзистор, так как это может привести к его выходу из строя, и учитывать маркировку на ножках.Эмиттер обозначен (e), база и коллектор соответственно (b) и (k). После сборки и проверки можно устанавливать верхнюю крышку.

Готовый вариант колористки на светодиодах

В заключение хочется сказать, что собрать колориманку на светодиодах не так уж и сложно, как может показаться на первый взгляд. Конечно, если вам нужно устройство с красивым дизайном, то придется потратить много времени и сил. Но для изготовления простых цветных женщин в ознакомительных или развлекательных целях достаточно собрать одну из схем, представленных в статье.

Конструктивно любая колор-холодная (светомузыкальная) инсталляция состоит из трех элементов. Блок управления, блок усиления мощности и выходное оптическое устройство.

В качестве выходного оптического устройства можно использовать гирлянды, можно оформить в виде экрана (классический вариант) или применить электрические лампы направленного действия — прожекторы, фары.
То есть любые средства, позволяющие создать определенный набор красочных световых эффектов.

Блок усиления мощности — это усилитель (усилители) на транзисторах с тиристорными регуляторами выхода.От параметров используемых в нем элементов зависит напряжение и мощность источников света выходного оптического устройства.

Блок управления регулирует интенсивность света и чередует цвета. В сложных специальных инсталляциях, предназначенных для оформления сцены во время различных видов шоу — цирковых, театральных и эстрадных, эта установка управляется вручную.
Соответственно, участие не менее одного обязательно, а максимальное — группы операторов осветителя.

Если блок управления управляется непосредственно музыкой, он работает для любой заданной программы, блок выбора цвета считается автоматическим.
Именно таких «колористок» обычно собирают начинающие дизайнеры своими руками — радиолюбители на протяжении последних 50 лет.

Самая простая (и популярная) схема «цветных баб» на тиристорах ку202н.


Это самая простая и, пожалуй, самая популярная цветовая схема консоли на тиристорах.
Тридцать лет назад я впервые увидел возле себя полноценный, работающий «легкий суммутор». Ее собрал мой одноклассник с помощью старшего брата. Это была такая схема. Несомненным плюсом является простота, при достаточно очевидном разделении режимов работы всех трех каналов. Лампы при этом не мигают, красный низкочастотный канал стабильно мигает в ритме с ударом, средний — зеленый отвечает в человеческом диапазоне, высокочастотный синий тонко реагирует на все остальное — звон и подписывает.

Недостаток — предварительный усилитель мощности на 1-2 Вт. Товарищу пришлось почти «полностью» отключить свою «электронику», чтобы добиться достаточно стабильной работы устройства. В качестве входного трансформатора использовался понижающий тр-п от радиостанции. Вместо этого можно использовать любой малогабаритный понижающий сетевой транс. Например, от 220 до 12 вольт. Просто подключите его, нужно наоборот — обмотка низкого напряжения на входе усилителя. Резисторы любые, мощность от 0.5 Вт. Конденсаторы тоже любые, вместо тиристоров КУ202Н можно взять КУ202М.

Схема «Токи» на тиристорах CU202N, с активными фильтрами частоты и усилителем тока.

Схема рассчитана на работу с линейным аудиовыходом (яркость лампы не зависит от уровня громкости).
Рассмотрим подробнее, как это работает.
Звуковой сигнал подается с линейного выхода на первичную обмотку разделительного трансформатора. С вторичной обмотки трансформатора сигнал поступает на активные фильтры, через резисторы R1, R2, R3, регулирующие его уровень.
Отдельная регулировка необходима для настройки качества устройства, путем выравнивания уровня яркости каждого из трех каналов.

С помощью фильтров сигналы разделяются по частоте — на три канала. На первом канале присутствует низкочастотная составляющая сигнала — фильтр отсекает все частоты выше 800 Гц. Настройка фильтра выполняется с помощью подстроечного резистора R9. Емкости конденсаторов С2 и С4 на схеме указаны — 1 мкФ, но как показала практика — их емкость следует увеличить как минимум до 5 мкФ.

Фильтр второго канала настроен на среднюю частоту — примерно от 500 до 2000 Гц. Настройка фильтра производится с помощью подстроечного резистора R15. Емкости конденсаторов С5 и С7 в схеме указаны — 0,015 мкФ, но их емкость следует увеличить, до 0,33 — 0,47 мкФ.

Согласно третьему, высокочастотный канал пропускает все, что выше 1500 (до 5000) Гц. Настройка фильтра выполняется с помощью подстроечного резистора R22. Емкости конденсаторов С8 и С10 в схеме указаны — 1000 ПФ, но их емкость следует увеличить до 0.01 мкФ.

Далее сигналы каждого канала детектируются отдельно (используются немецкие транзисторы серии D9), усиливаются и подаются на оконечный каскад.
Оконечный каскад выполняется на мощных транзисторах, либо на тиристорах. В данном случае это тиристоры ку202н.

Далее, это оптическое устройство, конструкция и внешний вид которого зависят от фантазии конструктора, а начинка (лампы, светодиоды) — от рабочего напряжения и максимальной мощности выходного каскада.
В нашем случае это лампы накаливания 220В, 60Вт (при установке тиристоров на радиаторах — до 10 шт. На канал).

Порядок сборки схемы.

По деталям консоли. Транзисторы
CT315 могут быть заменены другими кремниевыми транзисторами N-P-N со статическим усилением не менее 50. Постоянные резисторы — МЛТ-0,5, переменные и подстроечные — СП-1, СПО-0,5. Конденсаторы — любого типа.
Трансформатор Т1 с коэффициентом 1: 1, поэтому можно использовать любой с подходящим количеством витков.При самостоятельном изготовлении можно использовать Магнитопровод С10Х10, а обмотки покрывают проводом ПЭВ-1 0,1-0,15 на 150-300 витков каждая.

Диодный мост для питания тиристоров (220В) выбирается исходя из предполагаемой мощности нагрузки, не менее 2а. Если количество ламп на канал увеличить — потребляемый ток потребляемый.
Для питания транзисторов (12В) можно использовать любой стабильный блок питания на рабочий ток до минимального — 250 мА (а лучше — больше).

Сначала каждый канал колористки собирается отдельно на дампинге.
Причем сборка начинается с выходного каскада. Собрав выходной каскад, проверьте его работоспособность, подав на его вход достаточный уровень.
Если этот каскад работает нормально, они собирают активный фильтр. Далее — еще раз проверьте работоспособность произошедшего.
В итоге после тестирования имеем реально рабочий канал.

Аналогично необходимо собрать и перестроить все три канала.Такая расточка гарантирует безоговорочную работоспособность устройства после «чистовой» сборки на плате, если работа будет проведена без ошибок и с использованием «проверенных» деталей.

Возможный вариант печати (для текстолита с односторонней фольгой). Если вы используете более общий конденсатор в канале с самой низкой частотой, расстояния между отверстиями и проводниками придется изменить. Более технологичным вариантом может быть использование текстолита с двусторонними пленками — он поможет избавиться от перемычек навесных проводов.

Использование любых материалов данной страницы разрешено при наличии ссылки на сайт

Цветомузыка на микросхемах своими руками. Цветомузыка на светодиодах своими руками: схемы работы

Большинство людей с удовольствием слушают музыку, используя различное оборудование. Часто возникает желание усилить его положительное воздействие. Один из таких методов — цветомузыка на диодах, выполненных в виде специальных насадок. С помощью диодов звуковые эффекты приобретают совершенно другой цвет, положительно влияя на эмоциональное состояние слушателей.Такое электронное оборудование обычно приобретается в готовом виде, но при наличии схемы, определенных знаний и навыков вполне может быть изготовлено своими руками.

Принцип работы цветомузыки на светодиодах

В основе работы каждой схемы цветомузыкальной инсталляции лежит физический принцип, связанный с частотным преобразованием музыки. Затем он передается по отдельным каналам и управляет подключенными осветительными приборами. Эта цепочка связывает основные музыкальные характеристики с цветовыми элементами, которые совпадают и работают во взаимной связи.Этот принцип лежит в основе всех электронных схем из области цветомузыки, в том числе созданных самостоятельно.

Чаще всего цветовая схема включает как минимум три разных цвета, например красный, зеленый и синий. Существует множество комбинаций, которые можно создать, смешивая их, поэтому, если схема будет хорошо собрана, она обязательно даст желаемый эффект. Для этого сигнал разделяется и работает на низких, средних и высоких частотах. Разделение осуществляется с помощью специальных фильтров LC и RC, установленных в общую цепочку светодиодной цветомузыкальной системы.

При настройке фильтров, которые работают в своей узкой полосе частот и передают вибрации только в этом сегменте звукового диапазона, используются определенные параметры:

  • LPF — фильтры нижних частот. Частота проходящих через них колебаний достигает 300 Гц, а источник света должен быть красным.
  • FSF — фильтры средней частоты. Они способны передавать колебания с частотой от 250 до 2500 Гц, цвет источника света желтый или зеленый.
  • HPF — фильтры верхних частот, пропускающие более 2500 Гц и работающие совместно с источником синего света.

Разделенные частоты схемы слегка перекрывают друг друга, что позволяет получать в процессе различные цветовые оттенки. Перечисленные выше основные цвета не имеют принципиального значения, их вполне можно заменить другими — наиболее подходящими для той или иной ситуации. В некоторых случаях конечный результат значительно превосходит ожидания, благодаря использованию нестандартных цветов.

Простые и сложные схемы

Знакомство с цветомузыкой открывает самую простую схему. Как правило, в таких устройствах используется минимальное количество элементов — только один светодиод, по одному резистору и по одному транзистору. Питание осуществляется от источника постоянного тока 6-12 В.

Собранный светодиодный цветомузыкальный каскад представляет собой усилительный каскад, дополненный общим эмиттером. Основной эффект дает сигнал с разной амплитудой и частотой, приходящий на базу.Когда частота превышает установленное пороговое значение, транзистор открывается. В этот момент светодиод получает питание и сразу же загорается.

Такую простую цветомузыку можно собрать с помощью приложения, для которого требуется соответствующий транзистор. Существенным недостатком данной сборки является прямая зависимость уровня звука от частоты мигания светодиодных ламп. То есть наиболее эффективно система будет работать при поддержке только одного, наиболее подходящего уровня звука. При меньшей громкости мигание будет происходить реже, а при высоком уровне звука свет станет постоянным.

Этот недостаток легко устраняется трехканальным аудиопреобразователем, который используется в более сложных схемах. В этом случае потребуется блок питания на 9 вольт, обеспечивающий нормальное свечение ламп в соответствующих каналах.

Для сборки схемы из трех каскадов усиления необходимо запастись транзисторами КТ315 или их аналогами КТ3102. Нагрузка — светодиоды разных цветов. Усилительную функцию выполняет понижающий трансформатор, вспышки светодиода управляются резисторами, а указанные фильтры пропускают через них различные частоты.

Эту цветовую схему со светодиодной музыкой можно улучшить. В первую очередь это касается яркости свечения, добавляемой включением в цепь небольших ламп накаливания на 12 вольт. В этом случае схема дополняется управляющими тиристорами, а питание всего устройства осуществляется через трансформатор.

Использование светодиодных лент

Цветомузыкальная схема со светодиодной лентой RGB работает от 12 вольт. В нем наилучшим образом сочетаются основные параметры привычных вариантов. Это устройство может работать в разных режимах — в качестве осветительного прибора или цветомузыкального сопровождения.

Включение цветомузыкального режима производится с помощью микрофона, бесконтактным способом. При переходе в режим освещения все имеющиеся светодиоды одновременно включаются на полную мощность. Переход из одного состояния в другое осуществляется специальным переключателем, для которого предусмотрена отдельная плата.

Порядок действий для этой схемы следующий:

  • Основной сигнал проходит через микрофон, который преобразует звуковые колебания фонограммы.Поскольку мощность принимаемого сигнала, попадающего в цветомузыкальную схему, незначительна, его необходимо усилить. Для этого используется транзистор или специальный усилитель.
  • Далее запускается автоматический регулятор, удерживающий звуковые колебания в установленных пределах. При этом звук готовится к дальнейшей обработке.
  • С помощью встроенных фильтров сигнал разбивается на три составляющие, для каждой из которых есть отдельный частотный диапазон.
  • По окончании всех действий токовый сигнал усиливается после его предварительной подготовки с помощью транзисторов, работающих в ключевом режиме.

Основные части и узлы

Перед изготовлением цветомузыкального оборудования вам необходимо заранее подготовить все детали и компоненты. В схеме следует использовать только постоянные резисторы с диапазоном мощностей 0,125-0,25 Ом. Корпуса элементов схемы обозначены специальными полосами с указанием величины сопротивления.Дополнительно используются подстроечные резисторы R7, R10, R14, R18. Они могут быть разных типов, но единственное требование к ним — возможность установки на плату, используемую для сборки.

Конденсаторы

рассчитаны на рабочее напряжение 16В и выше. Любой тип этих устройств также может использоваться в цветомузыке. Если невозможно найти конденсатор с требуемыми параметрами, допускается подключение двух других параллельно, меньшей емкости, что в сумме дает требуемые показатели.

Сделанная цветомузыкальная схема не обходится без диодного моста. Обычно он рассчитан на рабочие токи до 200 мА и 50 вольт. При отсутствии готового устройства можно использовать несколько отдельно взятых выпрямительных диодов и для удобства смонтировать их на отдельной небольшой плате.

Основные цвета светодиодов — красный, зеленый и синий. Общее их количество определяется из расчета на один канал — 6 штук. Понадобятся стандартные транзисторы с любым индексом обозначения.Стабилизатор напряжения с артикульным номером 7805 рассчитан на 5В, а устройство на 9В имеет обозначение 7809. По опыту цветомузыка собрана на плате Arduino и светодиодах.

Подключение музыкального центра к цветомузыке осуществляется с помощью разъемов разного типа с тремя контактами. Последней частью сборки является трансформатор, который должен иметь наиболее подходящие параметры напряжения.

Цветомузыкальное оборудование в автомобиле

Цветомузыкальное оборудование используется не только дома.Многие автовладельцы устанавливают их вместе с магнитолами. При необходимости эта система работает как освещение внутри кабины. Для устройства такого типа освещения также используются светодиоды, размещенные на потолке в конфигурации «Звездное небо». Такой вариант часто используется не только в автомобилях, но и при строительстве натяжных потолков в квартирах и частных домах.

Эту раскладку при решении задачи создания цветомузыки из светодиодов можно использовать по-разному.Прежде всего, это равномерное распределение светодиодов в определенной конфигурации или в любом виде. Лампочки, используемые в схеме, могут иметь разную мощность люминесценции. То есть звезды, моделируемые светодиодами, яркие и тусклые. Эффективность освещения во многом зависит от фона потолочного покрытия салона автомобиля или квартиры.

Если вы устанавливаете светодиодную цветомузыкальную систему своими руками, вам придется перетянуть потолок в процессе установки. В связи с этим необходимо тщательно выбрать необходимые детали, а затем аккуратно собрать их в единое целое.При обнаружении нарушений придется разбирать внутреннюю крышку и исправлять ошибки. Поэтому по окончании сборки обязательно нужно проверить работоспособность установленного оборудования.

После сборки цветомузыки светодиоды вставляются в отверстия в потолке и закрепляются на обратной стороне с помощью клея. Также необходимо заранее подумать о надежном креплении стабилизатора напряжения и выключателя.

В этой статье мы поговорим о цветомузыке.Наверное, у каждого начинающего радиолюбителя и не только в свое время было желание собрать цветомузыку. Что это, я думаю, всем известно — проще говоря, это создание визуальных эффектов, которые меняются во времени под музыку.

Та часть цветомузыки, которая излучает свет, может исполняться на мощных лампах, например, в концертной инсталляции, если цветомузыка нужна для домашних дискотек, то на обычных лампах накаливания 220 вольт, а если планируется цветомузыка Например, как компьютерный моддинг, для повседневного использования это можно делать с помощью светодиодов.

В последнее время, с появлением на рынке светодиодных лент, все чаще используются цветомузыкальные консоли, в которых используются такие светодиодные ленты. В любом случае для сборки цветных музыкальных инсталляций (сокращенно CMU) требуется источник сигнала, которым может быть микрофон с собранными несколькими каскадами усилителя.

Также сигнал можно снимать с линейного выхода устройства, звуковой карты компьютера, с выхода мп3 плеера и т. Д., В этом случае вам также понадобится усилитель, например, двухкаскадный. на транзисторах, для этой цели я использовал транзисторы КТ3102.Схема предусилителя показана на следующем рисунке:

Предварительный усилитель — схема

Ниже приведена схема одноканальной цветомузыки с фильтром, работающим совместно с предусилителем (см. Выше). В этой схеме светодиод мигает под басом (басом). Для согласования уровня сигнала в цветомузыкальной схеме предусмотрен переменный резистор R6.

Существуют и более простые схемы цветомузыки, которые любой новичок может собрать на 1 транзисторе, к тому же для них не нужен предусилитель, одна из таких схем показана на картинке ниже:

Цветомузыка на транзисторе

Распиновка Jack 3.5 показан на следующем рисунке:

Если по каким-либо причинам невозможно собрать предусилитель на транзисторах, можно заменить его трансформатором, включенным в качестве повышающего. Такой трансформатор должен выдавать на обмотках напряжения 220/5 Вольт. Обмотка трансформатора с меньшим количеством витков подключается к источнику звука, например, магнитоле, параллельно с динамиком, при этом усилитель должен выдавать мощность не менее 3-5 Вт. К цветомузыкальному входу подключается обмотка с большим количеством витков.

Конечно, цветомузыка не только одноканальная, она может быть 3, 5 и более многоканальной, когда каждый светодиод или лампа накаливания мигает, воспроизводя частоты своего диапазона. В этом случае частотный диапазон задается с помощью фильтров. На следующей схеме трехканальная цветомузыка (которую он сам недавно собрал), конденсаторы используются в качестве фильтров:

Если мы хотели использовать в последней схеме не отдельные светодиоды, а светодиодную ленту, то токоограничивающие резисторы R1, R2, R3 в схеме нужно убрать.Если используется лента RGB или светодиод, то это нужно делать с общим анодом. Если вы планируете подключать длинные светодиодные ленты, то для управления лентой следует использовать мощные транзисторы, установленные на радиаторах.

Так как светодиодные ленты рассчитаны на 12 Вольт соответственно, следует поднять мощность в цепи до 12 Вольт, причем питание должно быть стабилизировано.

Тиристоры в цветомузыке

Пока что в статье говорилось только о цветомузыкальных устройствах на светодиодах.Если возникнет необходимость собрать ЦМУ на лампах накаливания, то для регулирования яркости ламп потребуется использовать тиристоры. Что вообще такое тиристор? Это трехэлектродный полупроводниковый прибор, который имеет соответственно анод , катод и управляющий электрод .

КУ202 Тиристор

На рисунке выше изображен советский тиристор КУ202. Тиристоры, если вы планируете использовать их с мощной нагрузкой, также необходимо установить на радиатор (радиатор).Как видно на рисунке, тиристор имеет резьбу с гайкой и крепится аналогично мощным диодам. Современные импортные просто комплектуются фланцем с отверстием.

Одна из этих тиристорных схем показана выше. Это трехканальная цветомузыкальная схема с повышающим трансформатором на входе. В случае выбора аналогов тиристоров следует ориентироваться на максимально допустимое напряжение тиристоров, в нашем случае для КУ202Н оно составляет 400 вольт.

На рисунке показана аналогичная цветомузыкальная схема, приведенная выше, основное отличие нижней схемы в отсутствии диодного моста. Также в системный блок можно встроить цветомузыку на светодиодах. Я собрал вот такую ​​трехканальную цветомузыку с предусилителем в корпусе cidirom. В данном случае сигнал снимался со звуковой карты компьютера с помощью делителя сигналов, на выходы которого были подключены активная акустика и цветомузыка. Предусмотрено управление уровнем сигнала, как общее, так и раздельно по каналам.Предусилитель и цветомузыка питались от 12-вольтового разъема Molex (желтый и черный провода). Предварительный усилитель и трехканальные цветомузыкальные схемы, для которых они были собраны, приведены выше. Существуют и другие светодиодные цветомузыкальные схемы, например эта, тоже трехканальная:

Цветомузыка на 3 светодиодах — схема

В этой схеме, в отличие от той, которую я собрал, в среднечастотном канале используется индуктивность. Для тех, кто хочет сначала собрать что-то попроще, привожу следующую схему на 2 канала:

Если вы собираете цветомузыку на лампах, вам придется использовать светофильтры, которые, в свою очередь, могут быть как самодельными, так и покупными.На рисунке ниже показаны доступные светофильтры:

Некоторые любители цветомузыкальных эффектов собирают устройства на базе микроконтроллеров. Ниже представлена ​​схема четырехканальной цветомузыки на MK AVR tiny 15:

.

Микроконтроллер Tiny 15 в этой схеме можно заменить крошечным 13V, крошечным 25V. И в завершение обзора от себя хочу сказать, что цветомузыка на лампах проигрывает по зрелищности цветомузыке на светодиодах, так как лампы инерционнее светодиодов.А для повторения можно порекомендовать этот

.

Дополнительно

  • IN: Купил ленту с контактами G, R, B, 12. Как подключить?
    A: Это не та лента, можно выкинуть

    IN: Прошивка загружается, но появляется ошибка «Сообщение Pragma…». Обозначается красными буквами.
    A: Это не ошибка, а информация о версии библиотеки

    IN: Что мне делать, чтобы соединить ленту собственной длины?
    О: Подсчитайте количество светодиодов, перед загрузкой прошивки измените самую первую настройку NUM_LEDS в скетче (по умолчанию 120, замените на свою). Да просто заменить и все !!!

    IN: Сколько светодиодов поддерживает система?
    A: Версия 1.1: максимум 450 штук, версия 2.0: 350 штук

    IN: Как увеличить эту сумму?
    A: Есть два варианта: оптимизировать код, взять другую библиотеку для ленты (но придется переписывать часть). Или возьмите Arduino MEGA, у него больше памяти.

    IN: Какой конденсатор поставить на ленту БП?
    A: Электролитический.Напряжение минимум 6.3 Вольт (можно больше, но сам кондер будет больше). Емкость минимум 1000 мкФ, и чем больше, тем лучше.

    IN: Как проверить ленту без Arduino? Лента горит без Ардуино?
    A: Адресная лента управляется специальным протоколом и работает ТОЛЬКО при подключении к драйверу (микроконтроллеру)

  • СБОРКА СХЕМЫ БЕЗ ПОТЕНЦИОМЕТРА! Для этого параметру ПОТЕНТ (на скетче в блоке настроек в настройках сигнала ) присвоить 0.будет использоваться внутренний источник опорного 1,1 Вольта. Но не на всех объемах! Чтобы система работала правильно, вам нужно будет выбрать громкость входящего аудиосигнала так, чтобы все было красиво, используя две предыдущие настройки.

  • Версия 2.0 и выше можно использовать БЕЗ ИК-УПРАВЛЕНИЯ, режимы переключаются кнопкой, все остальное настраивается вручную перед загрузкой прошивки.

  • Как мне настроить другой пульт?
    Для других пультов дистанционного управления кнопки имеют другой код, используйте эскиз, чтобы определить код кнопки IR_test (версия 2.0-2.4) или IRtest_2.0 (для версий 2.5+), находится в архиве проекта. Скетч отправляет коды нажатых кнопок на монитор порта. Далее в основном скетче в разделе для разработчиков есть блок определений кнопок пульта ДУ, просто измените коды на свои. Калибровать пульт можно, но честно говоря уже довольно лениво.

  • Как сделать две шкалы громкости на канал?
    Для этого совсем не обязательно переписывать прошивку, достаточно разрезать длинный кусок ленты на два коротких и восстановить разорванные электрические соединения тремя проводами (GND, 5V, DO-DI).Лента будет продолжать двигаться как одно целое, но теперь у вас есть две части. Разумеется, аудиоразъем должен быть подключен тремя проводами, а режим моно (MONO 0) отключен в настройках, а количество светодиодов должно быть равно общему количеству двух сегментов.
    П.С. Смотрите первую схему на схемах!

  • Как сбросить настройки, хранящиеся в памяти?
    Если поигрались с настройками и что-то пошло не так, можно сбросить настройки до «заводских».Начиная с версии 2.4 есть настройка RESET_SETTINGS , установите ее на 1, прошейте, установите 0 и снова прошейте. Настройки из эскиза будут записаны в память. Если у вас 2.3, то смело обновляйтесь до 2.4, версии отличаются только новой настройкой, что никак не повлияет на работу системы. Версия 2.9 вводит параметр SETTINGS_LOG , который выводит в порт значения параметров, хранящиеся в памяти. Итак, для отладки и понимания.

Представляем вашему вниманию простой вариант цветомузыкальной инсталляции, собранный в необычном футляре. Недавно в руки попали отходы металлических профилей 20х80 — их использовали. В проекте он собран на светодиодах разного цвета 10Вт (зеленый, синий и красный).

Светодиодная цветомузыкальная схема


Цветомузыкальная схема LED 3 канала по 10 Вт

Сейчас стробоскоп выполнен на таймере NE555. Что касается проблемы ограничения тока светодиода — мы используем самое простое решение, ограничивая ток через выбранные резисторы.Резисторы прикручены к профилю для отвода тепла и совершенно не перегреваются, работают с максимальной температурой 60С. Ток для каждого светодиода был ограничен до 800 мА.

Схема светодиодного стробоскопа на таймере NE555

Конструкция прибора

Трансформатор тороидальный 14В 50ВА. Строб на NE555 вместе с МОП-транзистором IRF540 управляет двумя холодными белыми диодами мощностью 10 Вт через резисторы 5 Вт и 1,5 Ом.


Корпус КМУ из алюминия

Все светодиоды смонтированы на алюминиевых полосах, которые смонтированы в общем алюминиевом профиле.После 3 часов испытаний конструкция остается холодной.


LED CMU со стробоскопом в корпусе

Органы управления навесным оборудованием

В корпусе установлены потенциометры для регулировки уровней, микрофонный вход, выключатель питания, предохранитель, розетка 220 В и переключатель режима работы (стробоскоп-КМУ). Длина всего тела 700 мм. Эффект очень красивый и мощный. Без проблем можно осветить зал даже 200 квадратных метров.

Цветомузыкальный на RGB-светодиодах

Пик популярности цветомузыкальных инсталляций приходится на 80-е годы прошлого века.Теперь о них как-то почти забыли. И все же время не стоит на месте, и появляются новые технологии, способные возродить «цветомузыку» в новом виде. Например, трехцветные светодиодные ленты RGB или гирлянды, они могут быть значительной длины и даже работать как осветительный прибор. Только они обычно управляются по программе, как елочные гирлянды или реклама, или вы можете использовать их для изменения цвета освещения в комнате. А если все это привязано к музыке? Представьте себе экран CMU размером с потолок! Но для этого нужно соответствующее устройство управления.

На рисунке показана экспериментальная схема CMU, работающая со светодиодной лентой или гирляндой RGB. Все как у «типового» ЦМУ — три частотных канала, три выходных ключа, к которым соответственно подключены три цвета RGB-светодиодной ленты (или гирлянды).
Схема полосового фильтра построена на микросхемах LM567.

LM567 — это декодер тонов с ФАПЧ, разработанный для систем управления кодированием частоты и активный фильтр с очень узкой полосой захвата ФАПЧ. В этом случае, чтобы охватить весь звуковой диапазон от 50 Гц до 12000 Гц на три полосы, необходимо расширить полосы захвата микросхем ФАПЧ.Полоса пропускания системы ФАПЧ LM567 зависит от конденсатора на выводе 2, чем больше его емкость, тем уже полоса пропускания. Обычно их несколько микрофарад, но здесь емкости этих конденсаторов уменьшены до 0,047 мкФ, в результате полоса захвата сильно расширилась, и стала достаточной для использования микросхем LM567 в качестве фильтров в цветомузыкальной установке.

Диапазон входного напряжения AF на входе микросхемы LM567 составляет 20-200 мВ, на частоте, соответствующей полосе настройки фильтра, происходит захват.Если частота входного сигнала находится в пределах диапазона на выходе LM567 IC, размыкается переключатель между контактом 8 и общим минусом источника питания.

Входной сигнал поступает на разъем Х1, номинальное значение входного напряжения АФ должно быть в районе 100-300 мВ. Это напряжение подается на три регулятора с переменными резисторами R1, R6, R11. Эти переменные резисторы во время работы устройства устанавливают оптимальные уровни сигналов AF по частотным каналам специально для каждого случая воспроизведения, чтобы получить желаемый эффект.

Средние значения полос устанавливаются RC-цепями, подключенными между контактами 5 и 6 LM567. Рассчитать их можно по формуле:

F = 1 / (1,1 * R * C)


F — частота в кГц, R — сопротивление в кОм, C — емкость в мкФ.

Соответственно, центральные частоты составляют 150 Гц, 900 Гц и 9000 Гц. При желании можно выбрать другие центральные частоты полосы, используя приведенную выше формулу. В этом случае вы можете выбрать не только конденсаторы, но и резисторы (подключенные между контактами 5 и 6 микросхемы LM567).

Рассмотрим работу на примере низкочастотного канала на А1. Пока нет сигнала с частотой в полосе частот фильтра или его уровень небольшой, на выходе 8 A1 будет напряжение логической единицы (выходной переключатель замкнут, выход подтянут до положительное питание через резистор R2). На элементах D1.1-D1.2 выполняется триггер Шмитта, его выход является выходом элемента D1.1, поэтому, когда выход A1 равен единице, выход D1.1 имеет логический ноль. Ключ на силовом полевом транзисторе VT1 закрыт, и питание на R-часть светодиодной ленты RGB не подается.
Если на входе А1 присутствует низкочастотное напряжение с частотой в полосе пропускания фильтра, и его уровень достаточен для захвата, то на выходе на выводе 8 А1 будет напряжение логического нуля (выходной переключатель разомкнут). На выходе D1.1 в данном случае — логическая единица. Транзистор VT1 открывается и включает питание R-части светодиодной ленты RGB.

Остальные два канала работают аналогично, среднечастотный на A2 и высокочастотный на A3, разница только в частоте входного напряжения AF.

В принципе, затворы полевых транзисторов можно напрямую подключать к выходам LM567, но, во-первых, схема будет работать в обратном направлении, то есть при отсутствии сигнала светодиодная лента будет гореть. , а когда есть, он погаснет. А во-вторых, транзисторы будут перегреваться, потому что процесс их открытия будет задерживаться во времени, и значительное время они будут находиться в среднем состоянии, когда на канале значительное падение напряжения и мощности.Триггер Шмитта устраняет эти проблемы.
Установка производится на макетной плате.

Схема автомобильного зарядного устройства

своими руками. Тиристорное зарядное устройство. простейшая схема автоматического зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Подарили мне блок еще с советских времен непонятный. Схема напоминала какой-то регулятор мощности или что-то в этом роде. Сам по себе он не представлял никакой ценности, но КУ202 в нем очень даже захотелось где-то приспособить.

Представляю вашему вниманию небольшой эксперимент с фазоимпульсной зарядкой. За основу была взята известная схема.

Цель эксперимента — сделать схему более надежной и практичной.

Схема также хорошо подходит к этому зарядному устройству

Сколько будет стоить такое зарядное устройство?
КУ202 80 * 2 = 160
BD140 / 139 15 * 2 = 26
Диоды D4 / 5/8 3 * 5 = 15
Диоды D1 / 2 2 * 100 = 200
Резисторы 9 * 3 = 27
Потенциометр 60
Конденсатор 20
Текстолит 50
А тот 558R плюс трансформатор 1500R и при желании амперметр + 500R.

Хорошо, когда есть что-то свое. За эту схему в целом заплатил 300р, купив мелочь.

Зарядка от КУ202 — это просто эксперимент. Для безопасной, качественной и надежной зарядки любого типа аккумулятора рекомендую

.

от SW. Административная проверка

Об этом зарядном устройстве задают много вопросов. Привожу сюда самые интересные. Оставляйте свои комментарии внизу страницы

— Я правильно понял, что в этой схеме есть нюансы?
-Да, есть.каждый раз перед подключением к аккумулятору необходимо выставлять напряжение в районе 14,4В или 16,5 «для кальция». Напряжение нестабильно и зависит от напряжения в первичной обмотке трансформатора. вообще нет защиты по напряжению и стабилизации тока

-Как давно вы им пользуетесь?
— Этот использовался 2 заряда аккумулятора 65А

-Как она себя показала?
— Заряжено, но напряжение надо постоянно контролировать

— Я бы дополнил его регулировкой напряжения, для автоматического отключения
— Проще собрать схему, которую я вам предлагал.Дополняя эту схему просто геморроем
Чтобы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Контактах или Одноклассниках, также вы можете подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хотите углубляться в рутину радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. По очень разумной цене можно купить довольно качественные зарядные устройства

.

Простое зарядное устройство со светодиодным индикатором зарядки, зеленый аккумулятор заряжается, красный аккумулятор заряжается.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от обратной полярности. Идеально подходит для зарядки аккумулятора Moto емкостью до 20А \ час, аккумулятор на 9А \ час заряжается за 7 часов, 20А \ час за 16 часов. Цена этого зарядного устройства всего 403 рубля, доставка бесплатна

.

Зарядное устройство этого типа может автоматически заряжать практически любые типы аккумуляторов для автомобилей и мотоциклов 12 В до 80 А \ H. Он имеет уникальный метод зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2.Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная зарядка до 100%.
На передней панели есть два индикатора, первый показывает напряжение и процент заряда, второй показывает ток заряда.
Довольно качественный прибор для бытовых нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатная. На момент написания статьи кол-во заказов 1392, аттестация 4.8 из 5. При заказе не забудьте указать евровилка

Зарядное устройство для различных типов аккумуляторов 12-24 В с током до 10 А и пиковым током 12 А.Умеет заряжать гелиевые батареи и CA \ CA. Технология зарядки аналогична предыдущей в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом, так и в ручном режиме. На панели есть ЖК-индикатор, показывающий напряжение, ток заряда и процент заряда.

В нормальных условиях эксплуатации электрическая система автомобиля является самодостаточной. Речь идет о блоке питания — связка генератора, регулятора напряжения и аккумулятора работает синхронно и обеспечивает бесперебойное питание всех систем.

Это теоретически. На практике владельцы автомобилей настраивают эту тонкую систему. Или оборудование отказывается работать в соответствии с установленными параметрами.

Например:

  1. Работа от аккумулятора, срок службы которого подошел к концу. Аккумулятор не «держит» заряд
  2. Нерегулярный проезд. Длительное время простоя автомобиля (особенно в период «зимней спячки») приводит к саморазряду аккумулятора.
  3. Автомобиль эксплуатируется в режиме коротких поездок, с частым выключением и запуском двигателя.Аккумулятор просто не успевает подзарядиться
  4. Подключение дополнительного оборудования увеличивает нагрузку на аккумулятор. Часто приводит к повышенному току саморазряда при выключенном двигателе
  5. Чрезвычайно низкая температура ускоряет саморазряд
  6. Неисправная топливная система приводит к повышенной нагрузке: автомобиль не заводится сразу, приходится долго крутить стартер time
  7. Неисправный генератор или регулятор напряжения препятствует нормальной зарядке аккумулятора.К этой проблеме относятся изношенные провода питания и плохой контакт в цепи зарядки.
  8. Наконец-то вы забыли выключить фары, габариты или музыку в машине. Чтобы полностью разрядить аккумулятор за ночь в гараже, иногда достаточно неплотно закрыть дверь. Внутреннее освещение потребляет много энергии.

Любая из следующих причин вызывает неприятную ситуацию: вам нужно ехать, а аккумулятор не может запустить стартер. Проблема решается внешним питанием: то есть зарядным устройством.

Вкладка содержит четыре проверенные и надежные схемы автомобильных зарядных устройств от самой простой до самой сложной. Выбирайте любую, и она будет работать.

Простая схема зарядного устройства на 12 В.

Зарядное устройство с регулируемым зарядным током.

Регулировка от 0 до 10 А осуществляется изменением задержки открытия тиристора.

Цепь зарядного устройства с автоматическим отключением после зарядки.

Для зарядки аккумуляторов на 45 ампер.

Схема умного зарядного устройства, которое предупредит о неправильном подключении.

Собрать своими руками совсем несложно. Пример зарядного устройства от ИБП.

Любая схема автомобильного зарядного устройства состоит из следующих компонентов:

  • Блок питания.
  • Стабилизатор тока.
  • Регулятор тока заряда. Он может быть ручным или автоматическим.
  • Индикатор уровня тока и (или) напряжения заряда.
  • Дополнительно — контроль заряда с автоматическим отключением.

Любое зарядное устройство, от самого простого до интеллектуальной машины, состоит из перечисленных элементов или их комбинации.

Простая схема автомобильного аккумулятора

Формула нормального заряда простая как 5 копеек — емкость базового аккумулятора деленная на 10. Напряжение заряда должно быть чуть более 14 вольт (речь идет о стандартной стартерной батарее на 12 вольт).

Устройство с электронным контролем зарядного тока создано на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Не содержит редких радиодеталей, с заведомо исправными частями, наладки не требует. Зарядное устройство позволяет заряжать аккумулятор током от 0 до 10 ампер, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы и просто источника питания на все случаи жизни.
Зарядный ток по форме похож на импульсный, что, как считается, помогает продлить срок службы батареи.
Устройство работает при температуре окружающей среды от -35 С до + 35 С.
Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питающийся от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VDI .. .VD4.

Все радиодетали в устройстве отечественные, но могут быть заменены на аналогичные зарубежные.
Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0.47 до 1 мкФ или К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361йо, КТ3107L, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ50ИК, и КТ315Л — на КТ315Б + КТ315D КТ312Б, КТ310210, буквенное обозначение КТ310D510, КТ506D510, КТ506D510, или на КТ506D510, на любое, КТ506Д3дес, или на КТ506Дес, на любой П30750В подходят.
Резистор переменный R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.
Амперметр PA1 — любой постоянного тока со шкалой 10 ампер. Его можно изготовить независимо от любого миллиамперметра, выбрав шунт по образцу амперметра.
Предохранитель F1 плавкий, но для того же тока удобно использовать сетевой выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль.
Диоды VD1 … VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 ампер и обратное напряжение не менее 50 вольт (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).
Выпрямительные диоды и тиристор размещены на алюминиевых радиаторах с площадью охлаждения 120 кв. См. Для улучшения теплового контакта приборов с радиаторами необходимо обязательно смазать теплопроводными пастами.
Тиристор КУ202В заменен на КУ202Г — КУ202Э; На практике проверено, что устройство нормально работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

В приборе используется готовый сетевой понижающий трансформатор соответствующей мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 вольт.
Если напряжение трансформатора на вторичной обмотке выше 18 вольт, целесообразно заменить резистор R5 на другой, наивысшего сопротивления (например, при 24-26 вольт сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом соответственно. ).
В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, либо имеется две монотонных обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше всего выполнять по обычной двухполупериодной схеме на 2 диода.
При вторичном напряжении 28 х 36 вольт можно полностью отказаться от выпрямителя — его роль одновременно будет выполнять тиристор VS1 (выпрямление полуволновое). Для этой версии блока питания необходимо подключить развязывающий диод KD105B или D226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5) между резистором R5 и плюсовым проводом.Выбор тиристора в такой схеме станет ограниченным — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).
К описываемому устройству подходит унифицированный трансформатор ТН-61. 3 его вторичные обмотки должны быть соединены последовательно, при этом они способны выдавать ток до 8 ампер.

Описанное зарядное устройство предназначено для восстановления и зарядки аккумуляторов автомобилей и мотоциклов. Его главная особенность — импульсный ток зарядки, что положительно сказывается на времени и качестве регенерации аккумулятора.
В новой разработке используется схема на композитных тиристорах, полоса управления расширена, мощные радиаторы охлаждения не требуются. Схема отрабатывает не только оптимальные условия для зарядки и восстановления АКБ, но и защищает их при достижении номинального уровня напряжения на клеммах.
Напряжение от сети переменного тока подается на силовой трансформатор T1 через сетевой фильтр, состоящий из конденсаторов C1, C2 и сетевого дросселя T2 с встречно-параллельными обмотками.Этот фильтр используется для гашения помех, вызванных включением тиристоров VS1 … VS3. Помехи в сети после выпрямительного моста VD1 фильтруются конденсатором C5. Схема управления ключевым тиристором включает маломощный тиристор VS1 с цепями управления на резистивном делителе R1-R2-R3 и светодиод индикации HL1. Нижнее плечо делителя образовано резистором R2 и светодиодом HL1, который выполняет две функции: индикатор наличия сетевого напряжения и стабилизатор управляющего напряжения.Резистором R3 плавно регулируют ток заряда.

Резистор R4 в анодной цепи тиристора VS1 ограничивает управляющий ток ключевого тиристора VS2 на номинальном уровне. Цепочка R5-HL2 — это нагрузка VS1, а свечение HL2 указывает на заряд аккумулятора.
Управляющий сигнал от двигателя R3 (регулируемый уровень постоянного напряжения) поступает на управляющий электрод тиристора VS1 и при определенном напряжении на его аноде размыкается VS1. На цепочке R5-HL2 появляется напряжение, которое поступает на управляющий электрод силового тиристора VS2 и включает его.Ток от выпрямительного моста VD1 через открытый тиристор VS2 проходит через измерительный прибор PA1 на заряжаемый аккумулятор GB1. Конденсаторы С3 и С4 снижают шумы в цепях, что исключает случайное переключение управляющего тиристора VS1.

Для защиты аккумулятора от перезарядки используется схема ограничения. Выключатель на тиристоре VS3 отключает силовой тиристор VS2, когда напряжение на батарее поднимается выше указанного предела. Когда тиристор VS3 открыт, напряжение на его аноде падает почти до нуля, как и напряжение на управляющем электроде тиристора VS1, который одновременно закрывается.Также замыкается силовой тиристор VS2 и прекращается зарядка аккумулятора GB1. Светодиод HL2 гаснет.
При продолжительном саморазряде АКБ GB1 напряжение на ее выводах падает, и заряд АКБ возобновляется. Диод VD2 предотвращает обратную подачу напряжения с резистора R 9 на управляющий электрод тиристора VS1 в цепь управления зарядным током.
Для нормальной работы защиты напряжение на АКБ не должно превышать 16,2 …16,8 вольт. Напряжение срабатывания защиты задается резистором R7. Изначально ползунок резистора R7 установлен в верхнее положение по схеме. При срабатывании защиты измеряется напряжение на АКБ, затем двигатель медленно «опускается» и контролируется напряжение включения заряда.
Основные технические характеристики тиристорного зарядного устройства:
Напряжение сети: 190-230 вольт
Мощность: 200 Вт
Максимальный ток нагрузки: 20 ампер
Средний ток заряда: 3-5 ампер
КПД: более 80%
Аккумулятор номинальное напряжение: 12 вольт
Емкость аккумулятора: 55-240 А.H.
Время зарядки: 1-3 часа
Все радиокомпоненты устройства, как отечественные, так и зарубежные:
FU1 — предохранитель 2 ампера
T1 — сетевой трансформатор 16-18 вольт и 20 ампер
T2 — TLF214
VS1, VS3 — KU101B
VS2 — T122-25-6 — можно заменить на KU202N
VD1 — RS405L
VD2 — D106B — заменить на D226B
VD3 — D818G — заменить на KS168B
HL1 — AL307B — «Сеть» AL307V — «Сеть»
HL «Заряд»
R1 — 1,5 кОм
R2, R5 — 2,2 кОм
R3 — 47 кОм
R4 — 120 Ом
R6 — 1.3 кОм
R7 — 10 кОм
R8 — 33 кОм
R9 — 510 Ом
C1 — 0,33 мкФ x 275 вольт
C2 — 0,1 мкФ x 450 вольт
C3 — 0,1 мкФ
C4 — 2,2 мкФ x 16 вольт
C5 — 0,33 мкФ
C6 — 1 мкФ x 16 В

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *