Схема регулятора напряжения на тиристоре ку202н: Регулятор напряжения на тиристоре ку202н — Ваша техника

Простой регулятор мощности на тиристоре ку202н

Данный регулятор напряжения собирался мной для использования в различных направлениях: регулирование скорости вращения двигателя, изменение температуры нагрева паяльника и т.д. Возможно название статьи покажется не совсем корректным, и эта схема иногда встречается как регулятор мощности, но тут надо понимать, что по сути происходит регулировка фазы. То есть времени, в течении которого сетевая полуволна проходит в нагрузку. И с одной стороны регулируется напряжение (через скважность импульса), а с другой – мощность, выделяемая на нагрузке. Следует учесть, что наиболее эффективно данный прибор будет справляться с резистивной нагрузкой – лампы, нагреватели и т.д. Потребители тока индуктивного характера тоже можно подключать, но при слишком малой его величине надёжность регулировки снизится. Схема данного самодельного тиристорного регулятора не содержит дефицитных деталей. При использовании, указанных на схеме выпрямительных диодов, прибор может выдержать нагрузку до 5А (примерно 1 кВт) с учетом наличия радиаторов. Для увеличения мощности подключаемого устройства нужно использовать другие диоды или диодные сборки, рассчитанные на необходимый вам ток. Так-же нужно заменять и тиристор, ведь КУ202 рассчитан на предельный ток до 10А. Из более мощных рекомендуются отечественные тиристоры серии Т122, Т132, Т142 и другие аналогичные. Деталей в тиристорном регуляторе не так уж и много, в принципе допустим навесной монтаж, однако на печатной плате конструкция будет смотреться красивее и удобнее. Рисунок платы в формате LAY качаем тут. Стабилитрон Д814Г меняется на любой, с напряжением 12-15В. В качестве корпуса использовал первый попавшийся – подходящий по размерам. Для подключения нагрузки вывел наружу разъем для вилки. Регулятор работает надежно и действительно изменяет напряжение от 0 до 220 В. Автор конструкции: SssaHeKkk. Обсудить статью ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ В статье стоит раскрыть тему того, как совершает работу тиристорный регулятор напряжения, схему которого можно более подробно осмотреть в интернете. В повседневной жизни в большинстве случаев может развиться особая необходимость в регулировании общей мощности бытовых приборов, к примеру, электроплит, паяльника, кипятильника, а также ТЭНов, на транспорте — оборотов двигателя и прочего. В этом случае на помощь нам придёт простая и радиолюбительская конструкция — это особый регулятор мощности на тиристоре. Создать такое устройство не составит особого труда, оно может стать тем первым самодельным прибором, который будет выполнять функцию регулировки температуры жала в паяльнике у любого начинающего радиолюбителя. Нужно отметить и тот факт, что готовые паяльники на станции с общим контролем температуры и остальными особенными функциями стоят намного больше, чем самые простые модели паяльников. Минимальное число деталей в конструкции поможет собрать несложный тиристорный регулятор мощности с навесным монтажом. Следует отметить, что навесной тип монтажа — это вариант осуществления сборки радиоэлектронных компонентов без использования при этом специальной печатной платы, а при качественном навыке он помогает быстро собрать электронные устройства со средней сложностью производства. Также вы можете заказать электронный тип конструктора тиристорного типа регулятора, а тот, кто хочет полностью разобраться во всём самостоятельно, должен изучить некоторые схемы и принцип функционирования прибора. Между прочим, такое устройство является регулятором общей мощности. Такое устройство может быть применимо для управления общей мощностью либо управлением числа оборотов. Но для начала нужно полностью разобраться в общем принципе функционирования такого устройства, ведь это поможет понять, на какую нагрузку стоит рассчитывать при использовании такого регулятора. Как совершает свою работу тиристор? Тиристор — это управляемый полупроводниковый прибор, который способен быстро провести ток в одну сторону. Слово управляемый обозначает тиристор не просто так, так как с его помощью, в отличие от диода, который также проводит общий ток лишь к одному полюсу, можно выбирать отдельный момент, когда тиристор начнёт процесс проведения тока. Тиристор обладает сразу тремя выводами тока: Чтобы осуществить течение тока через такой тиристор, стоит выполнить следующие условия: деталь обязана в обязательном порядке расположена на самой цепи, которая будет находиться под общим напряжением, на управляющую часть электрода должен быть подан нужный кратковременный импульс. В отличие от транзистора, управление таким тиристор не будет требовать от пользователя удержания управляющего сигнала. Но в этом все трудности использования такого прибора заканчиваться не будут: тиристор можно легко закрыть, если прервать поступление в него тока по цепи, либо создав обратное напряжение анод — катод. Это будет значить то, что применение тиристора в цепях постоянного тока считается довольно специфичным и в большинстве случаев полностью неблагоразумно, а в цепях переменного, к примеру, в таком устройстве как тиристорный регулятор, схема создана таким методом, чтобы было полностью обеспечено условие для закрытия прибора. Любая данная полуволна будет полностью закрывать соответствующий отдел тиристора. Вам, скорее всего, сложно понять схему его строения. Но, не нужно расстраиваться — ниже будет более подробно описан процесс функционирования такого устройства. Область использования тиристорных устройств В каких целях можно использовать такое устройство, как регулятор мощности тиристор. Такой прибор позволяет более эффективно регулировать мощность нагревательных приборов, то есть осуществлять нагрузку на активные места. Во время работы с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры способны просто не закрыться, что может приводить к выходу такого оборудования из нормальной работы. Можно ли самостоятельно осуществить регулирование оборотов в двигателе прибора? Многие из пользователей, которые видели или даже на практике применяли дрели, углошлифовальные машины, которые по-другому называются болгарками, и другими электроинструментами. Они могли легко увидеть, что число оборотов в таких изделиях зависит, главным образом, от общей глубины нажатия на кнопку-курок в устройстве. Такой элемент как раз и будет находиться в тиристорном регуляторе мощности (общая схема такого прибора указана в интернете), при помощи которого и происходит изменение общего числа оборотов. Стоит обратить своё внимание на то, что регулятор не может самостоятельно менять свои обороты в асинхронных двигателях. Таким образом, напряжение будет полноценно регулироваться на коллекторном двигателе, который оборудован специальным щелочным узлом. Как работает такое устройство? Описанные ниже характеристики будет соответствовать большинству схем. Тиристорный регулятор общей мощности, принцип и особенности работы которого будут основаны на фазовости управления величиной напряжения, изменяет и общую мощность в приборах. Данная особенности заключена в том, что в нормальных производственных условиях на нагрузку могут воздействовать примерные показатели напряжения бытовой сети, которая будет меняться в соответствии с синусоидальным законом. Выше, при описании принципа функционирования работы тиристора было сказано о том, что любой тиристор включает в себя функционирование лишь в одном направлении, то есть осуществляет управление своей полуволной от синусоидов. Что же это может означать? Если при помощи такого прибора, как тиристор со временем подключать нагрузку в строго определённое время, то показатель действующего напряжения будет довольно низким, так как половина от напряжения (действующее значение, которое и воспроизводит нагрузку) будет намного меньше, чем световое. Такое явление можно рассмотреть на графиках движения. При этом происходит определённая область, которая будет находиться под особым напряжением. Когда воздействие положительной полуволны окончится и начнётся новый период движения с отрицательно полуволной, то один из таких тиристоров начнёт закрываться, и в это же время откроется новый тиристор. Вместо слов положительная и отрицательная волна стоит использовать первая и вторая (полуволна). В то время как на схему начинает своё воздействие первая полуволна, происходит особая зарядка ёмкости С1, а также С2. Скорость их полной зарядки будет ограничена потенциометром R 5. Такой элемент будет полностью переменным, и при его помощи будет задаваться выходное напряжение. В тот момент, когда на поверхности конденсатора С1 появится нужное для открытия диристора VS 3 напряжения, весь динистор откроется, а через него начнёт проходить ток, при помощи которого откроется тиристор VS 1. Во время пробоя динистра и образуется точка на общем графике. После того как значение напряжение перейдёт нулевую отметку, и схема будет находиться под воздействием второй полуволны, тиристор VS 1, закроется, а процесс будет повторяться, только уже для второго динистра, тиристора, а также конденсатора. Резисторы R 3 и R 3 нужны для ограничения общего тока управления, а R 1 и R 2 — для процесса термостабилизации всей схемы. Принцип действия второй схемы будет точно такой же, но в ней будет происходить управление лишь одной из полуволн переменного тока. После того, как пользователь будет понимать принцип работы устройства и его общую схему строение, он сможет понять как собрать или же в случае необходимости починить тиристорный регулятор мощности самостоятельно. Тиристорный регулятор напряжения своими руками Нельзя сказать о том, что данная схема не обеспечит гальваническую развязку от источника питания, поэтому есть определённая опасность поражения электрическими разрядами тока. Это будет означать то, что не нужно касаться руками элементов регулятора. Следует спроектировать конструкцию вашего прибора таким образом, чтобы по возможности вы смогли спрятать её в регулируемом устройстве, а также найти более свободное место внутри корпуса. Если регулируемое устройство будет расположено на стационарном уровне, то имеет определённой смысл осуществить его подключение через выключатель с особым регулятором уровня яркости света. Такое решение сможет частично обезопасить человека от поражения током, а также избавит его от необходимости поиска подходящего корпуса у прибора, обладает привлекательным внешним строением, а также создано с использованием промышленных технологий. Способы регулирования фазового напряжения в сети Есть сразу несколько способов осуществления регуляции переменного напряжения в тиристорах: можно совершать пропуск или же запрещать выход на регуляторе целых четыре полупериода (либо периода) переменного напряжения. Можно включать не в начале совершения полупериода сетевого напряжения, а с совершением некоторой задержки. В течение данного времени напряжение на выходе из регулятора будет равняется отметки нуль, а общая мощность не будет передаваться на выход устройства. Вторую часть полупериода тиристор начнёт проводить ток и на выходе регулятора будет возникать особое входное напряжение. Время задержки в большинстве случаев именуют углом открывания тиристора, так как во время нулевого значения угла почти всё напряжение от входа будет переходить к выходу, только падение на открытой области тиристора начнёт теряться. Во время увеличения общего тиристорного угла регулятор напряжения будет значительно снижать выходной параметр напряжения. Регулировочная характеристика у такого прибора во время своей работы, во время активной нагрузки осуществляется особо интенсивно. При угле равному 90 градусов (электрических) на выходе из разъёма будет половина входного напряжения, а при общем угле в 180 электрических градусов на выходе будет показатель нуль. На основе принципов и особенностей фазового регулирования напряжения можно построить определённые схемы регулирования, стабилизации, а в отдельных случаях с плавного пуска. Для осуществления более плавного пуска напряжение стоит со временем повышать от нуля до максимального показателя. Таким образом, во время открывания тиристора максимальный показатель значения должен изменяться до отметки нуль. Схемы на тиристорах Регулировать общую мощность паяльника можно довольно просто, если использовать для этого аналоговые или же цифровые паяльные станции. Последние довольно дорогие совершать использование, и собрать их, не имея особого опыта, довольно сложно. В то время как аналоговые приборы (считаются по своей сути регуляторами общей мощности) не составит труда создать самостоятельно. Довольно простая схема прибора, которая поможет регулировать показатель мощности на паяльнике. VD — КД209 (либо близкие по его общим характеристикам). R 1 — сопротивление с особым номиналом в 15 кОм. R 2 — это резистор, который обладает особым показателем переменного тока около 30 кОм. Rn — это общая нагрузка (в этом случае вместо неё будет использован особый маятник). Такое устройство для регуляции может контролировать не только положительный полупериод, по этой причине мощность паяльника будет в несколько раз меньше номинальной. Управляется такой тиристор с помощью специальной цепи, которая несёт в себе два сопротивления, а также ёмкость. Время зарядки конденсата (оно будет регулироваться особым сопротивлением R2) влияет на длительность открытия такого тиристора.

Схемы на тиристоре ку202н. Регулятор мощности для паяльника своими руками — схемы и варианты монтажа. Принцип работы тиристора

Тиристорные регуляторы напряжения представляют собой устройства, предназначенные для регулирования частоты вращения и момента электродвигателей. Регулирование частоты вращения и момента производится за счет изменения напряжения, подводимого к статору двигателя, и осуществляется изменением угла открытия тиристоров. Такой способ управления электродвигателем получил название фазового управления. Этот способ является разновидностью параметрического (амплитудного) управления.

Могут выполняться как с замкнутой, так и с разомкнутой системой регулирования. Регуляторы с разомкнутой системой не обеспечивают удовлетворительного качества процесса регулирования частоты вращения. Основное их назначение- регулирование момента для получения нужного режима работы привода в динамических процессах.

В силовую часть однофазного тиристорного регулятора напряжения включены два управляемых тиристора, которые обеспечивают протекание электрического тока на на1рузке в двух направлениях при синусоидальном напряжении на входе.

Тиристорные регуляторы с замкнутой системой регулирования используются, как правило, с отрицательной обратной связью по скорости, что позволяет иметь достаточно жесткие механические характеристики привода в зоне малых частот вращения.

Наиболее эффективно использование тиристорных регуляторов для регулирования частоты вращения и момента .

Силовые цепи тиристорных регуляторов

На рис. 1, а-д показаны возможные схемы включения выпрямительных элементов регулятора в одной фазе. Наиболее распространенной из них является схема на рис1,а. Она может быть использована при любой схеме соединения обмоток статора. Допустимый ток через нагрузку (действующее значение) в этой схеме в режиме непрерывного тока равен:

где I т — допустимое среднее значение тока через тиристор.

Максимальное прямое и обратное напряжения тиристора

где k зап — коэффициент запаса, выбираемый с учетом возможных коммутационных перенапряжений в схеме; — действующее значение линейного напряжения сети.

Рис. 1. Схемы силовых цепей тиристорных регуляторов напряжения.

В схеме на рис. 1,б имеется только один тиристор, включенный в диагональ моста из неуправляемых диодов. Соотношение между токами нагрузки и тиристора для этой схемы имеет вид:

Неуправляемые диоды выбираются на ток вдвое меньший, чем для тиристора. Максимальное прямое напряжение на тиристоре

Обратное напряжение на тиристоре близко к нулю.

Схема на рис. 1,б имеет некоторые отличия от схемы на рис. 1,а по построению системы управления. В схеме на рис. 1, а управляющие импульсы на каждый из тиристоров должны следовать с частотой питающей сети. В схеме на рис. 1,б частота импульсов управления вдвое больше.

Схема на рис. 1, в, состоящая из двух тиристоров и двух диодов, по возможности управления, загрузке, по току и максимальному прямому напряжению тиристоров аналогична схеме на рис. 1, а.

Обратное напряжение в этой схеме из-за шунтирующего действия диода близко к нулю.

Схема на рис. 1, г по току и максимальному прямому и обратному напряжению тиристоров аналогична схеме на рис. 1, а. Схема на рис. 1, г отличается от рассмотренных требованиями к системе управления по обеспечению необходимого диапазона изменения угла регулирования тиристоров. Если угол отсчитывать от нуля фазного напряжения, то для схем на рис. 1, а-в справедливо соотношение

где φ — фазовый угол нагрузки.

Для схемы на рис. 1, г аналогичное соотношение приобретает вид:

Необходимость увеличения диапазона изменения угла усложняет . Схема на рис. 1, г может быть применена при включении обмоток статора в звезду без нулевого провода и в треугольник с включением выпрямительных элементов в линейные провода. Область применения указанной схемы ограничена нереверсивными, а также реверсивными электроприводами с контактным реверсом.

Схема на рис. 4-1, д по своим свойствам аналогична схеме на рис. 1, а. Ток симистора здесь равен току нагрузки, а частота импульсов управления равна двойной частоте питающего напряжения. Недостаток схемы на симисторах — значительно меньше, чем у обычных тиристоров, допустимые значения du/dt и di/dt .

Для тиристорных регуляторов наиболее рациональна схема на рис. 1, а с двумя встречно-параллельно включенными тиристорами.

Силовые схемы регуляторов выполняются с встречно-параллельно включенными тиристорами во всех трех фазах (симметричная трехфазная схема), в двух и одной фазах двигателя, как показано на рис. 1, е, ж и з соответственно.

В регуляторах, применяемых в крановых электроприводах, наибольшее распространение получила симметричная схема включения, показанная на рис. 1, е, которая характеризуется наименьшими потерями от высших гармонических токов. Более высокие значения потерь в схемах с четырьмя и двумя тиристорами определяются несимметрией напряжения в фазах двигателя.

Основные технические данные тиристорных регуляторов серии РСТ

Тиристорные регуляторы серии РСТ представляют собой устройства для изменения (по заданному закону) напряжения, подводимого к статору асинхронного двигателя с фазным ротором. Тиристорные регуляторы серии РСТ выполняются по симметричной трехфазной схеме включения (рис. 1, е). Применение регуляторов указанной серии в крановых электроприводах позволяет осуществлять регулирование частоты вращения в диапазоне 10:1 и регулирование момента двигателя в динамических режимах при пуске и торможении.

Тиристорные регуляторы серии РСТ выполняются на длительные токи 100, 160 и 320 А (максимальные токи соответственно 200, 320 и 640 А) и напряжение 220 и 380 В переменного тока. Регулятор представляет собой собранные на общей раме три силовых блока (по числу фаз встречно-параллельно включенных тиристоров), блок датчиков тока и блок автоматики. В силовых блоках используются таблеточные тиристоры с охладителями из тянутого алюминиевого профиля. Охлаждение воздушное — естественное. Блок автоматики — единый для всех исполнений регуляторов.

Тиристорные регуляторы выполнены со степенью защиты IP00 и предназначены для установки на стандартные рамы магнитных контроллеров типа ТТЗ, которые по конструкции аналогичны контроллерам серий ТА и ТСА. Габаритные размеры и масса регуляторов серии РСТ указаны в табл. 1.

Таблица 1 Габаритные размеры и масса регуляторов напряжения серии РСТ

В магнитных контроллерах ТТЗ установлены контакторы направления для реверсирования двигателя, контакторы роторной цепи и другие релейно-контактные элементы электропривода, осуществляющие связь командоконтроллера с тиристорным регулятором. Структура построения системы управления регулятора видна из функциональной схемы электропривода, показанной на рис. 2.

Трехфазный симметричный тиристорный блок Т управляется системой фазового управления СФУ. С помощью командоконтроллера КК в регуляторе производится изменение задания скорости БЗС, Через блок БЗС в функции времени осуществляется управление контактором ускорения КУ2 в цепи ротора. Разность сигналов задания и тахогенератора ТГ усиливается усилителями У1 и УЗ. К выходу усилителя УЗ подключено логическое релейное устройство, имеющее два устойчивых состояния: одно соответствует включению контактора направления вперед KB, второе — включению контактора направления назад КН.

Одновременно с изменением состояния логического устройства реверсируется сигнал в цепи управления РУ. Сигнал с согласующего усилителя У2 суммируется с сигналом задержанной обратной связи по току статора двигателя, который поступает с блока токоограничения ТО и подается на вход СФУ.

На блок логики БЛ воздействует также сигнал с блока датчиков тока ДТ и блока наличия тока НТ, запрещающий переключение контакторов направления под током. Блоком БЛ осуществляется также нелинейная коррекция системы стабилизации частоты вращения для обеспечения устойчивости работы привода. Регуляторы могут быть использованы в электроприводах механизмов подъема и передвижения.

Регуляторы серии РСТ выполнены с системой ограничения тока. Уровень токоограничения для защиты тиристоров от перегрузок и для ограничения момента двигателя в динамических режимах плавно изменяется от 0,65 до 1,5 номинального тока регулятора, уровень токоограничения для максимально-токовой защиты- от 0,9 до. 2,0 номинального тока регулятора. Широкий диапазон изменения уставок защиты обеспечивает работу регулятора одного типоразмера с двигателями, отличающимися по мощности примерно в 2 раза.

Рис. 2. Функциональная схема электропривода с тиристорным регулятором типа РСТ: КК — командоконтроллер; ТГ — тахогенератор; КН, KB — контакторы направления; БЗС — блок задания скорости; БЛ — блок логики; У1, У2. УЗ — усилители; СФУ- система фазового управления; ДТ — датчик тока; ИТ — блок наличия тока; ТО — блок токоограничения; МТ — блок защиты; КУ1, КУ2 — контакторы ускорения; КЛ — линейный контактор: Р — рубильник.

Рис. 3. Тиристорный регулятор напряжения РСТ

Чувствительность системы наличия тока составляет 5-10 А действующего значения тока в фазе. В регуляторе предусмотрены также защиты: нулевая, от коммутационных перенапряжений, от исчезновения тока хотя бы в одной из фаз (блоки ИТ и МТ), от помех радиоприему. Быстродействующими плавкими предохранителями типа ПНБ 5М осуществляется защита от токов короткого замыкания.

Содержание:

В современных радиолюбительских схемах широкое распространение получили различные виды деталей, в том числе и тиристорный регулятор мощности. Чаще всего эта деталь используется в паяльниках на 25-40 ватт, которые в обычных условиях легко перегреваются и становятся непригодными к работе. Эта проблема легко решается с помощью регулятора мощности, позволяющего выставлять точную температуру.

Применение тиристорных регуляторов

Как правило, тиристорные регуляторы мощности применяются для улучшения рабочих свойств обычных паяльников. Современные конструкции, оснащенные множеством функций, отличаются высокой стоимостью, а их использование будет неэффективным при небольших объемах . Поэтому, более целесообразным будет оборудование обычного паяльника тиристорным регулятором.

Регулятор мощности на тиристоре широко применяется в системах светильников. На практике они представляют собой обычные настенные выключатели с вращающейся ручкой-регулятором. Однако такие приспособления способны нормально работать лишь с обычными лампами накаливания. Они совершенно не воспринимаются современными компактными люминесцентными лампами, из-за расположенного внутри них выпрямительного моста с электролитическим конденсатором. Тиристор просто не будет работать во взаимодействии с этой схемой.

Такие же непредсказуемые результаты получаются и при попытках отрегулировать яркость светодиодных ламп. Поэтому для регулируемого источника освещения наиболее оптимальным вариантом будет использование обычных ламп накаливания.

Существуют и другие области применения тиристорных регуляторов мощности. Среди них следует отметить возможность регулировки ручного электроинструмента. Регулирующие устройства устанавливаются внутри корпусов и позволяют изменять количество оборотов дрели, шуруповерта, перфоратора и прочего инструмента.

Принцип работы тиристора

Действие регуляторов мощности тесно связано с принципом работы тиристора. На радиосхемах он обозначается значком, напоминающим обычный диод. Каждому тиристору свойственна односторонняя проводимость и, соответственно, способность к выпрямлению переменного тока. Участие в этом процессе становится возможным при условии подачи к управляющему электроду положительного напряжения. Сам управляющий электрод располагается со стороны катода. В связи с этим, тиристор ранее носил название управляемого диода. До подачи управляющего импульса, тиристор будет закрытым в любом направлении.

Для того чтобы визуально определить исправность тиристора, его включают в общую цепь со светодиодом через источник постоянного напряжения в 9 вольт. Дополнительно вместе со светодиодом подключается ограничительный резистор. Специальная кнопка замыкает цепь и напряжение с делителя подается к управляющему электроду тиристора. В результате, тиристор открывается и светодиод начинает излучать свет.

При отпускании кнопки, когда она перестает удерживаться в нажатом положении, свечение должно продолжаться. В случае повторного или неоднократного нажатия кнопки ничего не изменится — светодиод все так же будет светить с одинаковой яркостью. Это свидетельствует об открытом состоянии тиристора и его технической исправности. Он будет находиться в открытом положении до того момента, пока подобное состояние не прервется под влиянием внешних воздействий.

В некоторых случаях могут быть исключения. То есть при нажатии кнопки светодиод загорается, а при отпускании кнопки — он гаснет. Такая ситуация становится возможной из-за тока, проходящего через светодиод, значение которого меньше по сравнению с током удержания тиристора. Чтобы схема работала нормально, светодиод рекомендуется заменить лампой накаливания, что приведет к увеличению тока. Другим вариантом будет подбор тиристора, у которого ток удержания будет меньше. Параметр тока удержания у различных тиристоров может быть с большим разбросом, в таких случаях приходится подбирать элемент для каждой конкретной схемы.

Схема простейшего регулятора мощности

Тиристор участвует в выпрямлении переменного напряжения так же, как и обыкновенный диод. Это приводит к однополупериодному выпрямлению в незначительных пределах с участием одного тиристора. Для достижения желаемого результата, с помощью регуляторов мощности осуществляется управление двумя полупериодами напряжения сети. Это становится возможным благодаря встречно-параллельному включению тиристоров. Кроме того, тиристоры могут включаться в цепь диагонали выпрямительного моста.

Простейшую схему тиристорного регулятора мощности лучше всего рассматривать на примере регулировки мощности паяльника. Нет смысла начинать регулировку прямо с нулевой отметки. В связи с этим регулировать можно только один полупериод положительного сетевого напряжения. Прохождение отрицательного полупериода осуществляется через диод, без каких-либо изменений, непосредственно к паяльнику, обеспечивая его половинную мощность.

Прохождение положительного полупериода происходит через тиристор, за счет чего и выполняется регулировка. В цепи управления тиристором присутствуют простейшие элементы в виде резисторов и конденсатора. Зарядка конденсатора происходит от верхнего провода схемы, через резисторы и конденсатор, нагрузку и нижний провод схемы.

Управляющий электрод тиристора соединяется с плюсовым выводом конденсатора. Когда на конденсаторе напряжение возрастает до значения, позволяющего включать тиристор, происходит его открытие. В результате, в нагрузку пропускается какая-то часть положительного полупериода напряжения. Одновременно наступает разрядка конденсатора и подготовка к следующему циклу.

Для регулировки скорости заряда конденсатора используется переменный резистор. Чем быстрее произойдет зарядка конденсатора до значения напряжения, при котором открывается тиристор, тем раньше наступит открытие тиристора. Следовательно, в нагрузку поступит большее количество положительного полупериода напряжения. Данная схема, в которой используется тиристорный регулятор мощности, служит основой для других схем, применяющихся в различных областях.

Тиристорный регулятор мощности своими руками

Тиристорные регуляторы мощности являются одной из самых распространенных радиолюбительских конструкций, и в этом нет ничего удивительного. Ведь всем, кто когда-нибудь пользовался обычным 25 — 40 ваттным паяльником, способность его к перегреванию даже очень известна. Паяльник начинает дымить и шипеть, потом, достаточно скоро, облуженное жало выгорает, становится черным. Паять таким паяльником уже совсем невозможно.

И вот тут на помощь и приходит регулятор мощности, с помощью которого можно достаточно точно выставить температуру для пайки. Ориентироваться следует на то, чтобы при касании паяльником куска канифоли она дымила ну, так, средне, без шипения и брызг, не очень энергично. Ориентироваться следует на то, чтобы пайка получалась контурной, блестящей.

Чтобы не усложнять рассказ, не будем рассматривать тиристор в виде его четырехслойной p-n-p-n структуры, рисовать вольтамперную характеристику, а просто на словах опишем, как же он, тиристор, работает. Для начала в цепи постоянного тока, хотя в этих цепях тиристоры почти не применяются. Ведь выключить тиристор, работающий на постоянном токе достаточно сложно. Все равно, что коня на скаку остановить.

И все же большие токи и высокие напряжения тиристоров привлекают разработчиков различной, как правило, достаточно мощной аппаратуры постоянного тока. Для выключения тиристоров приходится идти на различные усложнения схем, ухищрения, но в целом результаты получаются положительными.

Обозначение тиристора на принципиальных схемах показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Тиристор

Нетрудно заметить, что по своему обозначению на схемах, тиристор очень похож на . Если разобраться, то он, тиристор, тоже обладает односторонней проводимостью, а следовательно, может выпрямлять переменный ток. Вот только делать это он будет лишь в том случае, когда на управляющий электрод подано относительно катода положительное напряжение, как показано на рисунке 2. По старой терминологии тиристор иногда называли управляемым диодом. Покуда не подан управляющий импульс, тиристор закрыт в любом направлении.

Рисунок 2.

Как включить светодиод

Здесь все очень просто. К источнику постоянного напряжения 9В (можно использовать батарейку «Крона») через тиристор Vsx подключен светодиод HL1 с ограничительным резистором R3. С помощью кнопки SB1 напряжение с делителя R1, R2 может быть подано на управляющий электрод тиристора, и тогда тиристор откроется, светодиод начинает светиться.

Если теперь отпустить кнопку, перестать ее удерживать в нажатом состоянии, то светодиод должен продолжать светиться. Такое кратковременное нажатие на кнопку можно назвать импульсным. Повторное и даже многократное нажатие этой кнопки ничего не изменит: светодиод не погаснет, но и не станет светить ярче или тусклее.

Нажали — отпустили, а тиристор остался в открытом состоянии. Причем, это состояние является устойчивым: тиристор будет открыт до тех пор, пока из этого состояния его не выведут внешние воздействия. Такое поведение схемы говорит об исправном состоянии тиристора, его пригодности для работы в разрабатываемом или ремонтируемом устройстве.

Маленькое замечание

Но из этого правила часто случаются исключения: кнопку нажали, светодиод зажегся, а когда кнопку отпустили, то погас, как, ни в чем не бывало. И в чем же тут подвох, что сделали не так? Может кнопку нажимали недостаточно долго или не очень фанатично? Нет, все было сделано достаточно добросовестно. Просто ток через светодиод оказался меньше, чем ток удержания тиристора.

Чтобы описанный опыт прошел удачно, надо просто заменить светодиод лампой накаливания, тогда ток станет больше, либо подобрать тиристор с меньшим током удержания. Этот параметр у тиристоров имеет значительный разброс, иногда даже приходится тиристор для конкретной схемы подбирать. Причем одной марки, с одной буквой и из одной коробки. Несколько лучше с этим током у импортных тиристоров, которым в последнее время отдается предпочтение: и купить проще, и параметры лучше.

Как закрыть тиристор

Никакие сигналы, поданные на управляющий электрод, закрыть тиристор и погасить светодиод не смогут: управляющий электрод может только включить тиристор. Существуют, конечно, запираемые тиристоры, но их назначение несколько иное, чем банальные регуляторы мощности или простые выключатели. Обычный тиристор можно выключить лишь только прервав ток через участок анод — катод.

Сделать это можно, как минимум, тремя способами. Во-первых, тупо отключить всю схему от батарейки. Вспоминаем рисунок 2. Естественно, что светодиод погаснет. Но при повторном подключении он сам по себе не включится, поскольку тиристор остался в закрытом состоянии. Это состояние также является устойчивым. И вывести его из этого состояния, Зажечь свет, поможет только нажатие кнопки SB1.

Второй способ прервать ток через тиристор это просто взять и замкнуть выводы катода и анода проволочной перемычкой. При этом весь ток нагрузки, в нашем случае это всего — лишь светодиод, потечет через перемычку, а ток через тиристор будет равен нулю. После того, как перемычка будет убрана, тиристор закроется, и светодиод погаснет. При опытах с подобными схемами в качестве перемычки чаще всего используется пинцет.

Предположим, что вместо светодиода в этой схеме будет достаточно мощная нагревательная спираль с большой тепловой инерцией. Тогда получается практически готовый регулятор мощности. Если коммутировать тиристор таким образом, что на 5 секунд спираль включена и столько же времени выключена, то в спирали выделяется 50-ти процентная мощность. Если же за время этого десятисекундного цикла включение производится лишь на 1 секунду, то совершенно очевидно, что спираль выделит только 10% тепла от своей мощности.

Примерно с такими временными циклами, измеряемыми в секундах, работает регулировка мощности в микроволновой печи. Просто с помощью реле включается и выключается ВЧ излучение. Тиристорные регуляторы работают на частоте питающей сети, где время измеряется уже миллисекундами.

Третий способ выключения тиристора

Состоит в том, чтобы до нуля уменьшить напряжение питания нагрузки, а то и вовсе изменить полярность питающего напряжения на противоположную. Именно такая ситуация получается при питании тиристорных схем переменным синусоидальным током.

При переходе синусоиды через нуль, она меняет знак на противоположный, поэтому ток через тиристор становится меньше тока удержания, а затем и вовсе равным нулю. Таким образом, проблема выключения тиристора решается как бы сама собой.

Тиристорные регуляторы мощности. Фазовое регулирование

Итак, дело осталось за малым. Чтобы получилось фазовое регулирование, надо просто в определенное время подать управляющий импульс. Другими словами импульс должен иметь определенную фазу: чем ближе он будет расположен к концу полупериода переменного напряжения, тем меньшая амплитуда напряжения окажется на нагрузке. Фазовый способ регулирования показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Фазовое регулирование

В верхнем фрагменте картинки управляющий импульс подается почти в самом начале полупериода синусоиды, фаза управляющего сигнала близка к нулю. На рисунке это время t1, поэтому тиристор открывается почти в начале полупериода, а в нагрузке выделяется мощность близкая к максимальной (если бы в цепи не было тиристоров, мощность была бы максимальной).

Сами управляющие сигналы на этом рисунке не показаны. В идеальном варианте они представляют собой короткие положительные относительно катода импульсы, поданные в определенной фазе на управляющий электрод. В простейших схемах это может быть линейно нарастающее напряжение, получаемое при заряде конденсатора. Об этом будет рассказано несколько ниже.

На среднем графике управляющий импульс подается в средине полупериода, что соответствует фазовому углу Π/2 или моменту времени t2, поэтому в нагрузке выделяется лишь половина максимальной мощности.

На нижнем графике открывающие импульсы подаются очень близко к окончанию полупериода, тиристор открывается почти перед тем, как ему предстоит закрыться, по графику это время обозначено как t3, соответственно мощность в нагрузке выделяется незначительная.

Схемы включения тиристоров

После краткого рассмотрения принципа работы тиристоров, наверное, можно привести несколько схем регуляторов мощности . Нового здесь ничего не изобретено, все можно найти в сети Интернет или в старых радиотехнических журналах. Просто в статье приводится краткий обзор и описание работы схем тиристорных регуляторов . При описании работы схем будет обращаться внимание на то, каким образом используются тиристоры, какие существуют схемы включения тиристоров.

Как было сказано в самом начале статьи, тиристор выпрямляет переменное напряжение как обычный диод. Получается однополупериодное выпрямление. Когда-то именно так, через диод, включались лампы накаливания на лестничных клетках: света совсем чуть, в глазах рябит, но зато лампы перегорают очень редко. То же самое получится, если светорегулятор выполнить на одном тиристоре, только появляется еще возможность регулирования уже и так незначительной яркости.

Поэтому регуляторы мощности управляют обоими полупериодами сетевого напряжения. Для этого применяется встречно — параллельное включение тиристоров, или включение тиристора в диагональ выпрямительного моста.

Для наглядности этого утверждения далее будут рассмотрены несколько схем тиристорных регуляторов мощности. Иногда их называют регуляторами напряжения, и какое название вернее, решить трудно, ведь вместе с регулированием напряжения регулируется и мощность.

Простейший тиристорный регулятор

Он предназначен для регулирования мощности паяльника. Его схема показана на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема простейшего тиристорного регулятора мощности

Регулировать мощность паяльника, начиная от нуля, нет никакого смысла. Поэтому можно ограничиться регулированием только одного полупериода сетевого напряжения, в данном случае положительного. Отрицательный полупериод проходит без изменений через диод VD1 сразу на паяльник, что обеспечивает его половинную мощность.

Положительный полупериод проходит через тиристор VS1, позволяющий осуществлять регулирование. Цепь управления тиристором предельно проста. Это резисторы R1, R2 и конденсатор C1. Конденсатор заряжается по цепи: верхний провод схемы, R1, R2 и конденсатор C1, нагрузка, нижний провод схемы.

К плюсовому выводу конденсатора подключен управляющий электрод тиристора. Когда напряжение на конденсаторе возрастает до напряжения включения тиристора, последний открывается, пропуская в нагрузку положительный полупериод напряжения, вернее его часть. Конденсатор C1 при этом, естественно, разряжается, тем самым подготавливаясь к следующему циклу.

Скорость заряда конденсатора регулируется с помощью переменного резистора R1. Чем быстрее конденсатор зарядится до напряжения открывания тиристора, тем раньше тиристор откроется, тем большая часть положительного полупериода напряжения поступит в нагрузку.

Схема простая, надежная, для паяльника вполне подходит, хотя регулирует лишь один полупериод сетевого напряжения. Очень похожая схема показана на рисунке 5.

Рисунок 5. Тиристорный регулятор мощности

Она несколько сложней предыдущей, но позволяет осуществлять регулировку более плавно и точно, благодаря тому, что схема формирования управляющих импульсов собрана на двухбазовом транзисторе КТ117. Этот транзистор предназначен для создания генераторов импульсов. Больше, кажется, ни на что другое не способен. Подобная схема используется во многих регуляторах мощности, а также в импульсных блоках питания в качестве формирователя запускающего импульса.

Как только напряжение на конденсаторе C1 достигает порога срабатывания транзистора, последний открывается и на выводе Б1 появляется положительный импульс, открывающий тиристор VS1. Резистором R1 можно регулировать скорость заряда конденсатора.

Чем быстрее зарядится конденсатор, тем раньше появится открывающий импульс, тем большее напряжение поступит в нагрузку. Вторая полуволна сетевого напряжения проходит в нагрузку через диод VD3 без изменений. Для питания схемы формирователя управляющих импульсов используется выпрямитель VD2, R5, стабилитрон VD1.

Тут можно спросить, а когда же откроется транзистор, каков же порог срабатывания? Открывание транзистора происходит в тот момент, когда напряжение на его эмиттере Э превысит напряжение на базе Б1. Базы Б1 и Б2 не равноценны, если их поменять местами, то генератор не заработает.

На рисунке 6 показана схема, позволяющая регулировать оба полупериода напряжения.

Рисунок 6.

Подборка схем и описание работы регулятора мощности на симисторах и не только. Схемы симисторных регуляторов мощности хорошо подходят для продление срока эксплуатации ламп накаливания и для регулировки их яркости свечения. Или для запитки нестандартной аппаратуры например на 110 вольт.

На рисунке представлена схема симисторного регулятора мощности, которую можно менять за счет изменения общего количества сетевых полупериодов, пропускаемых симистором за определенный интервал времени. На элементах микросхемы DD1.1.DD1.3 сделан , период колебания которого около 15-25 сетевых полупериодов.

Скважность импульсов регулируется резистором R3. Транзистор VT1 совместно с диодами VD5-VD8 предназначен для привязки момента включения симистора во время перехода сетевого напряжения через нуль. В основном этот транзистор открыт, соответственно, на вход DD1.4 поступает «1» и транзистор VT2 с симистором VS1 закрыты. В момент перехода через нуль транзистор VT1 закрывается и почти сразу открывается. При этом, если на выходе DD1.3 была 1, то состояние элементов DD1.1.DD1.6 не изменится, а если на выходе DD1.3 был «ноль», то элементы DD1.4.DD1.6 сгенерируют короткий импульс, который усилится транзистором VT2 и откроет симистор.

До тех пор пока на выходе генератора будет логический ноль, процесс будет идти цикличиски после каждого перехода сетевого напряжения через точку нуля.

Основа схемы зарубежный симистор mac97a8, который позваляет коммутировать большие мощности подключенные нагрузки, а для ее регулировки использовал старый советский переменный резистор, а в качестве индикации использовал обычный светодиод.

В симисторном регуляторе мощности применен принцип фазового управления. Работа схемы регулятора мощности основана на изменении момента включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль. В первоначальный момент положительного полупериода симистор находится в закрытом состояние. С возрастанием сетевого напряжения, конденсатор С1 заряжается через делитель.

Возрастающее напряжения на конденсаторе сдвигается по фазе от сетевого на величину, зависящую от суммарного сопротивления обоих резисторов и емкости конденсатора. Заряд конденсатора происходит до тех пор, пока напряжение на нем не дойдет до уровня «пробоя» динистора, приблизительно 32 В.

В момент открытия динистора, откроется и симистор, через подключенную к выходу нагрузку потечет ток, зависящий от суммарного сопротивлением открытого симистора и нагрузки. Симистор будет открыт до конца полупериода. Резистором VR1 задаем напряжение открывания динистора и симистора, тем самым регулируя мощность. В момент действия отрицательного полупериода алгоритм работы схемы аналогичен.

Вариант схемы с небольшими доработками на 3,5 кВт

Схема регулятора несложная, мощность нагрузки на выходе устройства составляет 3,5 кВт. С помощью этой радиолюбительской самоделки вы можите регулировать освещение, нагревательные тэны и многое другое. Единственный существенный недостаток данной схемы, это то что подсоединить к ней индукционную нагрузку нельзя ни в коем случае, т.к симистор сгорит!

Используемые в конструкции радиокомпоненты: Симистор Т1 — BTB16-600BW или аналогичный (КУ 208 ил ВТА, ВТ). Динистор Т — типа DB3 или DB4. Конденсатор 0,1мкФ керамический.

Сопротивление R2 510Ом ограничивает максимальные вольты на конденсаторе 0,1 мкФ, если поставить движок регулятора в положение 0 Ом, то сопротивление цепи составит порядка 510 Ом. Заряжается емкость, через резисторы R2 510Ом и переменное сопротивление R1 420кОм, после того, как U на конденсаторе достигнет уровня открывания динистора DB3, последний сформирует импульс, отпирающий симистор, после чего, при дальнейшем проходе синусоиды, симистор запирается. Частота открывания-закрывания Т1 зависит от уровня U на конденсаторе 0.1мкФ, которое,зависит от сопротивления переменного резистора. Т.е, прерывая ток (с большой частотой) схема, тем самым регулирует мощность на выходе.

При каждой положительной полуволне входного переменного напряжения емкость С1 заряжается через цепочку резисторов R3, R4, когда напряжение на конденсаторе С1 станет равным напряжению открытия динистора VD7 произойдет его пробой и разрядка емкости через диодный мост VD1-VD4 , а также сопротивление R1 и управляющий электрод VS1 . Для открытия симистора используется электрическая цепочка из диодов VD5, VD6 конденсатора С2 и сопротивления R5.

Требуется подобрать номинал резистора R2 так, чтобы при обоих полуволнах сетевого напряжения, симистор регулятора надежно срабатывал, а также требуется подобрать номиналы сопротивлений R3 и R4 так, чтобы при вращении ручки переменного сопротивления R4 напряжение на нагрузке плавно изменялось от минимальных до максимальных значений. Вместо симистора ТС 2-80 можно использовать ТС2-50 или ТС2-25, хотя будет небольшой проигрыш по допустимой мощности в нагрузке.

В качестве симистора был использован КУ208Г, ТС106-10-4, ТС 112-10-4 и их аналоги. В тот момент времени когда симистор закрыт, осуществляется заряд конденсатора С1 через подключенную нагрузку и резисторы R1 и R2. Скорость заряда изменяется резистором R2, резистор R1 предназначен для ограничения максимальной величины тока заряда

При достижении на обкладках конденсатора порогового значения напряжения происходит открытие ключа, конденсатор С1 быстро разряжается на управляющий электрод и перключает симистор из закрытого состояния в открытое, в открытом состоянии симистор шунтирует цепь R1, R2, С1. В момент перехода сетевого напряжения через ноль происходит закрытие симистора, затем снова заряд конденсатора C1, но уже отрицательным напряжением.

Конденсатор С1 от 0,1…1,0 мкФ. Резистор R2 1,0…0,1 МОм. Симистор включается положительным импульсом тока на управляющий электрод при положительном напряжении на выводе условном аноде и отрицательным импульсом тока на управляющий электрод при отрицательном напряжении условного катода. Таким образом, ключевой элемент для регулятоpa должен быть двунаправленным. Можно в качестве ключа использовать двунаправленный динистор.

Диоды Д5-Д6 используются для защиты тиристора от возможного пробоя обратным напряжением. Транзистор работает в режиме лавинного пробоя. Его напряжение пробоя около 18-25 вольт. Если вы не найдете П416Б, то можно попытаться найти ему замену .

Импульсный трансформатор наматывается на ферритовом кольце диаметром 15 мм, марки Н2000.Тиристор можно заменить на КУ201

Схема этого регулятора мощности похожа на вышеописанные схемы, только введена помехоподавляющая цепь С2, R3, а ыыключатель SW дает возможность разрывать цепь зарядки управляющего конденсатора, что приводит к моментальному запиранию симистора и отключению нагрузки.

С1, С2 — 0,1 МКФ, R1-4k7, R2-2 мОм, R3-220 Ом, VR1-500 кОм, DB3 — динистор, BTA26-600B — симистор, 1N4148/16 В — диод, светодиод любой.

Регулятор используется для регулировки мощности нагрузки в цепях до 2000 Вт, ламп накаливания, нагревательных приборов, паяльника, асинхронных двигателей, зарядного устройство для авто, и если заменить симистор на более мощный можно применить в цепи регупировки тока в сварочных трансформаторах.

Принцип работы этой схемы регулятора мощности заключается в том, что на нагрузку поступает полупериод сетевого напряжения через выбранное число пропущенных полупериодов.

Диодный мост выпрямляет переменное напряжение. Резистор R1 и стабилитрон VD2, вместе с конденсатором фильтра образуют источник питания 10 В для питания микросхемы К561ИЕ8 и транзистора КТ315. Выпрямленные положительные полупериоды напряжения проходя через конденсатор С1 стабилизируются стабилитроном VD3 на уровне 10 В. Таким образом, на счетный вход С счетчика К561ИЕ8 следуют импульсы с частотой 100 Гц. Если переключатель SA1 подсоединен к выходу 2, то на базе транзистора будет постоянно присутствовать уровень логической единицы. Т.к импульс обнуления микросхемы очень короткий и счетчик успевает перезапуститься от того же импульса.

На выводе 3 установится уровень логической единицы. Тиристор будет открыт. На нагрузке будет выделяться вся мощность. Во всех последующих положениях SA1 на выводе 3 счетчика будет проходить один импульс через 2-9 импульсов.

Микросхема К561ИЕ8 это десятичный счетчик с позиционным дешифратором на выходе, поэтому уровень логической единицы будет периодически на всех выходах. Однако, если переключатель установлен на 5 выходе (выв.1), то счет будет происходить только до 5. При прохождении импульсом выхода 5 микросхема обнулится. Начнется счет с ноля, а на выводе 3 появится уровень логической единицы на время одного полупериода. На это время открывается транзистор и тиристор, один полупериод проходит в нагрузку. Для того чтобы было понятней привожу векторные диаграммы работы схемы.

Если требуется уменьшить мощность нагрузки, можно добавить еще одну микросхему счетчика, соединив вывод 12 предыдущей микросхемы с выводом 14 последующей. Установив еще один переключатель, можно будет регулировать мощность до 99 пропущенных импульсов. Т.е. можно получить примерно сотую часть общей мощности.

Микросхема КР1182ПМ1 имеет в своем внутреннем составе два тиристора и узел управления ими. Максимальное входное напряжение микросхемы КР1182ПМ1 около 270 Вольт, а максимум в нагрузке может достигать 150 Ватт без использования внешнего симистора и до 2000 Вт с использованием, а также с учетом того, что симистор будет установлен на радиаторе.

Для снижения уровня внешних помех используется конденсатор С1 и дроссель L1, а емкость С4 требуется для плавного включения нагрузки. Регулировка осуществляется с помощью сопротивления R3.

Подборка довольно простых схем регуляторов для паяльника упростит жизнь радиолюбителю

Комбинированность заключается в совмещении удобства применения цифрового регулятора и гибкости регулировки простого.

Рассмотренная схема регулятора мощности работает по принципу изменения числа периодов входного переменного напряжения, идущих на нагрузку. Это значит, что устройство нельзя использовать для настройки яркости ламп накаливания из-за заметного для глаза мигания. Схема дает возможность регулировать мощность в пределах восьми предустановленных значений.

Существует огромной количество классических тиристорных и симисторных схем регуляторов, но этот регулятор выполнен на современной элементной базе и кроме того являлся фазовым, т.е. пропускает не всю полуволну сетевого напряжения, а только некоторую её часть, тем самым и осуществляется ограничение мощности, т.к открытие симистора происходит только при нужном фазовом угле.

В быту очень часто появляется необходимость в регулировке мощности различных электрических приборов: газовых плит, чайника, паяльника, кипятильника, различных ТЭНов и т. п. В автомобиле может понадобиться регулировка оборотов двигателя. Для этого можно использовать простую конструкцию — регулятор напряжения на тиристоре. Своими руками к тому же его сделать несложно.

Некоторые нюансы выбора

Сделать тиристорный регулятор напряжения своими руками несложно. Это может быть первой поделкой начинающего радиолюбителя, которая сможет обеспечить регулировку температуры жала паяльника. К тому же паяльники с возможностью регулировки температуры заводского производства стоят дороже простых моделей без такой возможности. Поэтому можно ознакомиться с основами пайки и радиоконструирования, а также сэкономить немалую сумму. С помощью небольшого количества комплектующих можно собрать простой тиристор с навесным монтажом.

Навесной тип монтажа осуществляется без необходимости использования специальной печатной платы. С хорошими умениями в этой области можно таким способом собрать простые схемы достаточно быстро.

Можно сэкономить время и установить на паяльник готовый тиристор. Но если есть желание разобраться в схеме полностью, то тиристорный регулятор мощности придётся сделать своими руками.

Важно! Такое устройство, как тиристор, является регулятором общей мощности. Кроме этого, применяется для регулировки числа оборотов различного оборудования.

Но в первую очередь требуется понять общий принцип работы устройства, разобраться с его схемой. Это даст возможность правильно рассчитать необходимую мощность для оптимальной работы оборудования, на котором оно будет выполнять свои прямые обязанности.

Конструктивные особенности

Тиристор — это полупроводниковый элемент, которым можно управлять. Он может очень быстро при необходимости провести ток в одном направлении. В отличие от классических диодов с помощью тиристора выполняется регулировка момента подачи напряжения.

Он имеет сразу три элемента для вывода тока:

• катод;
• анод;
• управляемый электрод.

Работать такой элемент будет только при соблюдении определённых условий. Во-первых, он должен размещаться в схеме под общим напряжением. Во-вторых, на управляющую часть электрода должен быть подан необходимый кратковременный импульс. Это позволит регулировать мощность прибора в нужном направлении. Можно будет выключать устройство, включать его и изменять режимы работы. В отличие от транзистора тиристор не требует удержания управляющего сигнала.

Применять тиристор в целях обеспечения постоянного тока является нецелесообразным, поскольку тиристор легко закрыть, если перекрыть поступление в него тока по цепи. А для переменного тока в таких устройствах, как тиристорный регулятор, применение тиристора обязательно, поскольку схема выполнена таким методом, чтобы полностью обеспечивать необходимое закрывание полупроводникового элемента. Любая полуволна способна полностью закрыть отдел тиристора в случае такой потребности.

Схему начинающим довольно сложно понять, но воспользовавшись инструкциями от специалистов, они значительно упростят себе процесс создания.

Области и цели использования

Для начала нужно понять, в каких целях используется такое устройство как тиристорный регулятор мощности. Применяются регуляторы мощности практически во всех строительных и столярных электрических инструментах. Кроме этого, в кухонной технике без них тоже никак. Они позволяют, к примеру, регулировать режимы скорости кухонного комбайна или блендера, скорость нагнетания воздуха феном, а также функционируют для обеспечения выполнения других не менее важных задач. Полупроводниковый элемент позволяет более эффективно регулировать мощность нагревательных приборов, то есть их основной части.

Если использовать тиристоры в схеме с высокоиндуктивной нагрузкой, то они могут просто не закрыться в нужный момент, что приведёт к выходу из строя оборудования. Многие пользователи видели или даже самостоятельно пользовались такими устройствами, как болгарки, шлифовальные машины или дрели. Можно заметить, что главным образом регулировка мощности осуществляется при помощи нажатия кнопки. Эта кнопка и находится в общем блоке с тиристорным регулятором мощности, который изменяет обороты двигателя.

Важно! Тиристорный регулятор не может менять обороты автоматически в асинхронных двигателях. А вот в коллекторном двигателе, оборудованном специальным щелочным узлом, работать регулировка будет корректно и полноценно.

Принцип действия

Особенность работы заключается в том, что в любом приборе напряжение будет регулироваться мощностью и перебоями в электросети согласно синусоидальным законам.

Любой тиристор общей мощности может пропускать ток только в одном направлении. Если тиристор не отключить, то он будет продолжать работать и отключится только после совершения определённых действий.

При самостоятельном изготовлении необходимо спроектировать конструкцию таким образом, чтобы внутри было достаточно свободного места для установки регулирующего рычага или кнопки. В том случае когда устройство устанавливается по классической схеме, целесообразно подключение через особый выключатель, который будет изменять цвет при разном уровне мощности.

Кроме этого, такое дополнение позволяет частично предотвратить возникновение ситуаций с поражением человека током. Не нужно будет искать подходящий корпус, а также прибор будет иметь привлекательный внешний вид.

Существует множество способов закрывания тиристоров. Но в первую очередь необходимо помнить, что подача любых сигналов на электрод не сможет закрыть его и погасить действие. Электрод способен только запустить устройство. Существуют и аналоги — запираемые тиристоры. Но их прямое предназначение немного шире, чем у обычных выключателей. Классическую схему тиристорного регулятора напряжения можно выключить только прерыванием подачи тока на уровне анод-катод.

Закрыть регулятор мощности на тиристоре ку202н можно минимум 3 способами. Можно просто отключить всю схему от батарейки. Таким образом диод выключится. Но если повторно включить устройство, то оно не включится, поскольку тиристор остаётся в закрытом состоянии. Он будет находиться в таком положении, пока не будет нажата соответствующая кнопка.

Вторым способом закрытия тиристора является прерывание подачи тока. Это можно сделать, просто замкнув соединение катода анода с помощью обычной проволоки. Проверить можно на схеме с простым светодиодом вместо прибора. Если перемычку из проволоки подсоединить, как указано выше, то всё напряжение пойдёт через проволоку, а уровень тока, которой пойдёт в тиристор, будет нулевым. После того как забрать проволоку обратно, тиристор закроется и прибор выключится. В этом случае прибор — это светодиод, и он погаснет. Если экспериментировать с подобными схемами, то в качестве перемычки можно использовать пинцет.

Если вместо светодиода установить нагревательную спираль большой мощности, то можно получить законченный тиристорный регулятор.

Третий способ заключается в том, чтобы уменьшить напряжение питания до минимального, после чего изменить полярность на противоположную. Такая ситуация приведёт к выключению устройства.

Простой регулятор напряжения

Для производства простейшей системы, работающей на 12 вольтах, понадобятся такие ключевые элементы, как выпрямитель, генератор и аккумулятор. Генератор является одним из главных компонентов. Для изготовления понадобятся вышеупомянутые радиодетали, а также схема простейшего регулятора мощности. Стоит отметить, что в ней нет стабилизаторов.

Для изготовления необходимо подготовить такие элементы:

• 2 резистора;
• 1 транзистор;
• 2 конденсатора;
• 4 диода.

Специально для транзистора лучше устанавливать систему охлаждения. Это позволит избежать перегрузок системы. Устройство лучше устанавливать с хорошим запасом мощности, чтобы заряжать в последующем аккумуляторы с небольшой ёмкостью.

Тиристорный регулятор напряжения принцип работы

В статье рассказывается о том, как работает тиристорный регулятор мощности, схема которого будет представлена ниже

В повседневной жизни очень часто возникает необходимость регулирования мощности бытовых приборов, например электроплиты, паяльника, кипятильников и ТЭНов, на транспорте – оборотов двигателя и т.д. На помощь приходит простейшая радиолюбительская конструкция – регулятор мощности на тиристоре. Собрать такое устройство не составит труда, оно может стать тем самым первым самодельным прибором, который будет выполнять функцию регулировки температуры жала паяльника начинающего радиолюбителя. Стоит отметить, что готовые паяльные станции с контролем температуры и прочими приятными функциями стоят на порядок дороже простого паяльника. Минимальный набор деталей позволяет собрать простой тиристорный регулятор мощности навесным монтажом.

К сведению, навесной монтаж — это способ сборки радиоэлектронных компонентов без применения печатной платы, а при хорошем навыке он позволяет быстро собрать электронные устройства средней сложности.

Вы также можете заказать электронный конструктор тиристорного регулятора, а для тех, кто хочет разобраться во всём самостоятельно, ниже будет представлена схема и объяснён принцип работы.

Область применения тиристорных регуляторов

Между прочим, это однофазный тиристорный регулятор мощности. Такой прибор может быть использован для управления мощностью или количеством оборотов. Однако для начала следует разобраться в принципе работы тиристора, ведь это позволит нам понять, на какую нагрузку лучше использовать такой регулятор.

Как работает тиристор?

Тиристор – это управляемый полупроводниковый прибор, способный проводить ток в одном направлении. Слово «управляемый» употреблено неспроста, поскольку с его помощью, в отличие от диода, который тоже проводит ток только к одному полюсу, можно выбирать момент, когда тиристор начнет проводить ток. Тиристор имеет три вывода:

Для того чтобы ток начал течь через тиристор, необходимо выполнить следующие условия: деталь должна стоять в цепи, находящейся под напряжением, на управляющий электрод должен быть подан кратковременный импульс. В отличие от транзистора, управление тиристором не требует удержания управляющего сигнала. На этом нюансы не заканчиваются: тиристор можно закрыть, лишь прервав ток в цепи, или сформировав обратное напряжение анод – катод. Это значит, что использование тиристора в цепях постоянного тока весьма специфично и часто неблагоразумно, а вот цепях переменного, например в таком приборе как тиристорный регулятор мощности, схема построена таким образом, что обеспечено условие для закрытия. Каждая из полуволн будет закрывать соответствующий тиристор.

Вам, скорее всего, не всё понятно? Не стоит отчаиваться – ниже будет подробно описан процесс работы готового устройства.

Область применения тиристорных регуляторов

В каких цепях эффективно использовать тиристорный регулятор мощности? Схема позволяет отлично регулировать мощность нагревательных приборов, то есть воздействовать на активную нагрузку. При работе с высокоиндуктивной нагрузкой тиристоры могут просто не закрыться, что может привести к выходу регулятора из строя.

Можно ли регулировать обороты двигателя?

Я думаю, многие из читателей видели или пользовались дрелями, углошлифовальными машинами, которые в народе именуют «болгарками», и прочим электроинструментом. Вы могли заметить, что количество оборотов зависит от глубины нажатия на кнопку-курок прибора. Вот в этот элемент как раз и встроен такой тиристорный регулятор мощности (схема которого приведена ниже), с помощью которого осуществляется изменение количества оборотов.

Обратите внимание! Тиристорный регулятор не может изменять обороты асинхронных двигателей. Таким образом, напряжение регулируется на коллекторных двигателях, оборудованных щёточным узлом.

Схема тиристорного регулятора мощности на одном и двух тиристорах

Типовая схема для того, чтобы собрать тиристорный регулятор мощности своими руками изображена на рисунке ниже.

Выходное напряжение у данной схемы от 15 до 215 вольт, в случае применения указанных тиристоров, установленных на теплоотводах, мощность составляет порядка 1 кВт. Кстати выключатель с регулятором яркости света сделан по подобной схеме.

Если у вас нет необходимости полной регулировки напряжения и достаточно получать на выходе от 110 до 220 вольт, воспользуйтесь этой схемой, которая показывает однополупериодный регулятор мощности на тиристоре.

Как это работает?

Описанная ниже информация справедлива для большинства схем. Буквенные обозначения будут браться в соответствии первой схемы тиристорного регулятора

Тиристорный регулятор мощности, принцип работы которого основан на фазовом управлении величиной напряжения, изменяет и мощность. Данный принцип заключается в том, что в нормальных условиях на нагрузку действует переменное напряжение бытовой сети, изменяющееся по синусоидальному закону. Выше, при описании принципа работы тиристора, было сказано, что каждый тиристор работает в одном направлении, то есть управляет своей полуволной от синусоиды. Что это значит?

Если с помощью тиристора периодически подключать нагрузку в строго определенный момент, величина действующего напряжения будет ниже, поскольку часть напряжения (действующая величина, которая «попадёт» на нагрузку) будет меньше, чем сетевое. Данное явление проиллюстрировано на графике.

Заштрихованная область – это и есть область напряжения, которое оказалось под нагрузкой. Буквой «а» на горизонтальной оси обозначен момент открытия тиристора. Когда положительная полуволна закончится и начнется период с отрицательной полуволной, один из тиристоров закрывается, и в тот же момент открывается второй тиристор.

Разберемся, как работает конкретно наш тиристорный регулятор мощности

Оговорим заранее, что вместо слов «положительная» и «отрицательная» будут использованы «первая» и «вторая» (полуволна).

Итак, когда на нашу схему начинает действовать первая полуволна, начинают заряжаться ёмкости C1 и C2. Скорость их заряда ограничена потенциометром R5. данный элемент является переменным, и с его помощью задаётся выходное напряжение. Когда на конденсаторе C1 появляется необходимое для открытия динистора VS3 напряжение, динистор открывается, через него поступает ток, с помощью которого будет открыт тиристор VS1. Момент пробоя динистора и есть точка «а» на графике, представленном в предыдущем разделе статьи. Когда значение напряжения переходит через ноль и схема оказывается под второй полуволной, тиристор VS1 закрывается, и процесс повторяется заново, только для второго динистора, тиристора и конденсатора. Резисторы R3 и R3 служат для ограничения тока управления, а R1 и R2 – для термостабилизации схемы.

Принцип работы второй схемы аналогичен, но в ней идёт управление только одной из полуволн переменного напряжения. Теперь, зная принцип работы и схему, вы можете собрать или починить тиристорный регулятор мощности своими руками.

Применение регулятора в быту и техника безопасности

Нельзя не сказать о том, что данная схема не обеспечивает гальванической развязки от сети, поэтому существует опасность поражения электрическим током. Это значит, что не стоит касаться руками элементов регулятора. Необходимо использовать изолированный корпус. Следует проектировать конструкцию вашего прибора так, чтобы по возможности вы могли спрятать её в регулируемом устройстве, найти свободное место в корпусе. Если регулируемый прибор располагается стационарно, то вообще имеет смысл подключить его через выключатель с регулятором яркости света. Такое решение частично обезопасит от поражения током, избавит от необходимости поиска подходящего корпуса, имеет привлекательный внешний вид и изготовлено промышленным методом.

В электротехнике довольно часто приходиться встречаться с задачами регулирования переменного напряжения, тока или мощности. Например, для регулирования частоты вращения вала коллекторного двигателя необходимо регулировать напряжение на его зажимах, для управления температурой внутри сушильной камеры нужно регулировать мощность, выделяемую в нагревательных элементах, для достижения плавного безударного пуска асинхронного двигателя – ограничивать его пусковой ток. Распространенным решением является устройство, называемое тиристорный регулятор.

Устройство и принцип действия однофазного тиристорного регулятора напряжения

Тиристорные регуляторы бывают однофазные и трехфазные соответственно для однофазных и трехфазных сетей и нагрузок. В этой статье мы рассмотрим простейший однофазный тиристорный регулятор, трехфазные – в других статьях. Итак, на рисунке 1 ниже представлен однофазный тиристорный регулятор напряжения:

Рис.1 Простой однофазный тиристорный регулятор с активной нагрузкой

Сам тиристорный регулятор обведен голубыми линиями и включает в себя тиристоры VS1-VS2 и систему импульсно-фазового управления ( далее – СИФУ). Тиристоры VS1-VS2 – полупроводниковые приборы, имеющие свойство быть закрытыми для протекания тока в нормальном состоянии и быть открытыми для протекания тока одной полярности при подаче напряжения управления на его управляющий электрод. Поэтому для работы в сетях переменного тока необходимо два тиристора, включенных разнонаправлено – один для протекания положительной полуволны тока, второй – отрицательной полуволны. Такое включение тиристоров называется встречно-параллельным.

Однофазный тиристорный регулятор с активной нагрузкой

Работает тиристорный регулятор так. В начальный момент времени подается напряжение L-N ( фаза и ноль в нашем примере), при этом импульсы управляющего напряжения на тиристоры не подаются, тиристоры закрыты, ток в нагрузке Rн отсутствует. После получения команды на запуск СИФУ начинает формировать импульсы управления по определенному алгоритму ( см.рис. 2).

Рис.2 Диаграмма напряжения и тока в активной нагрузке

Сначала система управления синхронизируется с сетью, то есть определяет момент времени, в который напряжение сети L-N равно нулю. Эта точка называется моментом перехода через ноль ( в иностранной литературе – Zero Cross). Далее отсчитывается определенное время T1 от момента перехода через ноль и подается импульс управления на тиристор VS1. При этом тиристор VS1 открывается и через нагрузку протекает ток по пути L-VS1-Rн-N. При достижении следующего перехода через ноль тиристор автоматически закрывается, так как не может проводить ток в обратном направлении. Далее начинается отрицательный полупериод сетевого напряжения. СИФУ снова отсчитывает время Т1 относительно уже нового момента перехода напряжения через ноль и формирует второй импульс управления уже тиристором VS2, который открывается, и через нагрузку протекает ток по пути N-Rн-VS2-L. Такой способ регулирования напряжения называется фазо-импульсный.

Время Т1 называется временем задержки отпирания тиристоров, время Т2 – время проводимости тиристоров. Изменяя время задержки отпирания T1 можно регулировать величину выходного напряжения от нуля ( импульсы не подаются, тиристоры закрыты) до полного сетевого, если импульсы подаются сразу в момент перехода через ноль. Время задержки отпирания T1 варьируется в пределах 0..10 мс (10 мс – это длительность одного полупериода напряжения стандартной сети 50 Гц). Также иногда говорят о временах T1 и Т2, но оперируют при этом не временем, а электрическими градусами. Один полупериод составляет 180 эл.градусов.

Что представляет выходное напряжение тиристорного регулятора? Как видно из рисунка 2, оно напоминает « обрезки» синусоиды. Причем чем больше время Т1, тем меньше этот „обрезок“ напоминает синусоиду. Из этого следует важный практический вывод – при фазо-импульсном регулировании выходного напряжение несинусоидально. Это обуславливает ограничение области применения — тиристорный регулятор не может быть применен для нагрузок, не допускающих питание несинусоидальным напряжением и током. Так же на рисунке 2 красным цветом показана диаграмма тока в нагрузке. Поскольку нагрузка чисто активная, то форма тока повторяет форму напряжения в соответствии с законом Ома I=U/R.

Случай активной нагрузки является наиболее распространенным. Одно из самых частых применений тиристорного регулятора – регулирование напряжения в ТЭНах. Регулируя напряжение, изменяется ток и выделяемая в нагрузке мощность. Поэтому иногда такой регулятор также называют тиристорным регулятором мощности. Это верно, но все-таки более верное название – тиристорный регулятор напряжения, так как именно напряжение регулируется в первую очередь, а ток и мощность – это величины уже производные.

Регулирование напряжения и тока в активно-индуктивной нагрузке

Мы рассмотрели простейший случай активной нагрузки. Зададимся вопросом, что изменится, если нагрузка будет иметь помимо активной еще и индуктивную составляющую? Например, активное сопротивление подключено через понижающий трансформатор ( рис.3). Это кстати очень распространенный случай.

Рис.3 Тиристорный регулятор работает на RL-нагрузку

Посмотрим внимательно на рисунок 2 из случая чисто активной нагрузки. На нем видно, что сразу после включения тиристора ток в нагрузке почти мгновенно нарастает от нуля до своего предельного значения, обусловленного текущим значением напряжения и сопротивления нагрузки. Из курса электротехники известно, что индуктивность препятствует такому скачкообразному нарастанию тока, поэтому диаграмма напряжения и тока будет иметь несколько отличный характер:

Рис.4 Диаграмма напряжения и тока для RL-нагрузки

После включения тиристора ток в нагрузке нарастает постепенно, благодаря чему кривая тока сглаживается. Чем больше индуктивность, тем более сглаженная кривая тока. Что это дает практически?

— Наличие достаточной индуктивности позволяет приблизить форму тока к синусоидальной, то есть индуктивность выполняет роль синус фильтра. В данном случае это наличие индуктивности обусловлено свойствами трансформатора, но часто индуктивность вводят преднамеренно в виде дросселя.

— Наличие индуктивности уменьшает величину помех, распространяемых тиристорным регулятором по проводам и в радиоэфир. Резкое, почти мгновенное ( в течение нескольких микросекунд) нарастание тока вызывает помехи которые могут препятствовать нормальной работе другого оборудования. А если питающая сеть « слабая», то бывает и совсем курьез – тиристорный регулятор может „глушить“ сам себя своими же помехами.

— У тиристоров есть важный параметр – величина критической скорости нарастания тока di/dt. Например, для тиристорного модуля SKKT162 эта величина составляет 200 А/мкс. Превышение этой величины опасно, так как может привести к выходу тиристору из строя. Так вот наличие индуктивности дает возможность тиристору остаться в области безопасной работы, гарантированно не превысив предельную величину di/dt. Если же это условие не выполняется, то может наблюдаться интересное явление – выход тиристоров из строя, притом что ток тиристоров не превышает их номинального значения. Например, тот же SKKT162 может выходить из строя при токе в 100 А, хотя он может нормально работать до 200 А. Причиной будет превышение именно скорости нарастания тока di/dt.

Кстати, надо оговориться, что индуктивность в сети есть всегда, даже если нагрузка носит чисто активный характер. Ее наличие обусловлено, во-первых, индуктивностью обмоток питающей трансформаторной подстанции, во вторых, собственной индуктивностью проводов и кабелей и, в третьих, индуктивностью петли, образованной питающими и нагрузочными проводами и кабелями. И чаще всего этой индуктивности хватает, чтобы обеспечить условие непревышения di/dt критического значения, поэтому производители обычно не ставят в тиристорные регуляторы дроссели, предлагая их как опцию тем, кого беспокоит « чистота» сети и электромагнитная совместимость устройств к ней подключенных.

Также обратим внимание диаграмму напряжения на рисунке 4. На ней также видно, что после перехода через ноль на нагрузке появляется небольшой выброс напряжения обратной полярности. Причина его возникновения – затягивание спадания тока в нагрузке индуктивностью, благодаря чему тиристор продолжает быть открытым даже при отрицательной полуволне напряжения. Запирание тиристора происходит при спадания тока до нуля с некоторым запаздыванием относительно момента перехода через ноль.

Случай индуктивной нагрузки

Что будет если индуктивная составляющая много больше составляющей активной? Тогда можно говорить о случае чисто индуктивной нагрузки. Например, такой случай можно получить, отключив нагрузку с выхода трансформатора из предыдущего примера:

Рисунок 5 Тиристор регулятор с индуктивной нагрузкой

Трансформатор, работающий в режиме холостого хода – почти идеальная индуктивная нагрузка. В этом случае из-за большой индуктивности момент запирания тиристоров смещается ближе к середине полупериода, а форма кривой тока максимально сглаживается до почти синусоидальной формы:

Рисунок 6 Диаграммы тока и напряжение для случая индуктивной нагрузки

При этом напряжение на нагрузке почти равно полному сетевому, хотя время задержки отпирания составляет всего половину полупериода (90 эл.градусов) То есть при большой индуктивности можно говорить о смещении регулировочной характеристики. При активной нагрузке максимальное выходное напряжение будет при угле задержки отпирания 0 эл.градусов, то есть в момент перехода через ноль. При индуктивной нагрузке максимум напряжения можно получить при угле задержки отпирания 90 эл.градусов, то есть при отпирании тиристора в момент максимума сетевого напряжения. Соответственно, случаю активно-индуктивной нагрузки максимум выходного напряжения соответствует углу задержки отпирания в промежуточном диапазоне 0..90 эл.градусов.

Тиристор это один из мощнейших полупроводниковых приборов, именно поэтому он часто используется в мощных преобразователях энергии. Но он обладает своей спецификой управления: его можно открыть импульсом тока, а вот закроется он только когда ток опуститься почти до нуля (если быть точнее, то ниже тока удержания). Из этого тиристор в основном применяются для коммутирования переменного тока.

Фазовое регулирование напряжения

Существует несколько способов регулирования переменного напряжения тиристорами: можно пропускать или запрещать на выход регулятора целые полупериоды (или периоды) переменного напряжения. А можно включать не в начале полупериода сетевого напряжения, а с некоторой задержкой — ‘a’. В течении этого времени напряжение на выходе регулятора будет равно нулю, а мощность не будет передаваться на выход. Вторую часть полупериода тиристор будет проводить ток и на выходе регулятора появиться входное напряжение.

Время задержки ещё часто называют углом открывания тиристора, так вот при нулевом угле практически всё напряжение со входа будет попадать на выход, только падение на открытом тиристоре будет теряться. При увеличении угла тиристорный регулятор напряжения будет снижать выходное напряжение.

Регулировочная характеристика тиристорного преобразователя при работе на активную нагрузку приведена на следующем рисунке. При угле равном 90 электрических градусов на выходе будет половина входного напряжения, а при угле 180 эл. градусов на выходе будет ноль.

На основе принципов фазового регулирования напряжения можно построить схемы регулирования, стабилизации, а также плавного пуска. Для плавного пуска напряжение нужно повышать постепенно от нуля до максимального значения. Таким образом угол открывания тиристора должен изменяться от максимального значения до нуля.

Схема тиристорного регулятора напряжения

Таблица номиналов элементов

• C1 – 0,33мкФ напряжение не ниже 16В;
• R1, R2 – 10 кОм 2Вт;
• R3 – 100 Ом;
• R4 – переменный резистор 33 кОм;
• R5 – 3,3 кОм;
• R6 – 4,3 кОм;
• R7 – 4,7 кОм;
• VD1 .. VD4 – Д246А;
• VD5 – Д814Д;
• VS1 – КУ202Н;
• VT1 – КТ361B;
• VT2 – КТ315B.

Схема построена на отечественной элементной базе, собрать её можно из тех деталей, которые провалялись у радиолюбителей 20-30 лет. Если тиристор VS1 и диоды VD1-VD4 установить на соответствующие охладители, то тиристорный регулятор напряжения будет способен отдавать в нагрузку 10А, то есть при напряжении 220 В получаем возможность регулировать напряжение на нагрузке в 2,2 кВт.

В устройстве всего два силовых компонента диодный мост и тиристор. Они рассчитаны на напряжение 400В и ток 10А. Диодный мост превращает переменное напряжение в однополярное пульсирующее, а фазовое регулирование полупериодов осуществляет тиристор.

Параметрический стабилизатор из резисторов R1, R2 и стабилитрона VD5 ограничивает напряжение, которое подается на систему управления на уровне 15 В. Последовательное включение резисторов нужно для увеличения пробивного напряжения и увеличения рассеиваемой мощности.

В самом начале полупериода переменного напряжения С1 разряжен и в точке соединения R6 и R7 тоже нулевое напряжение. Постепенно напряжения в этих двух точках начинают расти и чем меньше сопротивление резистора R4, тем быстрее напряжение на эмиттере VT1 перегонит напряжение на его базе и откроет транзистор.
Транзисторы VT1, VT2 составляют маломощный тиристор. При появлении напряжения на база-эмиттерном переходе VT1 больше порогового, транзистор открывается и открывает VT2. А VT2 отпирает тиристор.

Представленная схема достаточно проста, её можно перевести на современною элементную базу. Также можно при минимальных переделках снизить мощность или напряжение работы.

25 thoughts on “ Тиристорный регулятор напряжения простая схема, принцип работы ”

Раз уж мы заговорили о электрических углах, то хочется уточнить: при задержке «а» до 1/2 полупериода (до 90 эл. градусов) напряжение на выходе регулятора будет равным практически максимальному, а уменьшаться начнет только при «а» > 1/2 (>90). На графике — красным по серому начертано! Половина полупериода — не половина напряжения.
У данной схемы один плюс — простота, но фаза на управляющих элементах может привести к непростым последствиям. Да и помехи наводящиеся в электросети тиристорной отсечкой немалые. Особенно при большой нагрузке, что ограничивает область применения данного устройства.
Я вижу только одно: регулировать нагревательные элементы и освещение в складских и подсобных помещениях.

На первом рисунке ошибка, 10 мс должно соответствовать — полупериоду, а 20 мс соответствует периоду сетевого напряжения.
Добавил, график регулировочной характеристики при работе на активную нагрузку.
Вы видимо пишите про регулировочную характеристику когда нагрузкой является выпрямитель с емкостным фильтром? Тогда да, конденсаторы будут заряжаться на максимуме напряжения и диапазон регулирования будет от 90 до 180 градусов.

подобные схемы собирал…все работают безупречно, только больше нравится на кт 117

Залежи советских радиодеталей есть далеко не у каждого. Почему бы не указать «буржуйские» аналоги старых отечественных полупроводниковых приборов (например, 10RIA40M для КУ202Н)?

Тиристор КУ202Н сейчас продают меньше чем за доллар (не знаю, производят ли или старые запасы распродают). А 10RIA40M дорогой, на алиэкспрессе его продают примерно за 15$ плюс доставка от 8$. 10RIA40M имеет смысл использовать только когда нужно отремонтировать устройство с КУ202Н, а КУ202Н не найти.
Для промышленного применения более удобны тиристоры в корпусах TO-220, TO-247.
Два года назад делал преобразователь на 8кВт, так тиристоры покупал по 2,5$ (в корпусе TO-247).

Это и имелось в виду, если ось напряжения (почему-то помечена Р) провести, как на 2-м графике, то станет яснее с градусами, периодами и полупериодами приведенными в описании. Осталось убрать знак переменного напряжения на выходе (оно уже выпрямлено мостом) и моя дотошность будет удовлетворена полностью.
КУ202Н продают сейчас на радиорынках действительно за копейки, причем в исполнении 2У202Н. Кто в теме, поймет, что это военное производство. Наверное распродаются складские НЗ, которым все сроки вышли.

На рынке, если брать с рук могут среди новых подложить и выпаянную деталь.
Быстро проверить тиристор, например КУ202Н можно простым стрелочным тестером, включенным на измерение сопротивлений по шкале в единицы ом.
Анод тиристора соединяем на плюс, катод на минус тестера, в исправном КУ202Н утечки быть не должно.
После замыкания управляющего электрода тиристора на анод стрелка омметра должна отклониться, и остаться в таком положении после размыкания.
В редких случаях такой метод не срабатывает, и тогда для проверки понадобится низковольтный блок питания, желательно регулируемый, лампочка от фонарика, и сопротивление.
Вначале устанавливаем напряжение блока питания и проверяем светится ли лампочка, затем последовательно с лампочкой, соблюдая полярность соединяем наш тиристор.
Лампочка должна загореться лишь после кратковременного замыкания анода тиристора с управляющим электродом через резистор.
При этом резистор нужно подбирать, исходя из номинального открывающего тока тиристора и напряжения питания.
Это самые простейшие методы, но возможно существуют и специальные приборы для проверки тиристоров и симисторов.

кратковременно проверку выдерживают без сопротивления

На выходе напряжение не выпрямлено мостом.Оно выпрямлено только для схемы управления.

На выходе переменка,мост выпрямляет только для схемы управления.

Я бы назвал не регулирование напряжения, а регулирование мощности. Это стандартная схема регулятора освещения, которую раньше собирали почти все. И про радиатор к тиристору загнули. В теории конечно можно, но в практике думаю тяжело обеспечить тепло обмен между радиатором и тиристором для обеспечения 10А.

А какие сложности с теплообменом у КУ202? Вкрутил торцевым болтом в радиатор и все! Если радиатор новый, точнее, резьба не разболтана, даже КТП мазать не надо. Площадь стандартного радиатора (иногда и в комплекте шли), как раз и расчитана на нагрузку 10 А. Никакой теории, сплошная практика. Единственно, что радиаторы должны были находится на открытом воздухе (по инструкции), а при таком подключении сети — чревато. Поэтому закрываем, но ставим кулер. Да, мостовые друг к другу не прислоняем.

Вполне согласен с регулированием отдаваемоей мощности в нагрузку. Тиристор, конечно, не нужно ставить в предельные режимы. А так, моя любимая схема. даже использовал успешно для регулировки в первичной обмотке трансформатора.

Подскажите, что за конденсатор С1 -330нФ?

Наверное правильнее будет написать C1 — 0,33мкФ, можно устанавлиявать керамический или пленочный на напряжение не меньше 16В.

Всем самого доброго! Сначала собирал без транзисторов схемы… Одно плохо — регулировочное сопротивление грелось и выгорал слой графитовой дорожки. Потом собрал эту схему на кт. Первая неудачно — вероятно из-за большого усиления самих транзисторов. Собрал на МП с усилением около 50. Заработала без проблем! Однако есть вопросы…

Я тоже собирал без транзисторов,но ничего не грелось.Это было два резистора и конденсатор,В последствии убрал и конденсатор.Фактически остался переменник между анодом и управляющим,ну и естественно мостик.Использовал для регулировки мощности паяльника,причем как на 220 вольт,так и на первичку трансформатора для паяльника на 12 вольт и все работало и не грелось.Сейчас до сих пор в кладовке лежит в исправном состоянии.У Вас возможно была утечка в конденсаторе между катодом и управляющим для схемы без транзисторов.

Собрал на МП с усилением около 50. Работает! Но стало больше вопросов…

Номиналы R4 и R5 явно перепутаны. Никто не собирал схему в железе?

Можно поконкретнее о диодном мосте. Как направлены диоды?

плюс на право ,минус на лево ))

График неправильный. При 90 градусах *мощность* будет половина. А напряжение будет в корень из двух меньше исходного. Типа от 220 останется 155, а не 110.

А заменить транзисторы на динистор DB3 (стоит 4 рубля) можно? Дайте схему пожалуйста

…а если его — регулировать обороты вентилятора?, (но там индуктивная нагрузка,…. это вопрос).

Простой регулятор мощности для паяльника – схема

Собери простой регулятор мощности для паяльника за час

Эта статья о том, как собрать самый простой регулятор мощности для паяльника или другой подобной нагрузки. https://oldoctober.com/

Схему такого регулятор можно разместить в сетевой вилке или в корпусе от сгоревшего или ненужного малогабаритного блока питания. На сборку устройства уйдёт от силы час-два.

Самые интересные ролики на Youtube

Близкие темы.

Стабильный регулятор мощности своими руками

Как сделать цифровой осциллограф из компьютера своими руками?

Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки?

Вступление.

Я много лет тому назад изготовил подобный регулятор, когда приходилось подрабатывать ремонтом р/а на дому у заказчика. Регулятор оказался настолько удобным, что со временем я изготовил ещё один экземпляр, так как первый образец постоянно обосновался в качестве регулятора оборотов вытяжного вентилятора. https://oldoctober.com/

Кстати, вентилятор этот из серии Know How, так как снабжён воздушным запорным клапаном моей собственной конструкции. Описание конструкции >>> Материал может пригодиться жителям, проживающим на последних этажах многоэтажек и обладающих хорошим обонянием.

Мощность подключаемой нагрузки зависит от применяемого тиристора и условий его охлаждения. Если используется крупный тиристор или симистор типа КУ208Г, то можно смело подключать нагрузку в 200… 300 Ватт. При использовании мелкого тиристора, типа B169D мощность будет ограничена 100 Ваттами.

Как это работает?

Вот так работает тиристор в цепи переменного тока. Когда сила тока, текущего через управляющий электрод, достигает определённого порогового значения, тиристор отпирается и запирается лишь тогда, когда исчезает напряжение на его аноде.

Примерно так же работает и симистор (симметричный тиристор), только, при смене полярности на аноде, меняется и полярность управляющего напряжения.

На картинке видно, что куда поступает и откуда выходит.

Ремарка.

В бюджетных схемах управления симисторами КУ208Г, когда есть только один источник питания, лучше управлять «минусом» относительно катода.

Чтобы проверить работоспособность симистора, можно собрать вот такую простую схемку. При замыкании контактов кнопки, лампа должна погаснуть. Если она не погасла, то либо симистор пробит, либо его пороговое напряжение пробоя ниже пикового значения напряжения сети. Если лампа не горит при отжатой кнопке, то симистор оборван. Номинал сопротивления R1 выбирается так, чтобы не превысить максимально-допустимое значение тока управляющего электрода.

При проверке тиристров в схему нужно добавить диод, чтобы предотвратить подачу обратного напряжения.

Схемные решения.

Простой регулятор мощности можно собрать на симисторе или тиристоре. Я расскажу и о тех и о других схемных решениях.

Регулятор мощности на симисторе КУ208Г.

VS1 – КУ208Г

HL1 – МН3… МН13 и т.д.

R1 – 220k

R2 – 1k

R3 – 300E

C1 – 0,1mk

На этой схеме изображён, на мой взгляд, самый простой и удачный вариант регулятора, управляющим элементом которого служит симистор КУ208Г. Этот регулятор управляет мощностью от ноля до максимума.

Назначение элементов.

HL1 – линеаризует управление и является индикатором.

С1 – генерирует пилообразный импульс и защищает схему управления от помех.

R1 – регулятор мощности.

R2 – ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.

R3 – ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.

Регулятор мощности на мощном тиристоре КУ202Н.

VS1 – КУ202Н

VD1 — 1N5408

R1 – 220k

R3 – 1k

R4 – 30k

C1 – 0,1mkF

Похожую схему можно собрать на тиристоре КУ202Н. Её отличие от схемы на симисторе в том, что диапазон регулировки мощности регулятора составляет 50… 100%.

На эпюре видно, что ограничение происходит только по одной полуволне, тогда как другая беспрепятственно проходит через диод VD1 в нагрузку.

Регулятор мощности на маломощном тиристоре.

VS1 – BT169D

VD1 – 1N4007

R1 – 220k

R3 – 1k

R4 – 30k

R5* – 470E

C1 – 0,1mkF

Данная схема, собранная на самом дешёвом маломощном тиристоре B169D, отличается от схемы приведённой выше, только наличием резистора R5, который вместе с резистором R4 являются делителем напряжения и снижают амплитуду сигнала управления. Необходимость этого вызвана высокой чувствительностью маломощных тиристоров. Регулятор регулирует мощность в диапазоне 50… 100%.

Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0… 100%.

VS1 – BT169D

VD1… VD4 – 1N4007

R1 – 220k

R3 – 1k

R4 – 30k

R5* — 470E

C1 – 0,1mkF

Чтобы регулятор на тиристоре мог управлять мощностью от ноля до 100%, нужно добавить в схему диодный мост.

Теперь схема работает аналогично симисторному регулятору.

Конструкция и детали.

Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного калькулятора «Электроника Б3-36».

Симистор и потенциометр размещены на стальном уголке, изготовленном из стали толщиной 0,5мм. Уголок прикручен к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изолирующих шайб.

Резисторы R2, R3 и неоновая лампа HL1 одеты в изолирующую трубку (кембрик) и закреплены методом навесного монтажа на других электроэлементах конструкции.

Для повышения надёжности крепления штырей вилки, пришлось напаять на них по несколько витков толстой медной проволоки.

Так выглядят регуляторы мощности, которые я использую много лет.

А это 4-х секундный ролик, который позволяет убедиться в том, что всё это работает. Нагрузкой служит лампа накаливания мощностью 100 Ватт.

Дополнительный материал.

Цоколёвка (распиновка) крупных отечественных симисторов и тиристоров. Благодаря могучему металлическому корпусу эти приборы могут без дополнительного радиатора рассеивать мощность 1… 2 Ватта без существенного изменения параметров.

Цоколёвка мелких популярных тиристоров, которые могут управлять напряжением сети при среднем токе 0,5 Ампера.

Тип прибора	Катод	Управ.	Анод
BT169D(E, G)	1	2	3
CR02AM-8	3	1	2
MCR100-6(8)	1	2	3

28 Апрель, 2011 (23:10) в Источники питания, Сделай сам

На этом сайте Вы можете встретить только проверенные адреса Интернета. Я лично проверяю каждую ссылку, прежде чем публикую её. И в завершение новостей о погоде: в Сан-Франциско предательски тепло, в деревне Гадюкино дожди.

схема, принцип работы и применение

Тиристор это один из мощнейших полупроводниковых приборов, именно поэтому он часто используется в мощных преобразователях энергии. Но он обладает своей спецификой управления: его можно открыть импульсом тока, а вот закроется он только когда ток опуститься почти до нуля (если быть точнее, то ниже тока удержания). Из этого тиристор в основном применяются для коммутирования переменного тока.

Фазовое регулирование напряжения

Существует несколько способов регулирования переменного напряжения тиристорами: можно пропускать или запрещать на выход регулятора целые полупериоды (или периоды) переменного напряжения. А можно включать не в начале полупериода сетевого напряжения, а с некоторой задержкой — ‘a’. В течении этого времени напряжение на выходе регулятора будет равно нулю, а мощность не будет передаваться на выход. Вторую часть полупериода тиристор будет проводить ток и на выходе регулятора появиться входное напряжение.

Время задержки ещё часто называют углом открывания тиристора, так вот при нулевом угле практически всё напряжение со входа будет попадать на выход, только падение на открытом тиристоре будет теряться. При увеличении угла тиристорный регулятор напряжения будет снижать выходное напряжение.

Регулировочная характеристика тиристорного преобразователя при работе на активную нагрузку приведена на следующем рисунке. При угле равном 90 электрических градусов на выходе будет половина входного напряжения, а при угле 180 эл. градусов на выходе будет ноль.

На основе принципов фазового регулирования напряжения можно построить схемы регулирования, стабилизации, а также плавного пуска. Для плавного пуска напряжение нужно повышать постепенно от нуля до максимального значения. Таким образом угол открывания тиристора должен изменяться от максимального значения до нуля.

Схема тиристорного регулятора напряжения

Таблица номиналов элементов

• C1 – 0,33мкФ напряжение не ниже 16В;
• R1, R2 – 10 кОм 2Вт;
• R3 – 100 Ом;
• R4 – переменный резистор 33 кОм;
• R5 – 3,3 кОм;
• R6 – 4,3 кОм;
• R7 – 4,7 кОм;
• VD1 .. VD4 – Д246А;
• VD5 – Д814Д;
• VS1 – КУ202Н;
• VT1 – КТ361B;
• VT2 – КТ315B.

Схема построена на отечественной элементной базе, собрать её можно из тех деталей, которые провалялись у радиолюбителей 20-30 лет. Если тиристор VS1 и диоды VD1-VD4 установить на соответствующие охладители, то тиристорный регулятор напряжения будет способен отдавать в нагрузку 10А, то есть при напряжении 220 В получаем возможность регулировать напряжение на нагрузке в 2,2 кВт.

В устройстве всего два силовых компонента диодный мост и тиристор . Они рассчитаны на напряжение 400В и ток 10А. Диодный мост превращает переменное напряжение в однополярное пульсирующее, а фазовое регулирование полупериодов осуществляет тиристор.

Параметрический стабилизатор из резисторов R1, R2 и стабилитрона VD5 ограничивает напряжение, которое подается на систему управления на уровне 15 В. Последовательное включение резисторов нужно для увеличения пробивного напряжения и увеличения рассеиваемой мощности.

В самом начале полупериода переменного напряжения С1 разряжен и в точке соединения R6 и R7 тоже нулевое напряжение. Постепенно напряжения в этих двух точках начинают расти и чем меньше сопротивление резистора R4, тем быстрее напряжение на эмиттере VT1 перегонит напряжение на его базе и откроет транзистор.
Транзисторы VT1, VT2 составляют маломощный тиристор. При появлении напряжения на база-эмиттерном переходе VT1 больше порогового, транзистор открывается и открывает VT2. А VT2 отпирает тиристор.

Представленная схема достаточно проста, её можно перевести на современною элементную базу. Также можно при минимальных переделках снизить мощность или напряжение работы.

Температура жала паяльника зависит от многих факторов.

• Входного напряжения сети, которое не всегда стабильно;
• Рассеивания тепла в массивных проводах или контактах, на которых производится пайка;
• Температуры окружающего воздуха.

Для качественной работы требуется поддерживать тепловую мощность паяльника на определенном уровне. В продаже есть большой выбор электроприборов с регулятором температуры, однако стоимость таких устройств достаточно высокая.

Еще более продвинутыми являются паяльные станции. В таких комплексах расположен мощный блок питания, при помощи которого можно контролировать температуру и мощность в широких пределах.

Цена соответствует функциональности.
А что делать, если паяльник уже имеется, и покупать новый с регулятором не хочется? Ответ простой – если вы умеете пользоваться паяльником, сможете изготовить и дополнение к нему.

Регулятор для паяльника своими руками

Эта тема давно освоена радиолюбителями, которые как никто другой заинтересованы в качественном инструменте для паяния. Предлагаем вам несколько популярных решений с электросхемами и порядком сборки.

Двухступенчатый регулятор мощности

Такая схема работает на устройствах с питанием от сети переменного напряжения 220 вольт. В разрыв цепи одного из питающих проводников, параллельно друг другу подключается диод и выключатель. Когда контакты выключателя замкнуты – паяльник запитан в стандартном режиме.

При размыкании – ток проходит через диод. Ели вы знакомы с принципом протекания переменного тока – работа устройства будет понятно. Диод, пропуская ток лишь в одном направлении – отсекает каждый второй полупериод, понижая напряжение вдвое. Соответственно, в два раза снижается мощность паяльника.

В основном, такой режим питания используется при длительных паузах во время работы. Паяльник находится в дежурном режиме, и наконечник не сильно охлаждается. Для приведения температуры к 100% значению, включаем тумблер – и через несколько секунд можно продолжать пайку. При снижении нагрева меньше окисляется медное жало, продлевая срок службы прибора.

ВАЖНО! Проверка выполняется под нагрузкой, то есть с подключенным паяльником.

При вращении резистора R2 напряжение на входе в паяльник должно плавно изменяться. Схема помещается в корпусе накладной розетки, что делает конструкцию очень удобной.

ВАЖНО! Необходимо надежно изолировать компоненты термоусадочной трубкой, для предотвращения замыкания в корпусе – розетке.

Дно розетки закрывается подходящей крышкой. Идеальный вариант – не просто накладная, а герметичная уличная розетка. В данном случае выбран первый вариант.
Получается своеобразный удлинитель с регулятором мощности. Пользоваться им очень удобно, на паяльнике нет никаких лишних приспособлений, и ручка регулятора всегда под рукой.

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

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

Плюсы и минусы использования симисторов

Среди основных преимуществ можно назвать следующие:

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

Есть и недостатки:

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

Особенности применения в электроприборах

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

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

Как сделать регулятор мощности своими руками

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

Для паяльника

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

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

Варианты схем

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

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

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

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

Настройка устройства

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

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

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

Видео: изготовление симисторного диммера

Всем привет! В прошлой статье я расказывал, как сделать . Сегодня мы сделаем регулятор напряжения для переменного тока 220в. Конструкция довольно-таки проста для повторения даже начинающими. Но при этом регулятор может брать на себя нагрузку даже в 1 киловатт! Для изготовления данного регулятора нам понадобится несколько компонентов:

1. Резистор 4.7кОм млт-0.5 (пойдет даже 0.25 ватт).
2. Перменный резистор 500кОм-1мОм, с 500ком будет регулировать довольно плавно, но только в диапазоне 220в-120в. С 1 мОм — будет регулировать более жестко, тоесть будет регулировать промежутком в 5-10вольт, но зато диапазон возрастет, возможно регулировать от 220 до 60 вольт! Резистор желательно ставить со встроеным выключателем (хотя можно обойтись и без него, просто поставив перемычку).
3. Динистор DB3. Взять такой можно из ЛСД экономичных ламп. (Можно заменить на отечественный Kh202).
4. Диод FR104 или 1N4007, такие диоды встречаются практически в любой импортной радиотехнике.
5. Экономичные по току светодиоды.
6. Симистор BT136-600B или BT138-600.
7. Винтовые клемники. (обйтись можно и без них, просто припаяв провода к плате).
8. Небольшой радиатор (до 0,5кВт он не нужен).
9. Пленочный конденсатор на 400вольт, от 0.1 микрофарадп, до 0.47 микрофарад.

Схема регулятора переменного напряжения:

Приступим к сборке устройства. Для начало вытравим и пролудим плату. Печатная плата — её рисунок в LAY, находится в архиве. Более компактный вариант, представленный товарищем sergei — .

Затем паяем конденастор. На фото конднесатор со стороны лужения, т.к у моего экземпляра конденсатора были слишком коротки ножки.

Паяем динистор. У динистора полярности нет, так-что вставляем его как вам угодно. Припаиваем диод, резистор, светодиод, перемычку и винтовой клемник. Выглядит оно примерно так:

И в конце концов последний этап — это ставим на симистор радиатор.

А вот фото готового устройства уже в корпусе.

Авто самоделки Самоделки для дачи Рыбаку, охотнику, туристу Стройка, ремонт Самоделки из ненужных вещей Радиолюбителю Коммуникации для дома Самодельная мебель Самодельный свет Домашний мастер Самоделки для бизнеса Самоделки к праздникам Самоделки для женщин Оригами Оригами Модели из бумаги Самоделки для детей Компьютерные самоделки Самоделки для животных Домашний лекарь Еда и рецепты Опыты и эксперименты Полезные советы

Данную конструкцию я использую для самодельной электроплитки на которой готовим кашу для собак, а недавно применил к паяльнику.

Для изготовления данного регулятора нам понадобится:

Пару резисторов на 1 кОм можно даже 0,25w, один переменный резистор на 1 мОм, два конденсатора 0,01 мкФ и
47 нФ, один динистор который я взял с эконом лампочки, полярности динистор не имеет так-что припаивать его можно как угодно, также нам понадобится симистор с небольшим радиатором, симистор я использовал серии ТС в металлическом корпусе на 10 ампер, но можно использовать КУ208Г, еще нам понадобятся винтовые клемники.

Да, кстати немного о переменном резисторе если поставить на 500 кОм то будет регулировать довольно плавно, но только с 220 до 120 вольт, а если на 1 мОм то регулировать будет жестко с промежутком 5-10 вольт, но зато диапазон увеличится с 220 до 60 вольт.
Итак начнем сборку нашего регулятора мощности, для этого нам нужно сначала сделать печатную плату.

После того как печатная плата готова начинаем набор радиокомпонентов на печатную плату. Первым делом припаиваем винтовые клемники.

И в самую последнюю очередь устанавливаем радиатор и симистор.

Вот и все наш регулятор напряжения готов, помоем плату спиртом и проверяем.

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

В последнее время в нашем быту все чаще применяются электронные устройства для плавной регулировки сетевого напряжения. С помощью таких приборов управляют яркостью свечения ламп, температурой электронагревательных приборов, частотой вращения электродвигателей.

Подавляющее большинство регуляторов напряжения, собранных на тиристорах, обладают существенными недостатками, ограничивающими их возможности. Во-первых, они вносят достаточно заметные помехи в электрическую сеть, что нередко отрицательно сказывается на работе телевизоров, радиоприемников, магнитофонов. Во-вторых, их можно применять только для управления нагрузкой с активным сопротивлением — электролампой или нагревательным элементом, и нельзя использовать совместно с нагрузкой индуктивного характера — электродвигателем, трансформатором.

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

Принципиальная схема

Транзисторный регулятор напряжения (рис. 9.6) содержит минимум радиоэлементов, не вносит помех в электрическую сеть и работает на нагрузку как с активным, так и индуктивным сопротивлением. Его можно использовать для регулировки яркости свечения люстры или настольной лампы, температуры нагрева паяльника или электроплитки, скорости вращения электродвигателя вентилятора или дрели, напряжения на обмотке трансформатора. Устройство имеет следующие параметры: диапазон регулировки напряжения — от 0 до 218 В; максимальная мощность нагрузки при использовании в регулирующей цепи одного транзистора — не более 100 Вт.

Регулирующий элемент прибора — транзистор VT1. Диодный мост VD1. VD4 выпрямляет сетевое напряжение так, что к коллектору VT1 всегда приложено положительное напряжение. Трансформатор Т1 понижает напряжение 220 В до 5. 8 В, которое выпрямляется диодным блоком VD6 и сглаживается конденсатором С1.

Рис. Принципиальная схема мощного регулятора сетевого напряжения 220В.

Переменный резистор R1 служит для регулировки величины управляющего напряжения, а резистор R2 ограничивает ток базы транзистора. Диод VD5 защищает VT1 от попадания на его базу напряжения отрицательной полярности. Устройство подсоединяется к сети вилкой ХР1. Розетка XS1 служит для подключения нагрузки.

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

При этом выпрямитель, состоящий из диодного моста VD6, конденсатора С1 и переменного резистора R1, формирует управляющее напряжение, которое поступает на базу транзистора и открывает его. Если в момент включения регулятора в сети оказалось напряжение отрицательной полярности, ток нагрузки протекает по цепи VD2 — эмиттер-коллектор VT1, VD3. Если полярность сетевого напряжения положительная, ток протекает по цепи VD1 — коллектор-эмиттер VT1, VD4.

Значение тока нагрузки зависит от величины управляющего напряжения на базе VT1. Вращая движок R1 и изменяя значение управляющего напряжения, управляют величиной тока коллектора VT1. Этот ток, а следовательно, и ток, протекающий в нагрузке, будет тем больше, чем выше уровень управляющего напряжения, и наоборот.

При крайнем правом по схеме положении движка переменного резистора транзистор окажется полностью открыт и «доза9raquo; электроэнергии, потребляемая нагрузкой, будет соответствовать номинальной величине. Если движок R1 переместить в крайнее левое положение, VT1 окажется запертым и ток через нагрузку не потечет.

Управляя транзистором, мы фактически регулируем амплитуду переменного напряжения и тока, действующих в нагрузке. Транзистор при этом работает в непрерывном режиме, благодаря чему такой регулятор лишен недостатков, свойственных тирис-торным устройствам.

Конструкция и детали

Теперь перейдем к конструкции прибора. Диодные мостики, конденсатор, резистор R2 и диод VD6 устанавливаются на монтажной плате размером 55×35 мм, выполненной из фольгированного ге-тинакса или текстолита толщиной 1. 2 мм (рис. 9.7).

В устройстве можно использовать следующие детали. Транзистор — КТ812А(Б), КТ824А(Б), КТ828А(Б), КТ834А(Б,В), КТ840А(Б), КТ847А или КТ856А. Диодные мосты: VD1. VD4 — КЦ410В или КЦ412В, VD6 — КЦ405 или КЦ407 с любым буквенным индексом; диод VD5 — серии Д7, Д226 или Д237.

Переменный резистор — типа СП, СПО, ППБ мощностью не менее 2 Вт, постоянный — ВС, MJIT, ОМЛТ, С2-23. Оксидный конденсатор — К50-6, К50-16. Сетевой трансформатор — ТВЗ-1-6 от ламповых телевизоров, ТС-25, ТС-27 — от телевизора «Юность9raquo; или любой другой маломощный с напряжением вторичной обмотки 5. 8 В.

Предохранитель рассчитан на максимальный ток 1 А. Тумблер — ТЗ-С или любой другой сетевой. ХР1 — стандартная сетевая вилка, XS1 — розетка.

Все элементы регулятора размещаются в пластмассовом корпусе с габаритами 150x100x80 мм. На верхней панели корпуса устанавливаются тумблер и переменный резистор, снабженный декоративной ручкой. Розетка для подключения нагрузки и гнездо предохранителя крепятся на одной из боковых стенок корпуса.

С той же стороны сделано отверстие для сетевого шнура. На дне корпуса установлены транзистор, трансформатор и монтажная плата. Транзистор необходимо снабдить радиатором с площадью рассеяния не менее 200 см2 и толщиной 3. 5 мм.

Рис. Печаная плата мощного регулятора сетевого напряжения 220В.

Регулятор не нуждается в налаживании. При правильном монтаже и исправных деталях он начинает работать сразу после включения в сеть.

Теперь несколько рекомендаций тем, кто захочет усовершенствовать устройство. Изменения в основном касаются увеличения выходной мощности регулятора. Так, например, при использовании транзистора КТ856 мощность, потребляемая нагрузкой от сети, может составлять 150 Вт, для КТ834 — 200 Вт, а для КТ847 — 250 Вт.

Если необходимо еще больше увеличить выходную мощность прибора, в качестве регулирующего элемента можно применить несколько параллельно включенных транзисторов, соединив их соответствующие выводы.

Вероятно, в этом случае регулятор придется снабдить небольшим вентилятором для более интенсивного воздушного охлаждения полупроводниковых приборов. Кроме того, диодный мост VD1. VD4 потребуется заменить на четыре более мощных диода, рассчитанных на рабочее напряжение не менее 600 В и величину тока в соответствии с потребляемой нагрузкой.

Для этой цели подойдут приборы серий Д231. Д234, Д242, Д243, Д245. Д248. Необходимо будет также заменить VD5 на более мощный диод, рассчитанный на ток до I А. Также больший ток должен выдерживать предохранитель.

Современная сеть электропитания устроена так, что в ней часто происходят скачки напряжения. Изменения тока допустимо, но оно не должно превышать 10% от принятых 220 вольт. Скачки плохо сказываются на работоспособности различных электроприборов, и очень часто они начинают выходить их строя. Чтобы этого не случилось, мы стали использовать стабильные регуляторы мощности для выравнивания поступающего тока. При наличии определенной фантазии и навыков можно сделать различные виды стабилизационных приборов, и самым эффективным остается стабилизатор симисторный.

На рынке такие приборы или стоят дорого, или зачастую они некачественные. Понятно, что мало кому захочется переплатить и получить неэффективный прибор. Вот в этом случае можно своими руками собрать его с нуля. Так возникла идея создания регулятора мощности на базе диммера. Диммер, слава Богу, у меня имелся, однако он был немного неработоспособным.

Починка симисторного регулятора – Dimmer-а

На данном изображении дана заводская электрическая схема диммера от фирмы Leviton, которая работает от сети с напряжением 120 Вольт. Если осмотр неработающих диммеров показал, что сгорел только симистор, то можно заняться процедурой его замены. Но здесь вас могут подстерегать неожиданности. Дело в том, что встречаются такие диммеры, в которых установлены какие-то странные симисторы с различными номерами. Вполне возможно, что не удастся найти информацию на них даже на даташите. Помимо этого, у таких симисторов, контактная площадка изолирована от электродов симистора (триака). Хотя, как видно, контактная площадка сделана из меди и даже не покрыта пластиком, как у корпусов транзисторов. Такие симисторы весьма удобны в ремонте.

Также обратите внимание на способ спайки симисторов к радиатору, он выполнен с помощью заклёпок, они пустотелые. При применении изолирующих прокладок, использовать такой способ крепления не рекомендуется. Да такое крепление не очень — то и надежное. В общем, ремонт такого симистра займет много времени и вы потратите нервы именно по причине установки данного типа триаков, диммер просто не рассчитан на такие размеры симистора (Triac-а) .

Заклепки пустотелые следует удалить при помощи сверла, который заточен под определенным углом. а конкретнее под углом 90°, можно также для этой работы использовать кусачки–бокорезки.

При неаккуратной работе есть вероятность повреждения радиатора. чтобы этого избежать, правильнее делать это только с той стороны. где расположен триак.

Радиаторы, выполненные из очень мягкого алюминия, при заклёпке немного могут быть деформированы. Поэтому, необходимо ошкурить контактные поверхности с помощью наждачной бумаги.

Если вы используете триак, который не имеет гальванической развязки, которая разделяет электроды и контактную площадку, то надо применить эффективный метод изоляции.

На изображении показано. как это делается. Чтобы случайно не продавить стенки радиатора, в том месте. где идет крепление симистора, необходимо сточить у винта большую часть шляпки, для того, чтобы избежать ее зацепку за поручень потенциометра или стабилизатора мощности, а затем под головку винта надо подложить шайбу.

Так должен выглядеть симистор, после изоляции от радиатора. Для наилучшего теплоотвода, необходимо приобрести специальную пасту термопроводящую КПТ-8.

На рисунке изображено то, что находиться под кожухом радиатора

Теперь все должно работать

Схема заводского регулятора мощности

На основе схемы заводского регулятора мощности можно собрать макет регулятора для напряжения вашей сети.

Здесь дана схема регулятора, который адаптирован к работе в сети со статичным напряжением в 220 Вольт. Эта схема отличается от оригинальной только несколькими деталями, а именно, при ремонте была в несколько раза увеличена мощность резистора R1, в 2 уменьшены номиналы R4 и R5, а динистор 60-ти. в вольтовый заменили на два. которые включёны последовательно, 30-ти Вольтовыми динисторами VD1, VD2. Как видно, своими руками можно не только отремонтировать неисправные диммера, но и легко подстроить под свои потребности.

Это исправный макет регулятора мощности. Теперь вы точно знаете, какая схема у вас получится при правильном ремонте. Данная схема не требует подбора дополнительных деталей и сразу готова к работе. Возможно, надо будет отрегулировать положения движка подстрочного резистора R4. Для этих целей движки потенциометров R4 и R5 устанавливаются в крайнее верхнее положение, а потом меняют положение движка R4, после чего лампа загорится с самой малой яркостью, а потом следует слегка подвинуть движок в противоположном направлении. На этом процесс настройки закончен! Но стоит отметить, что данный регулятор мощности работают только с нагревательными приборами и лампами накаливания, а с двигателями или мощными аппаратами результаты могут быть не непредсказуемы. Для начинающих мастеров- любителей с малым опытом такие работы самое то.

РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Всем привет! В прошлой статье я расказывал, как сделать регулятор напряжения для постоянного тока. Сегодня мы сделаем регулятор напряжения для переменного тока 220в. Конструкция довольно-таки проста для повторения даже начинающими. Но при этом регулятор может брать на себя нагрузку даже в 1 киловатт! Для изготовления данного регулятора нам понадобится несколько компонентов:

1. Резистор 4.7кОм млт-0.5 (пойдет даже 0.25 ватт).
2. Перменный резистор 500кОм-1мОм, с 500ком будет регулировать довольно плавно, но только в диапазоне 220в-120в. С 1 мОм — будет регулировать более жестко, тоесть будет регулировать промежутком в 5-10вольт, но зато диапазон возрастет, возможно регулировать от 220 до 60 вольт! Резистор желательно ставить со встроеным выключателем (хотя можно обойтись и без него, просто поставив перемычку).
3. Динистор DB3. Взять такой можно из ЛСД экономичных ламп. (Можно заменить на отечественный Kh202).
4. Диод FR104 или 1N4007, такие диоды встречаются практически в любой импортной радиотехнике.
5. Экономичные по току светодиоды.
6. Симистор BT136-600B или BT138-600.
7. Винтовые клемники. (обйтись можно и без них, просто припаяв провода к плате).
8. Небольшой радиатор (до 0,5кВт он не нужен).
9. Пленочный конденсатор на 400вольт, от 0.1 микрофарадп, до 0.47 микрофарад.

Схема регулятора переменного напряжения:

Приступим к сборке устройства. Для начало вытравим и пролудим плату. Печатная плата — её рисунок в LAY, находится в архиве. Более компактный вариант, представленный товарищем sergei — тут.

Затем паяем конденастор. На фото конднесатор со стороны лужения, т.к у моего экземпляра конденсатора были слишком коротки ножки.

Паяем динистор. У динистора полярности нет, так-что вставляем его как вам угодно. Припаиваем диод, резистор, светодиод, перемычку и винтовой клемник. Выглядит оно примерно так:

И в конце концов последний этап — это ставим на симистор радиатор.

А вот фото готового устройства уже в корпусе.

Регулятор какой-нибуть дополнительно настройки не требует. Видео работы данного устройства:

Хочу заметить, что ставить его можно не только в сеть 220В на обычные приборы и электроинструменты. но и на любой другой источник переменного тока с напряжением от 20 до 500В (ограничивается предельными параметрами радиоэлементов схемы). С вами был Boil-:D

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

Там их с успехом заменяют схемы на тиристорах и IGBT-транзисторах. Но компактные размеры прибора и его долговечность в сочетании с невысокой стоимостью и простотой схемы управления позволили найти им применение в сферах, где указанные выше недостатки не имеют существенного значения.

Сегодня схемы на симисторах можно найти во многих бытовых приборах от фена до пылесоса, ручном электроинструменте и электронагревательных устройствах – там, где требуется плавная регулировка мощности.

Принцип работы

Регулятор мощности на симисторе работает подобно электронному ключу, периодически открываясь и закрываясь, с частотой, заданной схемой управления. При отпирании симистор пропускает часть полуволны сетевого напряжения, а значит потребитель получает только часть номинальной мощности.

Делаем своими руками

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

Схема прибора

Простейший вариант схемы, рассчитанный для работы на любую нагрузку. Используются традиционные электронные компоненты, принцип управления фазово-импульсный.

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

Ток, протекающий через потенциометр R2 и сопротивление R3, каждой полуволной заряжает конденсатор С1. Когда на обкладках конденсатора напряжение достигнет 32 В, произойдёт открытие динистора VD3 и С1 начнёт разряжаться через R4 и VD3 на управляющий вывод симистора VD4, который откроется для прохождения тока на нагрузку.

Длительность открытия регулируется подбором порогового напряжения VD3 (величина постоянная) и сопротивлением R2. Мощность в нагрузке прямо пропорциональна величине сопротивления потенциометра R2.

Дополнительная цепь из диодов VD1 и VD2 и сопротивления R1 является необязательной и служит для обеспечения плавности и точности регулировки выходной мощности. Ограничение тока, протекающего через VD3, выполняет резистор R4. Этим достигается необходимая для открытия VD4 длительность импульса. Предохранитель Пр.1 защищает схему от токов короткого замыкания.

Отличительной особенностью схемы является то, что динистор открывается на одинаковый угол в каждой полуволне сетевого напряжения. Вследствие этого не происходит выпрямление тока, и становится возможным подключение индуктивной нагрузки, например, трансформатора.

Подбирать симисторы следует по величине нагрузке, исходя из расчёта 1 А = 200 Вт.

• Динистор DB3;
• Симистор ТС106-10-4, ВТ136-600 или другие, требуемого номинала по току 4-12А.
• Диоды VD1, VD2 типа 1N4007;
• Сопротивления R1100 кОм, R3 1 кОм, R4 270 Ом, R5 1,6 кОм, потенциометр R2 100 кОм;
• Конденсатор С1 0,47 мкФ (рабочее напряжение от 250 В).

Отметим, что схема является наиболее распространённой, с небольшими вариациями. Например, динистор может быть заменён на диодный мост или может быть установлена помехоподавляющая RC цепочка параллельно симистору.

Более современной является схема с управлением симистора от микроконтроллера – PIC, AVR или другие. Такая схема обеспечивает более точную регулировку напряжения и тока в цепи нагрузки, но является и более сложной в реализации.

Схема симисторного регулятора мощности

Сборку регулятора мощности необходимо производить в следующей последовательности:

1. Определить параметры прибора, на который будет работать разрабатываемое устройство. К параметрам относятся: количество фаз (1 или 3), необходимость точной регулировки выходной мощности, входное напряжение в вольтах и номинальный ток в амперах.
2. Выбрать тип устройства (аналоговый или цифровой), произвести подбор элементов по мощности нагрузки. Можно проверить своё решение в одной из программ для моделирования электрических цепей – Electronics Workbench, CircuitMaker или их онлайн аналогах EasyEDA, CircuitSims или любой другой на ваш выбор.
3. Рассчитать тепловыделение по следующей формуле: падение напряжения на симисторе (около 2 В) умножить на номинальный ток в амперах. Точные значения падения напряжения в открытом состоянии и номинальный пропускаемый ток указаны в характеристиках симистора. Получаем рассеиваемую мощность в ваттах. Подобрать по рассчитанной мощности радиатор.
4. Закупить необходимые электронные компоненты . радиатор и печатную плату.
5. Произвести разводку контактных дорожек на плате и подготовить площадки для установки элементов. Предусмотреть крепление на плате для симистора и радиатора.
6. Установить элементы на плату при помощи пайки. Если нет возможности подготовить печатную плату, то можно использовать для соединения компонентов навесной монтаж, используя короткие провода. При сборке особое внимание уделить полярности подключения диодов и симистора. Если на них нет маркировки выводов, то прозвонить их при помощи цифрового мультиметра или «аркашки».
7. Проверить собранную схему мультиметром в режиме сопротивления. Полученное изделие должно соответствовать изначальному проекту.
8. Надёжно закрепить симистор на радиатор. Между симистором и радиатором не забыть проложить изолирующую теплопередающую прокладку. Скрепляющий винт надёжно заизолировать.
9. Поместить собранную схему в пластиковый корпус.
10. Вспомнить о том, что на выводах элементов присутствует опасное напряжение.
11. Выкрутить потенциометр на минимум и произвести пробное включение. Измерить напряжение мультиметром на выходе регулятора. Плавно поворачивая ручку потенциометра следить за изменением напряжения на выходе.
12. Если результат устраивает, то можно подключать нагрузку к выходу регулятора. В противном случае необходимо произвести регулировки мощности.

Симисторный радиатор мощности

Регулировка мощности

За регулировку мощности отвечает потенциометр, через который заряжается конденсатор и разрядная цепь конденсатора. При неудовлетворительных параметрах выходной мощности следует подбирать номинал сопротивления в разрядной цепи и, при малом диапазоне регулировки мощности, номинал потенциометра.

• продлить срок службы лампы, регулировать освещение или температуру паяльника поможет простой и недорогой регулятор на симисторах.
• выбирайте тип схемы и параметры компонентов по планируемой нагрузке.
• тщательно проработайте схемные решения.
• будьте внимательны при сборке схемы . соблюдайте полярность полупроводниковых компонентов.
• не забывайте, что электрический ток есть во всех элементах схемы и он смертельно опасен для человека.

Проверка конденсатора мультиметром

Как выбрать светодиодные лампы для дома

Выбор фотореле для уличного освещения

Рекомендуем также

Простейший регулятор мощности на тиристоре

Данный регулятор напряжения собирался мной для использования в различных направлениях: регулирование скорости вращения двигателя, изменение температуры нагрева паяльника и т.д. Возможно название статьи покажется не совсем корректным, и эта схема иногда встречается как регулятор мощности, но тут надо понимать, что по сути происходит регулировка фазы. То есть времени, в течении которого сетевая полуволна проходит в нагрузку. И с одной стороны регулируется напряжение (через скважность импульса), а с другой – мощность, выделяемая на нагрузке.

Следует учесть, что наиболее эффективно данный прибор будет справляться с резистивной нагрузкой – лампы, нагреватели и т.д. Потребители тока индуктивного характера тоже можно подключать, но при слишком малой его величине надёжность регулировки снизится.

Схема данного самодельного тиристорного регулятора не содержит дефицитных деталей. При использовании, указанных на схеме выпрямительных диодов, прибор может выдержать нагрузку до 5А (примерно 1 кВт) с учетом наличия радиаторов.

Для увеличения мощности подключаемого устройства нужно использовать другие диоды или диодные сборки, рассчитанные на необходимый вам ток.

Так-же нужно заменять и тиристор, ведь КУ202 рассчитан на предельный ток до 10А. Из более мощных рекомендуются отечественные тиристоры серии Т122, Т132, Т142 и другие аналогичные.

Деталей в тиристорном регуляторе не так уж и много, в принципе допустим навесной монтаж, однако на печатной плате конструкция будет смотреться красивее и удобнее. Рисунок платы в формате LAY качаем тут. Стабилитрон Д814Г меняется на любой, с напряжением 12-15В.

В качестве корпуса использовал первый попавшийся – подходящий по размерам. Для подключения нагрузки вывел наружу разъем для вилки. Регулятор работает надежно и действительно изменяет напряжение от 0 до 220 В. Автор конструкции: SssaHeKkk.

Обсудить статью ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

В современных радиолюбительских схемах широкое распространение получили различные виды деталей, в том числе и тиристорный регулятор мощности. Чаще всего эта деталь используется в паяльниках на 25-40 ватт, которые в обычных условиях легко перегреваются и становятся непригодными к работе. Эта проблема легко решается с помощью регулятора мощности, позволяющего выставлять точную температуру.

Применение тиристорных регуляторов

Как правило, тиристорные регуляторы мощности применяются для улучшения рабочих свойств обычных паяльников. Современные конструкции, оснащенные множеством функций, отличаются высокой стоимостью, а их использование будет неэффективным при небольших объемах паяльных работ. Поэтому, более целесообразным будет оборудование обычного паяльника тиристорным регулятором.

Регулятор мощности на тиристоре широко применяется в системах регулировки яркости светильников. На практике они представляют собой обычные настенные выключатели с вращающейся ручкой-регулятором. Однако такие приспособления способны нормально работать лишь с обычными лампами накаливания. Они совершенно не воспринимаются современными компактными люминесцентными лампами, из-за расположенного внутри них выпрямительного моста с электролитическим конденсатором. Тиристор просто не будет работать во взаимодействии с этой схемой.

Такие же непредсказуемые результаты получаются и при попытках отрегулировать яркость светодиодных ламп. Поэтому для регулируемого источника освещения наиболее оптимальным вариантом будет использование обычных ламп накаливания.

Существуют и другие области применения тиристорных регуляторов мощности. Среди них следует отметить возможность регулировки ручного электроинструмента. Регулирующие устройства устанавливаются внутри корпусов и позволяют изменять количество оборотов дрели, шуруповерта, перфоратора и прочего инструмента.

Принцип работы тиристора

Действие регуляторов мощности тесно связано с принципом работы тиристора. На радиосхемах он обозначается значком, напоминающим обычный диод. Каждому тиристору свойственна односторонняя проводимость и, соответственно, способность к выпрямлению переменного тока. Участие в этом процессе становится возможным при условии подачи к управляющему электроду положительного напряжения. Сам управляющий электрод располагается со стороны катода. В связи с этим, тиристор ранее носил название управляемого диода. До подачи управляющего импульса, тиристор будет закрытым в любом направлении.

Для того чтобы визуально определить исправность тиристора, его включают в общую цепь со светодиодом через источник постоянного напряжения в 9 вольт. Дополнительно вместе со светодиодом подключается ограничительный резистор. Специальная кнопка замыкает цепь и напряжение с делителя подается к управляющему электроду тиристора. В результате, тиристор открывается и светодиод начинает излучать свет.

При отпускании кнопки, когда она перестает удерживаться в нажатом положении, свечение должно продолжаться. В случае повторного или неоднократного нажатия кнопки ничего не изменится – светодиод все так же будет светить с одинаковой яркостью. Это свидетельствует об открытом состоянии тиристора и его технической исправности. Он будет находиться в открытом положении до того момента, пока подобное состояние не прервется под влиянием внешних воздействий.

В некоторых случаях могут быть исключения. То есть при нажатии кнопки светодиод загорается, а при отпускании кнопки – он гаснет. Такая ситуация становится возможной из-за тока, проходящего через светодиод, значение которого меньше по сравнению с током удержания тиристора. Чтобы схема работала нормально, светодиод рекомендуется заменить лампой накаливания, что приведет к увеличению тока. Другим вариантом будет подбор тиристора, у которого ток удержания будет меньше. Параметр тока удержания у различных тиристоров может быть с большим разбросом, в таких случаях приходится подбирать элемент для каждой конкретной схемы.

Схема простейшего регулятора мощности

Тиристор участвует в выпрямлении переменного напряжения так же, как и обыкновенный диод. Это приводит к однополупериодному выпрямлению в незначительных пределах с участием одного тиристора. Для достижения желаемого результата, с помощью регуляторов мощности осуществляется управление двумя полупериодами напряжения сети. Это становится возможным благодаря встречно-параллельному включению тиристоров. Кроме того, тиристоры могут включаться в цепь диагонали выпрямительного моста.

Простейшую схему тиристорного регулятора мощности лучше всего рассматривать на примере регулировки мощности паяльника. Нет смысла начинать регулировку прямо с нулевой отметки. В связи с этим регулировать можно только один полупериод положительного сетевого напряжения. Прохождение отрицательного полупериода осуществляется через диод, без каких-либо изменений, непосредственно к паяльнику, обеспечивая его половинную мощность.

Прохождение положительного полупериода происходит через тиристор, за счет чего и выполняется регулировка. В цепи управления тиристором присутствуют простейшие элементы в виде резисторов и конденсатора. Зарядка конденсатора происходит от верхнего провода схемы, через резисторы и конденсатор, нагрузку и нижний провод схемы.

Управляющий электрод тиристора соединяется с плюсовым выводом конденсатора. Когда на конденсаторе напряжение возрастает до значения, позволяющего включать тиристор, происходит его открытие. В результате, в нагрузку пропускается какая-то часть положительного полупериода напряжения. Одновременно наступает разрядка конденсатора и подготовка к следующему циклу.

Для регулировки скорости заряда конденсатора используется переменный резистор. Чем быстрее произойдет зарядка конденсатора до значения напряжения, при котором открывается тиристор, тем раньше наступит открытие тиристора. Следовательно, в нагрузку поступит большее количество положительного полупериода напряжения. Данная схема, в которой используется тиристорный регулятор мощности, служит основой для других схем, применяющихся в различных областях.

Тиристорный регулятор мощности своими руками

Простой регулятор мощности на тиристоре, электрическая схема которого приведена на рисунке 5.2.1, дозволяет изменять мощность осветительных и нагревательных устройств в диапазоне от 0 до 100%. При приведенных на электросхеме значениях радиоэлементах мощность нагрузки может составлять 150-200 ватт.

Переменный резистор R2 должен быть рассчитан на мощность более 2 Вт. Если диодный мостик VD1 поменять диодами КД202К, то мощность нагрузки возможно поднять до 500 ватт. Электросхему возможно сделать проще, если применить в роли регулирующего элемента симистор. Модификация такого регулятора изображена на рисунке 5.2.2.

Мощность нагрузки должна быть не более 500 ватт. Правда этим электрическим схемам присущи один недостаток, как малая точность регулировки. Помимо того, переменный резистор R2 функционирует в тяжелом тепловом режиме. Электрическая схема, изображенная на рисунке 5.2.3, освобождена от данных изъянов.

Она обеспечивает фазовое управление симистором VS1. Управлением симистора обеспечивает генератор пилообразного напряж. на транзисторах VT1, VT2, подключенных по схеме, равноценной однопереходному транзистору.Частота функционирования генератора синхронизирована с частотой следования напряжения электросети — 50 Гц.

Длительность пилообразных импульсов, а следовательно и момент открытого состояния симистора VS1 возможно менять, меняя момент заряда емкости С1 с помощью переменного резистора R1. Максимальная мощность нагрузки должна быть менее 500 ватт.

Регулятор напряжения для паяльника своими руками. Собираем простую схему регулятора мощности для паяльника своими руками. Тринисторный регулятор мощности для паяльника

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

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

Корпус

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

Тринисторный регулятор мощности для паяльника

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

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

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

Цепь R2R3R4VT3

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

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

Плата и корпус для прибора

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

Недостатки тринисторов КУ202

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

Повышающий регулятор

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

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

Мощные паяльники не нуждаются в повышающих регуляторах.

Необходимые детали для схемы

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

Описание схемы повышающего регулятора мощности

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

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

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

Возможности замены деталей в регуляторах

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

Другие возможные варианты устройств для рассеивания напряжения

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

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

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

Стрелочный индикатор

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

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

Заключение

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

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

Все, кто умеет пользоваться паяльником старается бороться с явлением перегрева жала и вследствие этого ухудшения качества пайки. Для борьбы с этим не очень приятным фактом предлагаю вам собрать одну из простых и надежных схем регулятора мощности паяльника своими руками.

Для ее изготовления вам понадобится проволочный переменный резистор типа СП5-30 либо аналогичный и жестяная коробка из-под кофе. Просверлив, по центру дна банки отверстие и устанавливаем там резистор, и осуществляем разводку

Данный и очень простой девайс повысит качество пайки а также сможет защитить жало паяльника от разрушения из-за перегрева.

Гениальное — просто. По сравнению с диодом переменный резистор не проще и ненадежнее. Но паяльник с диодом слабоват, а резистор позволяет работать без перекала и без недокала. Где взять мощный, подходящий по сопротивлению переменный резистор? Проще найти постоянный, а выключатель, применяемый в «классической» схеме, заменить на трехпозиционный

Дежурный и максимальный нагрев паяльника дополнится оптимальным, соответствующим среднему положению переключателя. Нагрев резистора по сравнению с снизится, а надежность работы повысится.

Еще одна очень простая радиолюбительская разработка, но в отличии от первых двух с более высоким КПД

Резисторные и транзисторные регуляторы — неэкономичные. Повысить КПД можно так же, включением диода. При этом достигается более удобный предел регулирования (50-100%). Полупроводниковые приборы можно разместить на одном радиаторе.

Напряжение с выпрямительных диодов поступает на параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из сопротивления R1, стабилитрона VD5 и емкости С2. Созданное им девяти вольтовое напряжение используется для питания микросхемы счетчика К561ИЕ8.

Кроме того ранее выпрямленное напряжение, через емкость C1 в виде полупериода с частотой 100 Гц, проходит на вход 14 счетчика.

К561ИЕ8 это обычный десятичный счетчик, поэтому, с каждым импульсом на входе CN на выходах будет последовательно устанавливаться логическая единица. Если переключатель схемы переместим, на 10 выход, то с появлением каждого пятого импульса осуществится обнуление счетчика и счет начнется повторно, а на выводе 3 логическая единица установится только на время одного полупериода. Поэтому, транзистор и тиристор будут открываться только через четыре полупериода. Тумблером SA1 можно регулировать количество пропущенных полупериодов и мощность схемы.

Диодный мост используем в схеме такой мощности, чтобы она соответствовала мощности подключенной нагрузки. В качестве нагревательных приборов можно применить таких как электроплитка, ТЭН и т.п.

Схема очень простая, и состоит из двух частей: силовой и управляющей. К первой части относится тиристор VS1, с анода которого идет регулируемое напряжение на паяльник.

Схема управления, реализована на транзисторах VT1 и VT2, управляет работой ранее упомянутого тиристора. Она получает питание через параметрический стабилизатор, собранный на резисторе R5 и стабилитроне VD1. Стабилитрон предназначен для стабилизации и ограничения напряжения, питающего конструкцию. Сопротивление R5 гасит лишнее напряжение, а переменным сопротивлением R2 настраивается выходное напряжение.

В качестве корпуса конструкции, возьмем обычную розетку. Когда будете покупать, то выбирайте, чтобы она была сделана из пластмассы.

Этот регулятор управляет мощностью от ноля до максимума. HL1 (неоновая лампа МН3… МН13 и т.п) – линеаризует управление и одновременно выполняет функцию индикатора индикатором. Конденсатор С1 (емкостью 0,1 мкф)– генерирует пилообразный импульс и реализует функцию защиты цепи управления от помех. Сопротивление R1 (220 кОм) – регулятор мощности. Резистор R2 (1 кОм) – ограничивает ток протекающий через анод — катод VS1 и R1. R3 (300 Ом) – ограничивает ток через неонку HL1 () и управляющий электрод симистора.

Регулятор собран в корпусе от блока питания советского калькулятора. Симистор и потенциометр закреплены на стальном уголке, толщиной 0,5мм. Уголок привинчен к корпусу двумя винтами М2,5 с применением изолирующих шайб. Сопротивления R2, R3 и неонка HL1 помещены в изолирующую трубку (кембрик) и закреплены с помощью навесного монтажа.

T1: BT139 симистор, T2: BC547 транзистор, D1: DB3 динистор, D2 и D3: 1N4007 диод, C1: 47nF/400V, C2:220uF/25 В, R1 и R3: 470K, R2: 2K6, R4: 100R, P1: 2M2, Светодиод 5 мм красный.

Симистор BT139 применяется для регулировки фазы «резистивной» нагрузки нагревательного элемента паяльника. Красный светодиод является визуальным индикатором активности работы конструкции.

Основа схемы МК PIC16F628A, который и осуществляет ШИМ регулирование подводимой к главному инструменту радиолюбителя потребляемой мощности.

Если ваш паяльник большой мощностью от 40 ватт, то при пайке небольших радиоэлементов, особенно smd компонентов трудно подобрать момент времени, когда пайка будет оптимальной. А паять им smd мелочевку просто не возможно. Чтобы не тратить деньги на покупку паяльной станции, особенно если она вам нужна не часто. Предлагаю собрать к вашему главному радиолюбительскому инструменту эту приставку.

Паяльник с регулировкой температуры – электроинструмент, необходимый для пайки подверженных перегреву различных радиодеталей (транзисторов, резисторов, конденсаторов, микросхем, диодов). Используют его не только начинающие и опытные радиолюбители, домашние мастера, но и специалисты, занимающиеся ремонтом электронных устройств. Значительно возросшая в последнее популярность такого электроинструмента объясняется его многочисленными плюсами, возможностью сборки своими руками.

Конструкция

Самый простой инструмент данного вида с терморегуляцией состоит из следующих частей:

• Корпус с печатной платой внутри – цилиндрическая полая ручка из плотного пластика
• Плата управления – расположенный внутри полой ручки контроллер;
• Регулятор – резистор с переменным сопротивлением, имеющим вращающуюся круглую ручку с указанием значений температуры;
• Светодиод – индикатор, сигнализирующий о том, что жало нагрелось до заданной температуры;
• Трубка-фиксатор с гайкой – штуцер со вставляемым внутрь его жалом и подвижной гайкой, при помощи которой он прикручивается к корпусу;
• Нагревательный элемент – трубка, на которую одевается жало;
• Несгораемое жало – предварительно залуженная насадка конической формы термостойким несгораемым покрытием.

Во многих современных моделях данного электроинструмента регулятор выполнен в виде двух кнопок, значение температуры указывается на небольшом монохромном жидкокристаллическом дисплее.

Для чего повышать мощность

Повышение мощности, следовательно, температуры необходимо для того, чтобы производить пайку различных по устойчивости к температурному воздействию и размерам радиодеталей. Так, для пайки мелких тиристоров конденсаторов небольшой емкости необходима температура значительно меньшая, чем для их более крупных аналогов.

Принцип работы

Нагрев и поддержание заданной температуры жала такого регулируемого паяльника происходят следующим образом:

1. При подключении устройства к источнику питания ток поступает на регулятор;
2. Посредством изменения сопротивления регулятора устанавливается определённый уровень мощности нагревательного элемента, которому соответствует заранее вычисленная и установленная при испытаниях инструмента температура жала;
3. Поддержание строго определенной температуры жала происходит, благодаря расположенному внутри него термодатчика – небольшой термопары, предотвращающей перегревание жала.

Благодаря наличию управляющей нагревом платы, термодатчика, в процессе работы с таким инструментом исключены перегревание и перепаливание очень чувствительных к повышенным температурам радиодеталей. К тому же, в отличие от нерегулируемых аналогов, такие инструменты полностью защищены от пробоя фазы на жало.

Разновидности паяльников с регулировкой температуры

Все современные устройства, применяемые как отдельные электроинструменты, так и в составе паяльных станций, в зависимости от вида нагревательного элемента и способа нагрева жала, подразделяются на импульсные, устройства с нихромовым и керамическим нагревателем.

Импульсный паяльник

Такой паяльник представляет собой устройство, работающее от сети, при этом понижающее сетевое напряжение, но увеличивающее частоту тока. Работает такое устройство не все время, только во время нажатия кнопки на рукояти. Благодаря этому, оно экономичнее аналогов других видов, позволяет выполнять пайку очень мелких и деликатных радиодеталей.

С нихромовым нагревателем

Классический нихромовый нагревательный элемент такого устройства представляет собой металлическую трубку с намотанными на нее стеклотканью, слюдой и многочисленными витками тонкой нихромовой проволоки. При нагреве проволока, обладающая большим сопротивлением, разогревает трубку со вставленным в нее медным жалом.

С керамическим нагревателем

В таких устройствах жало одевают на трубчатый керамический нагревательный элемент, обладающий электропроводностью и большим сопротивлением. При прохождении тока эта керамическая трубка почти мгновенно разогревается, обеспечивая максимально быстрый нагрев установленного на ней жала.

Преимущества и недостатки

Паяльник с регулятором температуры имеет ряд плюсов и минусов.

К преимуществам такого инструмента относятся:

• Возможность регулировки температуры;
• Полное исключение риска перегрева и порчи чувствительных к высоким температурам радиодеталей;
• Быстрый нагрев;
• Доступная цена;
• Наличие в комплекте к устройству комплекта несгораемых жал – предварительно залуженных насадок, имеющих специальное необгарающее покрытие.

Из недостатков таких устройств можно выделить:

• Низкую ремонтопригодность;
• Высокую стоимость качественных полупрофессиональных и профессиональных моделей;
• Хрупкость нагревательного элемента из керамики.

Также недостатком дешевых моделей является поддельный керамический нагреватель, представляющий собой полую керамическую трубку, внутри которой расположен асбестовый стержень с намотанной тонкой нихромовой проволокой. Из-за маленькой толщины проволоки такие нагреватели очень быстро выходят из строя по причине термострикции – разрыва проволоки при ее остывании.

Управление нагревом

Для управления нагревом в таких устройствах служат аналоговый или цифровой (кнопочный) терморегулятор, термодатчик в нагревательном элементе и управляющая плата. В некоторых моделях и усовершенствованных простых паяльниках регулировка температуры происходит, благодаря двухпозиционным переключателям, диммерам, электронным блокам управления.

Переключатели и диммеры

Для регулировки температуры жала паяльника применяют такие устройства, как:

• Переключатели – двухпозиционные тумблера, позволяющие переключать инструмент в режим ожидания или максимального нагрева;
• Диммеры – подключаемые в разрыв провода регуляторы с круглой плавно вращающейся ручкой, позволяющие производить очень тонкую регулировку степени нагрева жала.

Блоки управления

Блок управления представляет собой расположенную отдельно от устройства управляющую плату с регулировочным резистором. В некоторые блоки управления также встроен понижающий трансформатор.

Самые совершенные и многофункциональные блоки управления вместе с подключенными к ним паяльниками представляют собой такой вид устройств, как паяльные станции.

Самостоятельное изготовление регуляторов мощности для паяльников

Регулятор мощности для паяльника можно не только приобрети, но и достаточно легко собрать самостоятельно. Монтируют его в разрыв сетевого кабеля устройства в корпусах от небольших старых электроприборов. Для пайки схем применяют перфорированные текстолитовые платы с медным покрытием.

Ниже приведены схемы наиболее часто собираемых терморегуляторов на основе таких радиодеталей, как переменный резистор, симистор, тиристор.

Из резистора

Самый простой терморегулятор для паяльника на основе переменного резистора собирается по приведенной ниже схеме.

Из тиристора

Плата терморегулятора на основе тиристора имеет следующую принципиальную схему.

Из симистора

Самый простой терморегулятор на таких полупроводниковых деталях, как симисторы, можно собрать по следующей схеме.

Схемы регуляторов

Регулятор для паяльника может быть собран по двум схемам: диммерной и ступенчатой.

Диммерная

Диммерная схема включает в себя один регулятор (диммер), подключенный к разрыву сетевого кабеля устройства.

Ступенчатая

Собираемый своими руками регулятор мощности для паяльника по ступенчатой схеме подразумевает монтаж дополнительного контроллера в пластиковом корпусе.

Видео

Вступление.

Я много лет тому назад изготовил подобный регулятор, когда приходилось подрабатывать ремонтом р/а на дому у заказчика. Регулятор оказался настолько удобным, что со временем я изготовил ещё один экземпляр, так как первый образец постоянно обосновался в качестве регулятора оборотов вытяжного вентилятора. https://сайт/

Кстати, вентилятор этот из серии Know How, так как снабжён воздушным запорным клапаном моей собственной конструкции. Материал может пригодиться жителям, проживающим на последних этажах многоэтажек и обладающих хорошим обонянием.

Мощность подключаемой нагрузки зависит от применяемого тиристора и условий его охлаждения. Если используется крупный тиристор или симистор типа КУ208Г, то можно смело подключать нагрузку в 200… 300 Ватт. При использовании мелкого тиристора, типа B169D мощность будет ограничена 100 Ваттами.

Как это работает?

Вот так работает тиристор в цепи переменного тока. Когда сила тока, текущего через управляющий электрод, достигает определённого порогового значения, тиристор отпирается и запирается лишь тогда, когда исчезает напряжение на его аноде.

Примерно так же работает и симистор (симметричный тиристор), только, при смене полярности на аноде, меняется и полярность управляющего напряжения.

На картинке видно, что куда поступает и откуда выходит.

В бюджетных схемах управления симисторами КУ208Г, когда есть только один источник питания, лучше управлять «минусом» относительно катода.

Чтобы проверить работоспособность симистора, можно собрать вот такую простую схемку. При замыкании контактов кнопки, лампа должна погаснуть. Если она не погасла, то либо симистор пробит, либо его пороговое напряжение пробоя ниже пикового значения напряжения сети. Если лампа не горит при отжатой кнопке, то симистор оборван. Номинал сопротивления R1 выбирается так, чтобы не превысить максимально-допустимое значение тока управляющего электрода.

При проверке тиристров в схему нужно добавить диод, чтобы предотвратить подачу обратного напряжения.

Схемные решения.

Простой регулятор мощности можно собрать на симисторе или тиристоре. Я расскажу и о тех и о других схемных решениях.

Регулятор мощности на симисторе КУ208Г.

VS1 – КУ208Г

HL1 – МН3… МН13 и т.д.

На этой схеме изображён, на мой взгляд, самый простой и удачный вариант регулятора, управляющим элементом которого служит симистор КУ208Г. Этот регулятор управляет мощностью от ноля до максимума.

Назначение элементов.

HL1 – линеаризует управление и является индикатором.

С1 – генерирует пилообразный импульс и защищает схему управления от помех.

R1 – регулятор мощности.

R2 – ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.

R3 – ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.

Регулятор мощности на мощном тиристоре КУ202Н.

VS1 – КУ202Н

Похожую схему можно собрать на тиристоре КУ202Н. Её отличие от схемы на симисторе в том, что диапазон регулировки мощности регулятора составляет 50… 100%.

На эпюре видно, что ограничение происходит только по одной полуволне, тогда как другая беспрепятственно проходит через диод VD1 в нагрузку.

Регулятор мощности на маломощном тиристоре.

Данная схема, собранная на самом дешёвом маломощном тиристоре B169D, отличается от схемы приведённой выше, только наличием резистора R5, который вместе с резистором R4 являются делителем напряжения и снижают амплитуду сигнала управления. Необходимость этого вызвана высокой чувствительностью маломощных тиристоров. Регулятор регулирует мощность в диапазоне 50… 100%.

Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0… 100%.

VD1… VD4 – 1N4007

Чтобы регулятор на тиристоре мог управлять мощностью от ноля до 100%, нужно добавить в схему диодный мост.

Теперь схема работает аналогично симисторному регулятору.

Конструкция и детали.

Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного калькулятора «Электроника Б3-36».

Симистор и потенциометр размещены на стальном уголке, изготовленном из стали толщиной 0,5мм. Уголок прикручен к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изолирующих шайб.

Резисторы R2, R3 и неоновая лампа HL1 одеты в изолирующую трубку (кембрик) и закреплены методом навесного монтажа на других электроэлементах конструкции.

Для повышения надёжности крепления штырей вилки, пришлось напаять на них по несколько витков толстой медной проволоки.

Так выглядят регуляторы мощности, которые я использую много лет.

	Get the Flash Player to see this player.

А это 4-х секундный ролик, который позволяет убедиться в том, что всё это работает. Нагрузкой служит лампа накаливания мощностью 100 Ватт.

Дополнительный материал.

Цоколёвка (распиновка) крупных отечественных симисторов и тиристоров. Благодаря могучему металлическому корпусу эти приборы могут без дополнительного радиатора рассеивать мощность 1… 2 Ватта без существенного изменения параметров.

Цоколёвка мелких популярных тиристоров, которые могут управлять напряжением сети при среднем токе 0,5 Ампера.

Тип прибора	Катод	Управ.	Анод
BT169D(E, G)	1	2	3
CR02AM-8	3	1	2
MCR100-6(8)	1	2	3

Основным регулирующим элементом многих схем является тиристор или симистор. Давайте рассмотрим несколько схем построенных на этой элементной базе.

Вариант 1.

Ниже представлена первая схема регулятора, как видите проще наверно уже и некуда. Диодный мост собран на диодах Д226, в диагональ моста включен тиристор КУ202Н со своими цепями управления.

Вот еще одна подобная схема, которую можно встретить в интернете, но на ней мы останавливаться не будем.

Для индикации наличия напряжения можно дополнить регулятор светодиодом, подключение которого показано на следующем рисунке.

Перед диодным мостом по питанию можно врезать выключатель. Если будете применять в качестве выключателя тумблер, проследите, чтобы его контакты могли выдерживать ток нагрузки.

Вариант 2.

Этот регулятор построен на симисторе ВТА 16-600. Отличие от предыдущего варианта в том, что в цепи управляющего электрода симистора стоит неоновая лампа. Если остановите выбор на этом регуляторе, то неонку нужно будет выбрать с невысоким напряжением пробоя, от этого будет зависеть плавность регулировки мощности паяльника. Неоновую лампочку можно выкусить из стартера, применяемого в светильниках ЛДС. Емкость С1 – керамическая на U=400В. Резистором R4 на схеме обозначена нагрузка, которую и будем регулировать.

Проверка работы регулятора осуществлялась с применением обычного настольного светильника, смотри фото ниже.

Если использовать данный регулятор для паяльника мощностью не выше 100 Вт, то симистор не нуждается в установке на радиатор.

Вариант 3.

Эта схема чуть сложнее предыдущих, в ней присутствует элемент логики (счетчик К561ИЕ8), применение которого позволило регулятору иметь 9 фиксированных положений, т.е. 9 ступеней регулирования. Нагрузкой так же управляет тиристор. После диодного моста стоит обычный параметрический стабилизатор, с которого берется питание для микросхемы. Диоды для выпрямительного моста выбирайте такие, чтобы их мощность соответствовала той нагрузке, которую вы будете регулировать.

Схема устройства показана на рисунке ниже:

Спавочный материал по микросхеме К561ИЕ8:

Диаграмма работы микросхемы К561ИЕ8:

Вариант 4.

Ну и последний вариант, который мы сейчас рассмотрим, как самому сделать паяльную станцию с функцией регулирования мощности паяльника.

Схема довольно распространенная, не сложная, многими уже не раз повторяемая, никаких дефицитных деталей, дополнена светодиодом, который показывает, включен или выключен регулятор, и узлом визуального контроля установленной мощности. Выходное напряжение от 130 до 220 вольт.

Так выглядит плата собранного регулятора:

Доработанная печатная плата выглядит вот так:

В качестве индикатора была использована головка М68501, такие раньше стояли в магнитофонах. Головку было решено немного доработать, в правом верхнем углу установили светодиод, он и включение/отключение покажет, и шкалу мал-мал подсветит.

Дело осталось за корпусом. Его было решено сделать из пластика (вспененного полистирола), который применяется для изготовления всякого рода реклам, легко режется, хорошо обрабатывается, склеивается намертво, краска ровно ложится. Вырезаем заготовки, зачищаем края, клеим “космофеном” (клей для пластика).

Паяльник Symstar

регулятор не создает. Универсальный регулятор мощности своими руками

Введение.

Подобный регулятор я делал много лет назад, когда приходилось ремонтировать ж / д дома с заказчиком. Регулятор был настолько удобен, что со временем сделал еще один экземпляр, так как первый образец постоянно устанавливался в качестве регулятора качения вытяжного вентилятора. https: // Сайт /

Кстати, этот вентилятор из серии Know Hower укомплектован запорным клапаном моей собственной конструкции.Материал может быть полезен жильцам, живущим на последних этажах многоэтажек и обладающим хорошим обонянием.

Мощность плагина зависит от используемого тиристора и условий его охлаждения. Если используется большой тиристор или симистор типа КУ208г, то можно смело подключать нагрузку в 200 … 300 Вт. При использовании небольшого тиристора мощность типа B169D будет ограничена до 100 Вт.

Как это работает?

Так работает тиристор в цепи переменного тока.Когда ток, протекающий через управляющий электрод, достигает определенного порогового значения, тиристор отключается и блокируется только тогда, когда напряжение на его аноде исчезает.

Примерно симистор (симметричный тиристор) тоже работает, только при смене полярности на аноде меняется полярность управляющего напряжения.

На картинке видно, что и откуда.

В бюджетных схемах управления Simistors KU208g при одном источнике питания лучше контролировать «минус» относительно катода.

Для проверки работоспособности симистора можно собрать эту несложную схему. При соприкосновении с контактами кнопки лампа должна погаснуть. Если она не погасла, то либо пробой симистора, либо его пороговое напряжение пробоя ниже пикового напряжения сети. Если лампа не горит при нажатой кнопке, значит симистор оторван. Значения сопротивления R1 выбраны так, чтобы не превышать максимально допустимое значение электрода контроля тока.

При проверке тиристоров на схеме необходимо добавить диод для предотвращения возврата напряжения.

Схемотехнические решения.

Простой регулятор мощности можно собрать на симисторе или тиристоре. Я расскажу о тех и других схемных решениях.

Регулятор мощности на SIMISTOR KU208G.

ВС1 — КУ208Г.

HL1 — MN3 … MN13 и т. Д.

В этой схеме, на мой взгляд, наиболее простой и удачный вариант регулятора, элементом управления которого служит Simistor KU208g. Этот контроллер регулирует мощность от нуля до максимума.

Назначение предметов.

HL1 — Линеаризует управление и является индикатором.

C1 — генерирует импульс пиления и защищает цепь управления от помех.

R1 — регулятор мощности.

R2 — ограничивает ток через анод — катод VS1 и R1.

R3 — ограничивает ток через HL1 и управляющий электрод VS1.

Регулятор мощности на мощном тиристоре CU202N.

ВС1 — КУ202Н

Аналогичную схему можно собрать на тиристоре КУ202Н.Его отличие от схемы на Симисторе в том, что диапазон регулировки мощности регулятора составляет 50 … 100%.

Показывает, что ограничение происходит только одной полуволной, а другая беспрепятственно проходит через диод VD1 в нагрузке.

Регулятор мощности на тиристоре малой мощности.

Данная схема, собранная на самом дешевом маломощном тиристоре B169D, отличается от схемы, приведенной выше, только наличием резистора R5, который вместе с резистором R4 являются делителем напряжения и уменьшают амплитуду управляющего сигнала.Необходимость в этом вызвана высокой чувствительностью тиристоров малой мощности. Регулятор регулирует мощность в диапазоне 50 … 100%.

Регулятор мощности на тиристоре с диапазоном регулировки 0 … 100%.

VD1 … VD4 — 1N4007

Чтобы регулятор на тиристоре мог регулировать мощность от нуля до 100%, необходимо добавить в схему диодный мост.

Сейчас схема работает аналогично симисторному регулятору.

Конструкция и детали.

Регулятор собран в корпусе блока питания некогда популярного вычислителя «Электроника Б3-36».

Симистор и потенциометр размещаются на стальном уголке из стали толщиной 0,5 мм. Уголок прикручивается к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изоляционных шайб.

Резисторы R2, R3 и лампа Neon HL1 одеты в изолирующую трубку (Кембрик) и закреплены путем навесного монтажа на другие электрические элементы конструкции.

Чтобы повысить надежность крепления штырей вилки, пришлось их атаковать несколькими витками толстой медной проволоки.

Так выглядят регуляторы мощности, которые я использую много лет.

	Установите Flash Player, чтобы увидеть этот плеер.

А это 4-х секундный ролик, который позволяет убедиться, что он работает. Нагрузка — лампа накаливания мощностью 100 Вт.

Дополнительный материал.

Отливка (распиновка) крупных отечественных симисторов и тиристоров.Благодаря мощному металлическому корпусу эти устройства могут рассеивать мощность в 1 … 2 Вт без дополнительного радиатора без существенного изменения параметров.

Отливка небольших популярных тиристоров, которые могут управлять напряжением сети со средним током 0,5 ампер.

Тип устройства	Катод	Контроль.	Анод
BT169D (E, G)	1	2	3
CR02AM-8.	3	1	2
MCR100-6 (8)	1	2	3

За основу была взята статья в журнале Радио №10 за 2014 год. Когда эта статья попалась на глаза, мне понравилась идея и простота реализации. Но сам я использую малогабаритный низковольтный паяльник.

Непосредственно схему для низковольтной пайки нельзя использовать из-за низкого сопротивления нагревателя паяльника и значительного тока измерительной цепи.Решил переделать схему.

Полученная схема подходит для любого паяльника с напряжением питания до 30В. Нагреватель которого имеет положительный ТКС (горячий имеет большее сопротивление). Наилучший результат даст керамический утеплитель. Например, можно запустить паяльник от паяльной станции с сгоревшим термодатчиком. Но и солдатики с утеплителем из нихрома тоже работают.

Так как номиналы на схеме зависят от сопротивления и TCS нагревателя, перед реализацией необходимо выбрать и проверить паяльник.Измерьте сопротивление ТЭНа в холодном и горячем состоянии.

А также рекомендую проверить реакцию на механическую нагрузку. У одного из моих солдат был трюк. Измерьте сопротивление холодного ТЭН, включите ненадолго и заново измерьте измерение. После прогрева, измерения сопротивления нажмите на жало и слегка скажите имитируя работу паяльником, следите за скачками сопротивления. Мой паяльник в итоге повел себя так, как будто у него не было нагревателя и угольного микрофона.В итоге при попытке работать чуть более сильное нажатие привело к отключению из-за увеличения сопротивления ТЭНа.

В итоге переделал собранную схему для припоя ЭПСН с сопротивлением нагревателя 6 Ом. Паяльник Epsn — худший вариант для данной схемы, малый нагрев ТКС и большая термоинертность конструкции делают термостабилизацию вялой. Тем не менее время нагрева паяльника без перегрева сократилось в 2 раза по сравнению с нагревом напряжением примерно на такую ​​же температуру.Причем при длительной пайке или пайке меньше перепада температуры.

Рассмотрим алгоритм работы.

1. В начальный момент времени на входе 6 U1.2 напряжение близко к 0, сравнивается с напряжением с делителя R4, R5. На выходе U1.2 появляется напряжение. (Резистор R6 R6 увеличивает гистерезис U1.2, чтобы помешать защите.)

2. С выхода U1.2 напряжение через резистор R8 открывает транзистор Q1. (Резистор R13 необходим для гарантированного замыкания Q1, если операционный усилитель не может дать выходное напряжение, равное отрицательному напряжению питания)

3.Через нагреватель паяльника RN, диод VD3, резистор R9 и транзистор Q1 протекает измерительный ток. (Мощность резистора R9 и ток транзистора Q1 выбирается исходя из измерительного тока, а падение напряжения на паяльнике следует выбирать в области 3 В, это компромисс между точностью измерения и мощностью, рассеиваемой на R9. Если диспергирующая способность слишком велика, можно увеличить сопротивление R9, но точность стабилизации температуры снизится).

4. На входе 3 U1.1 при измерении протекания тока напряжение зависело от соотношения сопротивлений R9 и Rn, а также падение напряжения на VD3 и Q1, которое сравнивается с напряжением с делителя R1, R2. , R3.

5. Если напряжение на входе 3 усилителя U1.1 превышает напряжение на входе 2 (холодный паяльник низкого сопротивления RN). На выходе 1 U1.1 появится напряжение.

6. Напряжение с выхода 1 U1.1 через разряженный конденсатор C2 и диод VD1 подает его на вход 6 U1.2, в результате замыкается Q1 и отключается R9 от измерительной цепи. (Диод VD1 необходим, если операционный усилитель не допускает отрицательного напряжения на входе.)

7. Напряжение с выхода 1 U1.1 через резистор R12 заряжает конденсатор C3 и затворную емкость транзистора Q2. А при достижении порогового напряжения транзистор Q2 открывается в том числе паяльником, а диод VD3 закрывается, отключая сопротивление нагревателя припоя RN от измерительной цепи.(Резистор R14 необходим для гарантированного замыкания Q2, если операционный усилитель не может выдать напряжение, равное отрицательному напряжению питания, а также при более высоком напряжении питания схемы на затворе транзистора напряжение не превышало 12 В. .)

8. Резистор R9 и сопротивление нагревателя RN ​​отключены от измерительной цепи. Напряжение на конденсаторе C1 поддерживается резистором R7, компенсируя возможные утечки через транзистор Q1 и диод VD3.Его сопротивление должно значительно превышать сопротивление нагревателя паяльника РН, чтобы не допускать погрешностей в габаритах. При этом конденсатор С3 требовался, чтобы РН был отключен от измерительной цепи после выключения R9, иначе схема не защелкнется в положении нагрева.

9. Напряжение с выхода 1 U1.1 заряжает конденсатор C2 через резистор R10. Когда напряжение на входе 6 U1.2 достигнет половины напряжения питания, транзистор Q1 откроется и начнется новый цикл измерения.Время зарядки выбирается в зависимости от тепловой инерции паяльника, т.е. его размеров, для миниатюрного паяльника 0,5С для ЭПСН 5С. Делать слишком короткий цикл не стоит, так как начнется стабилизация только температуры нагревателя. Показатели, указанные на схеме, дают продолжительность цикла примерно 0,5 с.

10. Через открытый транзистор Q1 и резистор R9 будет разряжаться КОНДЕНСАТОР С1. После падения напряжения на входе 3 U1.1 ниже входа 2 U1.1 на выходе появится низкое напряжение.

11. Низкое напряжение с выхода 1 U1.1 через диод VD2 разрядит конденсатор C2. А также через цепь резистора R12 конденсатор С3 закроет транзистор Q2.

12. При закрытом транзисторе Q2 диод VD3 откроется через измерительную цепь RN, VD3, R9, ток будет протекать. И начнется зарядка конденсатора С1. Если паяльник нагрелся выше заданной температуры и сопротивление Rn увеличилось настолько, что напряжение на входе 3 U1.1 не превысило напряжение с делителя R1, R2, R3 на входе 2 U1.1, то на выходе 1 U1.1 будет сохранено низкое напряжение. Такое состояние продлится до тех пор, пока паяльник не остынет ниже температуры резистора, температура не будет повторяться, затем цикл работы начнется с первого пункта. 2) / R9.Сопротивление резистора выбрано так, чтобы при падении напряжения при замере на паяльнике оно было около 3В.

4. Диод VD3. Желательно для уменьшения падения напряжения использовать диод Шоттки с запасом тока.

5. Транзистор Q2. MOSFET любой мощности. Я использовал снимок 32n03 со старой материнской платой.

6. Резистор R1, R2, R3. Суммарное сопротивление резисторов может составлять от единиц километров до сотен километров, что позволяет подбирать сопротивление R1, R3 делителя при наличии переменного резистора R2.Точно рассчитать номинал делительных резисторов сложно, так как в измерительной цепи есть транзистор Q1 и диод VD3, учесть точное падение напряжения на них затруднительно.

Примерное соотношение сопротивлений:
Для холодного паяльника R1 / (R2 + R3) ≈ RNHOL / R9
Для максимально нагретого R1 / R2≈ RNG / R9

7. Так как изменение сопротивления для стабилизации температуры намного меньше, чем у Ома. Именно качественные разъемы необходимо использовать для подключения паяльника, а еще лучше для направления кабеля паяльника на плату.

8. Все диоды, транзисторы и конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение как минимум в полтора раза превышающее напряжение питания.

Схема из-за наличия в измерительной цепи диода VD3 имеет небольшую чувствительность к изменению температуры и напряжения питания. Уже после изготовления пришла идея уменьшить эти эффекты. Необходимо заменить Q1. на N MOSFET с низким сопротивлением в разомкнутом состоянии и добавить еще один диод, аналогичный VD3, кроме того, оба диода могут быть объединены с куском алюминия для теплового контакта.

Исполнение.

Я выполнил схему как с использованием компонентов установки SMD. Резисторы и керамические конденсаторы Типоразмер 0805. Электролиты в корпусе микросхемы V.LM358 в корпусе СОП-8. Диод Ст34 в корпусе SMC. Транзистор Q1. может быть установлен в любой из корпусов СОТ-23, ТО-252 или СОТ-223. Транзистор Q2. может быть в Т-252 или Т-263. Резистор R2 ВСП4-1. Резистор R9. как самые горячие детали лучше расположить без заряда, только для паяльника мощностью менее 10Вт может быть R9 медленный 3 резистор 2512.

Место из двух сторонних текстолитов. С одной стороны медь не портится и используется под землей на плате отверстия, в которых отмечены перемычки, отмечены как отверстия с металлизацией, остальные отверстия на стороне сплошной меди центрируются по большему диаметру сверлить. Платно необходимо распечатать в зеркальном виде.

Немного теории. Или почему высокая частота контроля не всегда хорошо.

Если вы спросите, какая частота управления лучше.Скорее всего, будет ответ, чем выше, тем лучше, то есть точнее.

Постараюсь объяснить, как я понимаю этот вопрос.

Если выбрать вариант, когда датчик находится на кончике жала, то это правильный ответ.

А вот в нашем случае датчик — это ТЭН, хотя на многих паяльных станциях датчик находится не во взгляде, а рядом с ТЭНом. Для таких случаев такой ответ будет неверным.

Начнем с точности удержания температуры.

Когда паяльник лежит на подставке и начинаешь сравнивать терморегуляторы, какая схема более точна для поддержания температуры и часто это цифры в один или меньше градусов. Но так ли важна точность измерения температуры в данный момент? Ведь на самом деле важнее держать температуру в момент пайки, то есть насколько паяльник сможет удерживать температуру при интенсивном отборе мощности от жала.

Представьте себе упрощенную модель паяльника.Нагреватель, на который подается питание и жало, от которого есть небольшой вывод мощности в воздух, когда паяльник лежит на подставке или большой во время пайки. Оба этих элемента обладают тепловой инертностью или иной теплоемкостью, как правило, нагреватель имеет значительно меньшую теплоемкость. Но между нагревателем и жалом существует тепловой контакт, который имеет свое тепловое сопротивление, что означает, что для передачи некоторой мощности от нагревателя к состоянию точки необходимо иметь разницу в температурах.Тепловое сопротивление между утеплителем и несвежим может иметь разное значение в зависимости от конструкции. В китайских паяльных станциях передача тепла происходит вообще через воздушный зазор и в итоге пол паяльника от пола сотни ватт и отображение температуры до такой степени не может сделать платформу на плате. Если датчик температуры находится в поле зрения, можно просто увеличить температуру нагревателя. Но у нас есть датчик и нагреватель, и при увеличении отбора мощности с жалом во время пайки температура жала упадет, потому что из-за теплового сопротивления для передачи мощности температура падает.

Полностью решить эту проблему невозможно, но можно максимально свести к минимуму. А это позволит сделать меньшую теплоемкость утеплителя относительно жала. Итак, мы имеем противоречие с передачей энергии в жале. Необходимо увеличить температуру нагревателя, чтобы поддерживать температуру жала, но мы не знаем температуру жала, поскольку измеряем температуру в нагревателе.

Контрольная версия, реализованная в этой схеме, позволяет решить эту дилемму простым способом.Хотя можно попробовать придумать более оптимальные модели управления, но сложность схемы увеличится.

Итак, в энергетической схеме в нагревателе фиксированное время фиксировано, и оно достаточно велико, чтобы нагреватель успевал прогреться значительно выше температуры стабилизации. Между нагревателем и пазлом существует значительная разница в температуре, и тепловая мощность передается через жало. После выключения обогрева ТЭН и жало начинают остывать.Нагреватель охлаждает передаваемую мощность в жало, и жало охлаждает передаваемую мощность во внешнюю среду. Но из-за меньшей теплоемкости нагреватель успеет остыть до того, как температура жала существенно изменится, а также во время нагревания температура на пристальном взгляде не успеет измениться. Повторение будет происходить, когда температура нагревателя упадет до температуры стабилизации, и поскольку передача энергии происходит в основном в жало, то температура нагревателя в этот момент будет слабо отличаться от температуры жала.Причем точность стабилизации будет тем выше, чем меньше теплоемкость ТЭНа и меньшее тепловое сопротивление между ТЭНом и жалом.

Если продолжительность цикла нагрева слишком мала (высокая частота управления), то у нагревателя не возникнут моменты перегрева при эффективной передаче мощности в жало. И как результат в момент пайки будет сильное падение температуры жала.

При слишком большой продолжительности нагрева теплоемкости жала будет недостаточно, чтобы сгладить температуры до приемлемого значения, и вторая опасность, если при высокой мощности нагревателя термическое сопротивление между нагревателем и нержавеющей сталью велико, то можно прогреть обогреватель выше допустимых до выхода из строя температур.

В итоге мне кажется нужно выбрать время уточняющих элементов C2 R10 так, чтобы при замере температуры в конце жала были небольшие колебания температуры. С учетом точности показаний тестера и инертности датчика заметные колебания в один или несколько градусов не приведут к колебаниям реальной температуры более десятка градусов, а такая нестабильность температуры на любителя радио паяльника более чем достаточно.

Вот что наконец произошло

Так как тот паяльник, на который изначально рассчитывали, оказался не годным, его переделали в вариант паяльника Эпсн с нагревателем на 6 Ом. Без перегрева работал от 14В. Я подал по схеме 19В, что будет запас для регулирования.

Улучшено при варианте установки VD3 и замене Q1 на MOSFET. Плата не радовала, просто установили новые детали.

Чувствительность схемы к изменению напряжения питания полностью не пропала.На солдатиках с керамическим стойлом такая чувствительность будет незаметна, а для нихрома становится заметной при изменении напряжения питания более 10%.

Plata Lut.

Шпакинг не совсем по схеме платы. Вместо резисторов диод VD5 перерезал путь к транзистору и просверлил отверстие для провода от резистора R9.

А светодиод и резистор выходят на переднюю панель. Плата будет прилагаться за переменный резистор, так как он небольшой и механических нагрузок не предполагается.

Наконец-то схема приобрела следующие виды. Указываю рейтинги, которые пришли от меня, для любого другого паяльника надо подбирать как написано выше. Сопротивление нагревателя паяльника точно не 6 Ом. Транзистору Q1 пришлось принять это из-за того, что силовой корпус не просто изменился, хотя они оба могут быть одинаковыми. Резистор R9 Даже ПЭВ-10 чутко греется. Конденсатор С6 на работу особо не влияет и я его снял. На плате тоже разобрал керамику параллельно с 1 но нормально без нее.

П.С. Интересно, соберет ли кто-нибудь для паяльника с керамическим нагревателем, пока зря проверять. Напишите, нужны ли дополнительные материалы или пояснения.

Работа многих связана с использованием паяльника. Для кого-то это просто хобби. Солдаты разные. Могут быть простые, но надежные, могут быть современные паяльные станции, в том числе инфракрасные. Для получения качественной пайки необходимо иметь паяльник нужной мощности и нагреть его до определенной температуры.

Рисунок 1. Схема контроля температуры собрана на тиристоре КУ 101Б.

Для помощи в этом случае предназначены различные терморегуляторы для паяльника. Они продаются в магазинах, но умелые руки могут самостоятельно собрать подобное устройство с учетом своих требований.

Преимущества терморегуляторов

Большинство домашних мастеров с юного возраста используют паяльник на 40 Вт. Раньше было сложно купить что-то с другими параметрами.Сам паяльник удобен, с его помощью можно паять многие предметы. Но при установке радиоэлектронных схем это неудобно. Вот и воспользуйтесь помощью терморегулятора для паяльника:

Рисунок 2. Схема простейшего регулятора температуры.

• жало паяльника прогревается до оптимальной температуры;
• продлен срок службы жала;
• радиоэлемент никогда не перегревается;
• на печатной плате не будет отсоединения токоведущих элементов;
• с принудительным обрывом, паяльник отключать от сети не нужно.

Это не в меру нагретый паяльник не держится на стойле припоя, с перегретого паяльника он капает, делая место пайки очень хрупким. Жало покрыто слоем чешуи, которая верится только в кожу и файлы. В результате появляются кратеры, которые также нужно удалить, уменьшив длину жала. Если использовать терморегулятор, этого не произойдет, жало всегда будет готово к работе. Во время перерыва достаточно уменьшить его нагрев, не отключаясь от сети.После перерыва горячий инструмент быстро понижает нужную температуру.

Вернуться в категорию

Простые схемы регулятора температуры

В качестве регулятора можно использовать ЛАТР (лабораторный трансформатор), регулятор освещенности настольной лампы, блок питания ЦЭФ-8, современную паяльную станцию.

Рисунок 3. Схема переключателя регулятора.

Современные паяльные станции способны регулировать температуру паяльника в разных режимах — в ручном, полностью автоматическом.Но для домашнего мастера стоимость их довольно значительна. Из практики видно, что автоматическая регулировка практически не нужна, так как напряжение в сети обычно стабильное, температура в помещении, где проводится пайка, тоже не меняется. Поэтому для сборки может быть использована простая схема регулятора температуры, собранная на тиристоре КУ 101Б (рис.1). Этот контроллер успешно применяется для работы с паяльником и лампами мощностью до 60 Вт.

Этот регулятор очень простой, но позволяет изменять напряжение в диапазоне 150-210 В.Продолжительность нахождения тиристора в открытом состоянии зависит от положения переменного резистора R3. Этим резистором регулируется напряжение на выходе прибора. Пределы регулировки устанавливаются резисторами R1 и R4. С помощью выбора R1 устанавливается минимальное напряжение, R4 — максимальное. Диод Д226Б можно заменить любым обратным напряжением более 300 В. Тиристор подойдет КУ101Г, КУ101Е. Для паяльника мощностью более 30 Вт диод необходимо взять Д245А, тиристор ко201д-ку201л.Плата после сборки может выглядеть примерно так, как показано на рис. 2.

Для индикации работы устройства можно оснастить светодиодом и оснастить светодиодом, который загорается при наличии напряжения на его входе. Не будет лишним и отдельный выключатель (рис. 3).

Рисунок 4. Схема контроля температуры с симистором.

Следующая схема регулятора зарекомендовала себя с хорошей стороны (рис. 4). Изделие получается очень надежным и простым.Требуется минимум деталей. Основной — Симистор КУ208г. От светодиодов достаточно оставить HL1, который будет сигнализировать о наличии напряжения на входе и срабатывании регулятора. Корпус для собранной схемы может оказаться подходящей по размеру коробкой. Для этого можно использовать корпус розетки или выключатель с фиксированной силовой разводкой и вилкой. Ось переменного резистора следует очертить и надеть на нее пластиковую ручку. Рядом можно применять подразделения. Такое простейшее устройство способно регулировать нагрев паяльника в пределах примерно 50-100%.При этом допустимая нагрузка рекомендуется в пределах 50 Вт. На практике схема проработала с нагрузкой 100 Вт без последствий в течение часа.

Для пайки радиошем и других деталей нужны разные инструменты. Основной — паяльник. Для более красивой и качественной пайки рекомендуется оборудовать терморегулятор. Вместо этого можно использовать разные устройства, которые продаются в магазинах.

Устройство без проблем можно собрать из нескольких частей.

Обойдется очень дешево, да и проц поинтереснее.

Устройства регулировки уровня напряжения, подаваемого на ТЭН, часто используются радиолюбителями для предотвращения преждевременного разрушения паяльника и улучшения качества пайки. Чаще всего больные силовые установки содержат двухдоменные контактные выключатели и тринистолл-устройства, установленные в стойке. Эти и другие устройства предоставляют возможность выбора необходимого уровня напряжения.Сегодня применяются самодельные и заводские настройки.

Если нужно получить от паяльника 40 Вт на 100 Вт, можно применить схему на Simistor W 138-600. Принцип работы заключается в обрезке синусоид. Уровень резки и температуру нагрева можно регулировать с помощью резистора R1. Неоновая лампочка выполняет функцию индикатора. Ставить не надо. На радиатор установлен симистор W 138-600.

Корпус

Вся схема должна быть помещена в закрытый диэлектрический корпус.Стремление сделать устройство миниатюрным не должно сказываться на безопасности при использовании. Помните, что устройство работает от источника напряжения 220 В.

Контроллер мощности пайки Trinistan

В качестве примера можно рассмотреть устройство, рассчитанное на нагрузку от нескольких ватт до сотен. Диапазон регулирования такого устройства варьируется от 50% до 97%. В приборе используется тринистор КУ103В с током удержания не более одного миллиампера.

Через диод VD1 беспрепятственно проходят отрицательные высоковолновые напряжения, обеспечивая примерно половину всей мощности паяльника.Его можно настроить на тринистор VS1 в течение каждого положительного полупериода. В устройстве включен встречно-параллельный диод VD1. Тринистор управляется фазоимпульсным принципом. Генератор формирует импульсы, поступающие на управляющий электрод, состоящий из цепочки R5R6C1, определяющей время, и однопроходного транзистора.

Положение ручки резистора R5 определяется по положительному полупериоду. Схема регулятора мощности требует температурной стабильности и повышения помехозащищенности.Для этого можно скрыть управляющий переход резистора R1.

Цепочка R2R3R4VT3

Генератор питается импульсами напряжением до 7В длительностью 10 мс, сформированными цепочкой R2R3R4VT3. Транзистор транзистор VT3 является стабилизирующим элементом. Включается в обратном направлении. Мощность, которую рассеивает цепь резисторов R2-R4, будет уменьшена.

В схему регулятора мощности входят резисторы — МЛТ и R5 — СП-0,4. Транзистор можно использовать любой.

Плата и корпус для прибора

Для сборки данного устройства подойдет плата из фольгированного стеклопластика диаметром 36 мм и толщиной 1 мм.Для корпуса можно использовать любые предметы, например, пластиковые ящики или ящики из материала с хорошей изоляцией. Он займет основание под элементы вилки. Для этого к фольге можно припаять две гайки м 2,5 гайки таким образом, чтобы при сборке штыри подошли к плате к корпусу.

Недостатки тринисторов КУ202.

Если мощность паяльника небольшая, регулирование возможно только в узкой области полупериода. В том, где удерживающее напряжение тринистора хотя бы немного ниже тока нагрузки.Температурной стабильности невозможно добиться, если использовать такой регулятор мощности для паяльника.

Регулятор повышения

Большинство устройств стабилизации температуры работают только на понижение мощности. Управляющее напряжение может быть от 50 до 100% или от 0 до 100%. Мощности паяльника может не хватить в случае напряжения питания ниже 220 В или, например, при необходимости сбросить большую старую плату.

Активное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором, увеличивается на 1.41 раз и питает паяльник. Постоянная мощность выпрямленного конденсатора достигнет 310 В при питании 220 В. Оптимальную температуру нагрева можно получить даже при 170 В.

Мощные паяльные накопители не нуждаются в быстрых регуляторах.

Необходимые детали для схемы

Для сбора удобного регулятора мощности можно использовать навесной способ установки возле розетки. Для этого требуются малогабаритные компоненты. Мощность одного резистора должна быть не менее 2 Вт, остальных — 0.125 Вт.

Описание схемы регулятора мощности

На электролитическом конденсаторе С1 с мостом VD1 выполнен входной выпрямитель. Его рабочее напряжение должно быть не менее 400 В. На IRF840 есть выходная часть регулятора. Можно использовать паяльник до 65 Вт без радиатора. Их можно нагревать выше желаемой температуры даже при пониженном энергоснабжении.

Управляющий ключевой транзистор, размещенный на микросхеме DD1, выполнен от генератора ШИМ, частота которого задается конденсатором С2.Устанавливается на устройства C3, R5 и VD4. Питает микросхему DD1.

Для защиты выходного транзистора от самоиндукции установлен диод VD5. Его нельзя устанавливать, если регулятор мощности паяльника не будет использоваться с другими электроприборами.

Особенности замены деталей в регуляторах

Микросхему DD1 можно заменить на К561L7. Выпрямительный мост выполнен из диодов, рассчитанных на минимальный ток 2а. Устройство IRF740 можно использовать как выходной транзистор.Схема в наложении не нуждается, если все детали исправны и при сборке не допускались ошибки.

Другие возможные варианты рассеивания напряжения

Собраны простые схемы регуляторов мощности для паяльника, работающего на Simistors КУ208г. Вся их хитрость в конденсаторе и неоновой лампочке, которая, меняя свою яркость, может служить индикатором мощности. Возможное регулирование — от 0% до 100%.

При отсутствии симистора или лампочки можно применить тиристор ку202н.Это очень распространенное устройство, имеющее множество аналогов. С его помощью можно собрать диаграмму, работающую в диапазоне от 50% до 99% мощности.

Из компьютерного шнура можно сделать петлю для гашения возможных помех от переключения симистора или тиристора.

Индикатор аварии

В контроллер источника питания стрелочный индикатор может быть встроен для большего удобства при использовании. Сделать это довольно легко. Найти такие элементы поможет неиспользованная старая аудиоаппаратура.Устройства легко найти на местных рынках в любом городе. Хорошо, если лежит дома без футляра.

Для примера рассмотрим возможность интеграции регулятора мощности для припоя М68501 со стрелкой и цифровыми отметками, который был установлен в старых советских магнитофонах. Особенностью конфигурации является подбор резистора R4. Обязательно нужно дополнительно выбрать устройство R3, если используется другой индикатор. Необходимо соблюдать соответствующий баланс резисторов при понижении мощности паяльника.Дело в том, что стрелка индикатора может отображать снижение мощности на 10-20% при фактическом потреблении паяльника на 50%, то есть вдвое меньше.

Вывод

Регулятор блока питания можно собирать, руководствуясь множеством инструкций и статей с примерами возможных разнообразных схем. От хороших припоев, флюсов и температуры нагревательного элемента во многом зависит качество иглы. Сложные устройства стабилизации или элементарной интеграции диодов могут использоваться при сборке устройств, необходимых для регулирования входящего напряжения.

Такие устройства широко используются для снижения, а также увеличения мощности, подаваемой на нагревательный элемент паяльника, в диапазоне от 0% до 141%. Это очень удобно. Реальная возможность работать при напряжении ниже 220 В. На современном рынке есть качественная аппаратура, оснащенная специальными регуляторами. Заводские устройства работают только на меньшей мощности. Регулятор прибавки придется собирать самостоятельно.

Все, кто умеет пользоваться паяльником, стараются бороться с явлением перегрева жала и как следствие этого ухудшения качества пайки.Для борьбы с этим, не очень приятным фактом предлагаю вам собрать своими руками одну из простых и надежных схем регулятора мощности.

Для его изготовления потребуется проволочный переменный резистор типа СП5-30 или аналогичный и консервная банка. Просверливание, по центру дна крена дырку и устанавливаем туда резистор, проводим разводку

Это очень простое устройство повысит качество пайки, а также защитит жало паяльника от разрушения из-за перегрева.

Блестящий — простой. По сравнению с диодом переменный резистор не проще и ненадежен. Но паяльник с диодом слабоват, а резистор позволяет работать без протекания и без расстыковки. Где взять мощный, подходящий резистор переменного сопротивления? Постоянный найти проще, а переключатель, используемый в «классической» схеме, заменен на трехпозиционный

.

Продолжительность и максимальный нагрев паяльника дополняется оптимальным соответствующим положением переключателя среды.Нагрев резистора по сравнению с уменьшится, а надежность работы повысится.

Еще одна очень простая радиолюбительская разработка, но в отличие от первых двух с более высоким КПД

Резисторные и транзисторные регуляторы неэкономичны. Увеличить КПД можно еще и диод. При этом достигается более удобный предел регулирования (50-100%). Полупроводниковые приборы можно размещать на одном радиаторе.

Напряжение выпрямляющих диодов поступает на параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из сопротивления R1, стабилитрона VD5 и бака С2.Создаваемое ими девять напряжений используется для питания микросхемы счетчика К561И8.

Кроме того, предварительно выпрямленное напряжение через емкость С1 в виде полупериода с частотой 100 Гц проходит на вход 14 счетчика.

К561И8 Это обычный десятичный счетчик, поэтому с каждым импульсом на входе CN на выходах будет последовательно устанавливаться логическая единица. Если переключатель-переключатель должен двигаться, на выход 10, то с появлением каждого пятого импульса счетчик сбрасывается и счет начинается заново, а на выходе 3 логическая единица будет установлена ​​только на время одного полупериод.Следовательно, транзистор и тиристор будут открываться только через четыре полупериода. Тумблер SA1 Вы можете регулировать количество пропущенных полупериодов и мощность цепи.

Диодный мост используется в схеме такой мощности, чтобы она соответствовала мощности подключенной нагрузки. В качестве нагревательных приборов можно применить такие как электролизер, ТЭН и т. Д.

Схема очень простая, состоит из двух частей: силовой и управляющей. Первая часть включает тиристор VS1, с анода которого регулируется напряжение на паяльнике.

Схема управления, реализованная на транзисторах VT1 и VT2, управляет работой ранее упомянутого тиристора. Питается он через параметрический стабилизатор, собранный на резисторе R5 и стабилизаторе VD1. Stabilirt предназначен для стабилизации и ограничения напряжения, питающего конструкцию. На сопротивлении R5 исчерпывается избыточное напряжение, а выходное напряжение регулируется переменным сопротивлением R2.

В качестве строительного корпуса возьмем обычную розетку.При покупке выбирайте, чтобы он был сделан из пластика.

Этот контроллер регулирует мощность от нуля до максимума. HL1 (неоновая лампа МН3 … МН13 и др.) — Линеаризует управление и одновременно выполняет индикаторную функцию индикатора. Конденсатор С1 (емкостью 0,1 мкФ) — генерирует пилообразный импульс и реализует функцию защиты цепи управления от помех. Сопротивление R1 (220 кОм) — регулятор мощности. Резистор R2 (1 ком) — ограничивает ток, протекающий через анод — катод VS1 и R1.R3 (300 Ом) — ограничивает ток через Neon HL1 () и управляющий электрод Simistor.

Регулятор собран в корпусе от блока питания советского вычислителя. Симистор и потенциометр закреплены на стальном уголке толщиной 0,5 мм. Уголок крепится к корпусу двумя винтами М2,5 с использованием изоляционных шайб. Сопротивления R2, ​​R3 и Neonka HL1 помещаются в изолирующую трубку (Cambrick) и закрепляются с помощью навесного крепления.

T1: Симистор BT139, T2: Транзистор BC547, D1: Дистор DB3, D2 и D3: Диод 1N4007, C1: 47NF / 400 В, C2: 220 мкФ / 25 В, R1 и R3: 470K, R2: 2K6, R4: 100R, P1: 2м2, светодиод 5 мм красный.

Simistor BT139 предназначен для регулировки фазы «резистивной» нагрузки нагревательного элемента паяльника. Красный светодиод — это визуальный индикатор проектной активности.

Основа схемы МК PIC16F628A, в которой осуществляется ШИМ регулирование потребляемой мощности радиолюбительского ввода в основной инструмент.

Если ваш паяльник большой мощностью 40 Вт, то при пайке небольших радиоэлементов, особенно SMD компонентов, сложно подобрать момент, когда пайка будет оптимальной.А припаять SMD мелочи попросту не получится. Чтобы не тратиться на покупку паяльной станции, особенно если она вам нечасто нужна. Предлагаю собрать эту приставку на свой преимущественно радиолюбительский инструмент.

Простые схемы на микросхеме к155ла3. Используя микросхему К155ЛА3. Схема «цветомузыка» на тиристорах КУ202Н, с активными фильтрами частоты и усилителем тока

.

Сирена предназначена для подачи мощного и сильного звукового сигнала для привлечения внимания людей и применяется в системах пожарной сигнализации и автоматизации, а также в сочетании с устройствами сигнализации на различных охраняемых объектах.

Генераторы на схеме отмечены желтой рамкой. Первый G1 задает частоту смены тона, а второй G2 — это сам тон, который плавно меняется на транзисторе VT1, включенном последовательно с сопротивлением R2. Для выбора необходимого звука можно использовать подстроечные резисторы того же номинала вместо сопротивлений R1, R2.

При включении напряжения питания эхолот начинает генерировать тональный акустический сигнал, высота тона меняется с высокого на низкий и обратно.Сигнал звучит непрерывно, меняется только тон звука, который переключается с частотой 3-4 Гц.

В схеме сирены используются два мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 микросхемы К561ЛН2, регулирующая тональный сигнал, и мультивибратор на элементах D1.3 и D1.4 этой же микросхемы, генерирующий тональные сигналы. Частота импульсов, генерируемая первым мультивибратором на элементах D1.3 и D1.4, зависит от элементов C2, R2 и C3, R4. Можно изменить частоту следования импульсов и, следовательно, тон звукового сигнала, как с помощью сопротивлений, так и с помощью мощности.

Предположим, что в начальный момент на выходе мультивибратора на элементах D1.1 и D1.2 присутствует уровень логической единицы. Поскольку на катоды диодов VD1 и VD2 подается плюс, диоды будут заперты. Сопротивления R4 и R5, в работе схемы не участвуют и частота на выходе мультивибратора минимальная, звучит сигнал низкого тона.

Как только на выходе этих элементов будет установлен логический ноль, диоды VD1 и VD2 откроются и соединят сопротивления R4 и R5.В результате частота на выходе мультивибратора увеличится.

Используемые в схеме транзисторы КТ815 можно заменить на КТ817, а КТ814 — на КТ816. Диоды — КД521, КД522, КД503, КД102.

Следующее устройство можно использовать в качестве будильника или звукового сигнала для горного велосипеда. Она представляет собой двухтональную сирену и состоит из тактового генератора на элементах DD1.1-DD1.3, двух тональных генераторов (первый на элементах DD2.1, DD2.2 и второй на элементах DD2.3, DD2.4), согласующий каскад с усилителем мощности на элементе DD1.4 и транзистор VT1.

Схема состоит из двух генераторов. Первый используется для генерации тона, второй — для изменения и модуляции.

Для максимального уровня громкости необходимо, чтобы пьезоэлектрический элемент получал частоту, эквивалентную его резонансной частоте, через мостовую схему.

Основа конструкции — мощный мультивибратор 4047, работающий в нестабильном режиме. Все это управляется мощным полевым МОП-транзистором VT1, который управляется таймером NE555, генерируя соответствующие прямоугольные импульсы низкой частоты, что приводит к срабатыванию пожарной сирены.Переключение режимов работы непрерывное или прерывистое устанавливается тумблером.

Контакты 10 и 11 микросборки 4047 обеспечивают противофазные сигналы, сигналы от которых управляют мостом на четырех полевых МОП-транзисторах. Для получения максимальной громкости, то есть для установки резонансной частоты пьезоэлемента, в конструкцию добавлено подстроечное сопротивление R6.

Схема представляет собой комбинацию музыкального синтезатора на микросхеме УМС-8-08 с мощным выходным каскадом электронной сирены.Для запуска схемы используется реле, обмотка которого гальванически изолирована от остальной схемы.

Микросхема UMS имеет стандартную схему подключения. Три кнопочных переключателя S1-S3 позволяют настроить микросхему на воспроизведение одной из мелодий. Когда вы нажимаете первую кнопку, начинает играть мелодия, а нажав третью вы можете циклически пролистывать мелодии и выбирать нужную.

Подборка нескольких схем сирены на микроконтроллерах PIC

Схема представляет собой простую многотональную сирену на микросборке UM3561

.

В схеме используется динамик на 8 Ом и мощностью 0.5 Вт. Два переключателя выбирают и воспроизводят разные сигналы будильника. Каждая позиция генерирует свой звуковой эффект.

У каждого радиолюбителя где-то «валяется» микросхема к155ла3. Но часто они не могут найти им серьезного применения, так как во многих книгах и журналах есть только схемы мигалок, игрушек и т. Д. С этой деталью. В данной статье будут рассмотрены схемы на микросхеме к155ла3.
Сначала рассмотрим характеристики радиодетали.
1. Самое главное — это питание.Он запитан на 7 (-) и 14 (+) ножки и составляет 4,5 — 5 В. На микросхему не должно подаваться напряжение более 5,5В (она начинает перегреваться и перегорать).
2. Далее необходимо определиться с назначением детали. Состоит из 4-х элементов, 2-х и нет (два входа). То есть, если на один вход поставить 1, а на другой 0, то на выходе будет 1.
3. Рассмотрим распиновку микросхемы:

Для упрощения схемы на ней изображены отдельные элементы детали. :

4.Учтите расположение ножек относительно ключа:

Микросхему нужно паять очень аккуратно, не нагревая (можно сжечь).

Вот схемы, использующие микросхему k155la3: 1. Стабилизатор напряжения (можно использовать как зарядное устройство телефона от автомобильного прикуривателя).
Вот схема:

Вход может быть до 23В. Вместо транзистора Р213 можно поставить КТ814, но тогда придется устанавливать радиатор, так как при большой нагрузке он может перегреться.
Печатная плата:

Другой вариант регулятора напряжения (мощный):

2. Индикатор заряда аккумулятора автомобиля.
Вот схема:

3. Тестер любых транзисторов.
Вот схема:

Вместо диодов D9 можно поставить d18, d10.
Кнопки SA1 и SA2 имеют переключатели для проверки транзисторов прямого и обратного направления.

4. Два варианта отпугивателя грызунов.
Вот первая диаграмма:

C1 — 2200 мкФ, C2 — 4.7 мкФ, C3 — 47 — 100 мкФ, R1-R2 — 430 Ом, R3 — 1 кОм, V1 — КТ315, V2 — КТ361. Также можно поставить транзисторы серии МП. Динамический напор — 8 … 10 Ом. Электропитание 5В.

Второй вариант:

C1 — 2200 мкФ, C2 — 4,7 мкФ, C3 — 47 — 200 мкФ, R1-R2 — 430 Ом, R3 — 1 кОм, R4 — 4,7 кОм, R5 — 220 Ом, V1 — КТ361 (МП 26, МП 42, кт 203 и др.), V2 — GT404 (КТ815, КТ817), V3 — GT402 (КТ814, КТ816, P213). Динамическая голова 8 … 10 Ом.
Блок питания 5В.

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 электрические лампы направленного действия — 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 украшения 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 не мигают при этом, красный канал низких частот стабильно мигает в ритме с барабанами, средний — зеленый отвечает в диапазоне человеческого голоса, высокочастотный синий отвечает на все остальное еле уловимо — звон и писк.

Один недостаток — необходимая мощность предусилителя 1-2 Вт. Моему другу пришлось включить свою «Электронику» практически «на полную», 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. Самая низкая частотная составляющая сигнала проходит через первый канал — фильтр отсекает все частоты выше 800 Гц. Фильтр настраивается подстроечным резистором R9. На схеме указаны номиналы конденсаторов С2 и С4 — 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. На схеме указаны номиналы конденсаторов С5 и С7 — 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.
Завершающий 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 на канал увеличивается, соответственно увеличивается потребление тока.
Для питания транзисторов (12В) можно использовать любой стабилизированный блок питания, рассчитанный на рабочий ток не менее 250 мА (а лучше, больше).

Сначала 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, собран активный фильтр. 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

Схема ниже была собрана в юности, в классе радиотехнического кружка. И безрезультатно.Возможно, микросхема К155ЛА3 все же не подходит для такого металлоискателя, возможно, частота 465 кГц не самая подходящая для таких устройств, а возможно, пришлось экранировать поисковую катушку как в других схемах раздела «Металлоискатели»

В целом получившаяся «пишущая машина» реагировала не только на металлы, но и на руку и другие неметаллические предметы. К тому же микросхемы 155-й серии не слишком экономичны для портативных устройств.

Радио 1985 г. — 2 л.61. Металлоискатель простой

.

Металлоискатель простой

Металлоискатель, схема которого приведена на рисунке, собирается всего за несколько минут. Он состоит из двух практически идентичных LC-генераторов, выполненных на элементах DD1.1-DD1.4, детектора по схеме удвоения выпрямленного напряжения на диодах VD1. VD2 и высокоомные (2 кОм) наушники BF1, изменение звукового тона которых свидетельствует о наличии металлического предмета под антенной катушкой.

Генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2, сам возбуждается на резонансной частоте последовательного колебательного контура L1C1, настроенного на 465 кГц (с использованием фильтрующих элементов ПЧ супергетеродинного приемника). Частота второго генератора (DD1.3, DD1.4) определяется индуктивностью антенной катушки 12 (30 витков провода ПЭЛ 0,4 на оправке диаметром 200 мм) и емкостью переменного конденсатора С2. . позволяя перед поиском настроить металлоискатель на обнаружение объектов определенной массы. Биения, возникающие в результате смешения колебаний обоих генераторов, регистрируются диодами VD1, VD2.фильтруются конденсатором С5 и поступают на наушники BF1.

Все устройство собрано на небольшой печатной плате, что делает его очень компактным и простым в обращении при питании от разряженного аккумулятора для фонарика

Janeczek A Prosty wykrywacz melali. — Радиоэлектромк, 1984, № 9, стр. 5.

От редакции. При повторе металлоискателя можно использовать микросхему К155ЛА3, любые германиевые высокочастотные диоды н КПЭ от радиоприемника Альпинист.

Эта же схема более подробно рассмотрена в коллекции М.В. Адаменко. «Металлоискатели» М.2006 (Скачать). Дополнительная статья из этой книги

3.1 Металлоискатель простой на микросхеме К155ЛА3

Начинающим радиолюбителям можно порекомендовать повторить конструкцию простого металлоискателя, за основу которого легла схема, неоднократно публиковавшаяся в конце 70-х годов прошлого века в различных отечественных и зарубежных специализированных изданиях. Этот металлоискатель, выполненный всего на одной микросхеме К155ЛА3, можно собрать за несколько минут.

Принципиальная схема

Предлагаемая конструкция является одним из множества вариантов металлоискателей типа BFO (Beat Frequency Oscillator), то есть представляет собой устройство, основанное на принципе анализа биений двух близких по частоте сигналов (рис. 3.1). При этом в данной конструкции изменение частоты биений оценивается на слух.

В основу прибора положены измерительный и опорный генераторы, детектор ВЧ колебаний, схема индикации и стабилизатор напряжения питания.

В рассматриваемой конструкции используются два простых LC-генератора, выполненных на микросхеме IC1. Схематические решения этих генераторов практически идентичны. При этом первый генератор, являющийся эталонным, собран на элементах IC1.1 и IC1.2, а второй, измерительный или перестраиваемый генератор, выполнен на элементах IC1.3 и IC1.4.

Схема опорного генератора образована конденсатором C1 емкостью 200 пФ и катушкой L1. В цепи измерительного генератора конденсатор переменной емкости С2 максимальной емкостью ок.300 пФ, плюс поисковая катушка L2. В этом случае оба генератора настроены на рабочую частоту примерно 465 кГц.

Рисунок: 3.1.
Принципиальная схема металлоискателя на микросхеме К155ЛА3

Выходы генераторов подключены через разделительные конденсаторы С3 и С4 к детектору ВЧ колебаний, выполненному на диодах D1 и D2 по схеме удвоения выпрямленного напряжения. В детектор загружены наушники BF1, на которых извлекается низкочастотный сигнал.В этом случае конденсатор С5 шунтирует нагрузку на более высоких частотах.

Когда поисковая катушка L2 колебательного контура перестраиваемого генератора приближается к металлическому объекту, ее индуктивность изменяется, что вызывает изменение рабочей частоты этого генератора. В этом случае, если объект из черного металла (ферромагнетик) находится рядом с катушкой L2, его индуктивность увеличивается, что приводит к снижению частоты перестраиваемого генератора. Цветной металл снижает индуктивность катушки L2 и увеличивает рабочую частоту генератора.

ВЧ-сигнал, генерируемый смешением сигналов измерительного и опорного генераторов после прохождения через конденсаторы C3 и C4, подается на детектор. В этом случае амплитуда радиочастотного сигнала изменяется с частотой биений.

Низкочастотная огибающая радиочастотного сигнала извлекается детектором на диодах D1 и D2. Конденсатор С5 фильтрует высокочастотную составляющую сигнала. Затем битовый сигнал отправляется на наушники BF1.

IC1 получает питание 9 В от B1 через стабилизатор напряжения, состоящий из стабилитрона D3, балластного резистора R3 и транзистора регулятора T1.

Детали и конструкция

Для изготовления рассматриваемого металлоискателя можно использовать любую макетную плату. Поэтому на используемые детали не распространяются какие-либо ограничения, связанные с габаритными размерами … Установка может быть как смонтированной, так и распечатанной.

При повторе металлоискателя можно использовать микросхему К155ЛА3, состоящую из четырех логических элементов 2И-НЕ, питающихся от общего источника постоянного тока … В качестве конденсатора С2 можно использовать настроечный конденсатор от портативного радиоприемника. (например, от радиоприемника «Альпинист»).Диоды D1 и D2 можно заменить любыми высокочастотными германиевыми диодами.

Катушка L1 опорного генератора должна иметь индуктивность около 500 мкГн. В качестве такой катушки рекомендуется использовать, например, катушку фильтра ПЧ супергетеродинного приемника.

Измерительная катушка L2 содержит 30 витков провода ПЭЛ диаметром 0,4 мм и выполнена в виде тора диаметром 200 мм. Эту катушку проще сделать на жестком каркасе, но можно и без нее. В этом случае любой круглый предмет подходящего размера, например банка, можно использовать в качестве временной рамки.Витки катушки наматываются навалом, после чего они вынимаются из корпуса и экранируются электростатическим экраном, который представляет собой открытую полосу алюминиевой фольги, намотанную на пучок витков. Зазор между началом и концом намотки ленты (зазор между концами экрана) должен быть не менее 15 мм.

При изготовлении катушки L2 нужно позаботиться о том, чтобы концы экранирующей ленты не закрывались, так как в этом случае образуется короткозамкнутый виток. Для увеличения механической прочности змеевик можно пропитать эпоксидным клеем.

В качестве источника аудиосигналов используйте наушники с высоким сопротивлением и максимально возможным сопротивлением (около 2000 Ом). Например, подойдет всем известный телефон ТА-4 или ТОН-2.

В качестве источника питания B1 можно использовать, например, батарею Krona или две последовательно соединенные батареи 3336L.

В стабилизаторе напряжения емкость электролитического конденсатора С6 может быть от 20 до 50 мкФ, а конденсатора С7 — от 3300 до 68000 пФ. Напряжение на выходе стабилизатора, равное 5 В, задается подстроечным резистором R4.Это напряжение будет оставаться постоянным, даже если батареи значительно разряжены.

Следует отметить, что микросхема К155ЛАЗ рассчитана на питание от источника постоянного тока напряжением 5 В. Поэтому при желании можно исключить из схемы блок стабилизатора напряжения и можно использовать одну батарею 3336Л или аналогичную. использоваться в качестве источника питания, что дает возможность собрать компактную конструкцию. Однако разряд этой батареи очень быстро повлияет на работу металлоискателя.Поэтому необходим блок питания, обеспечивающий стабильное напряжение 5 В.

Следует признать, что в качестве источника питания автор использовал четыре импортные большие круглые батареи, включенные последовательно. При этом напряжение 5 В формировалось интегральным стабилизатором типа 7805.

Плата с расположенными на ней элементами и блок питания помещаются в любой подходящий пластиковый или деревянный корпус. Переменный конденсатор С2, переключатель S1, а также разъемы для подключения поисковой катушки L2 и наушников BF1 (эти разъемы и переключатель S1 на принципиальной схеме не указаны).

Заведение

Как и в случае регулировки других металлоискателей, это устройство следует настраивать в среде, где металлические предметы находятся на расстоянии не менее одного метра от поисковой катушки L2.

Сначала с помощью частотомера или осциллографа нужно установить рабочие частоты опорного и измерительного генераторов. Частоту опорного генератора устанавливают равной примерно 465 кГц регулировкой сердечника катушки L1 и, при необходимости, подбором емкости конденсатора С1.Перед настройкой необходимо будет отключить соответствующий вывод конденсатора С3 от диодов детектора и конденсатора С4. Далее необходимо отключить соответствующий выход конденсатора С4 от детекторных диодов и от конденсатора С3 и настроить конденсатор С2 так, чтобы частота измерительного генератора отличалась от частоты опорного генератора примерно на 1 кГц. После восстановления всех подключений металлоискатель готов к работе.

Порядок работы

Проведение изыскательских работ с использованием рассматриваемого металлоискателя не имеет особенностей. При практическом использовании устройство следует за переменным конденсатором C2 для поддержания необходимой частоты сигнала биений, которая изменяется при разряде аккумулятора, изменении температуры окружающей среды или изменении магнитных свойств почвы.

Если частота сигнала в гарнитуре меняется во время работы, это указывает на присутствие металлического предмета в зоне действия поисковой катушки L2.При приближении к одним металлам частота сигнала биений будет увеличиваться, а при приближении к другим — уменьшаться. Изменив тон биения, имея некоторый опыт, вы легко сможете определить, из какого металла, магнитного или немагнитного, сделан обнаруженный объект.

Микросхема К155ЛА3 есть у каждого настоящего радиолюбителя. Но обычно они считаются сильно устаревшими и не могут найти им серьезного применения, так как на многих радиолюбительских сайтах и ​​в журналах обычно описываются только схемы мигалок и игрушек.В рамках данной статьи мы постараемся расширить кругозор радиолюбителя в рамках использования схем на микросхеме К155ЛА3.

Эта схема может использоваться для зарядки мобильного телефона от прикуривателя бортовой сети.

На вход радиолюбительской конструкции можно подавать до 23 вольт. Вместо устаревшего транзистора П213 можно использовать более современный аналог КТ814.

Вместо диодов D9 можно использовать d18, d10.Тумблеры SA1 и SA2 используются для проверки транзисторов прямого и обратного направления.

Для исключения перегрева фар можно установить реле времени, которое отключит стоп-сигналы, если они горят более 40-60 секунд, время можно изменить подбором конденсатора и резистора. Когда вы отпускаете и снова нажимаете педаль, фары снова включаются, что никоим образом не влияет на безопасность движения

Для повышения КПД преобразователя напряжения и предотвращения сильного перегрева в схемах инвертора применены полевые транзисторы выходного каскада низкого сопротивления

Сирена используется для подачи мощного и сильного звукового сигнала, чтобы привлечь внимание людей и эффективно защитить ваш велосипед, оставленный и пристегнутый на короткое время.

Если вы владелец дачи, виноградника или дома в деревне, то вы знаете, какой ущерб могут нанести мыши, крысы и другие грызуны и насколько дорогостоящая, неэффективная, а иногда и опасная борьба с грызунами. стандартные способы

Практически все радиолюбительские самодельные изделия и конструкции содержат стабилизированный источник питания. А если ваша схема работает от питающего напряжения 5 вольт, то лучшим вариантом будет использование трехконтактного интегрального стабилизатора 78L05

.

Кроме микросхемы здесь есть яркий светодиод и несколько элементов обвязки.После сборки устройство сразу начинает работать. Никакой регулировки, кроме настройки продолжительности вспышки, не требуется.

Напомним, что конденсатор С1 номиналом 470 мкФ впаян в схему строго соблюдая полярность.

Используя значение сопротивления резистора R1, можно изменить длительность мигания светодиода.

Тиристорные регуляторы напряжения. Тиристорный регулятор постоянного тока

Регуляторы, которые могут 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, один установлен.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 возникновении 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 устанавливаются 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 триодные тиристоры?

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 есть 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 изготавливаются 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

Комбинированный 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 нужно 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 во многих моделях 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 230 В. Потребляемая мощность зависит от производителя.

p>

Тиристорный ключ Цепь переменного тока. Тиристорные коммутаторы переменного тока

1.1 Определение, типы тиристоров

1.2 Принцип работы

1.3 Параметры тиристоров

Глава 2. Использование тиристоров в регуляторах мощности

2.1 Общие сведения о различных регуляторах

2.2 Процесс регулирования напряжения тиристора

2.3 Управляемый выпрямитель на тиристоре

Глава 3. Практическое развитие тиристорных регуляторов мощности

3.1 Регулятор напряжения на тиристоре КУ201К

3.2 Мощный управляемый тиристорный выпрямитель

Заключение

В статье рассматривается несколько вариантов устройств, в которых тиристорные элементы используются как регуляторы напряжения и как выпрямители.Приведены теоретические и практические описания принципа действия тиристоров и устройств, схемы этих устройств.

Управляемый выпрямитель на тиристорах — элементах с большим коэффициентом усиления мощности, позволяет получить большие токи в нагрузке при незначительной мощности, затрачиваемой в цепи управления тиристором.

В данной статье рассматриваются два варианта таких выпрямителей, обеспечивающих максимальный ток в нагрузке до 6 А с пределом регулирования напряжения от 0 до 15 В и от 0.От 5 до 15 В и устройство регулировки напряжения на активной и индуктивной нагрузке с питанием от сети переменного тока напряжением 127 и 220 В с диапазоном регулировки от 0 до номинального напряжения сети.

Глава 1. Понятие тиристора. Типы тиристоров. Принцип работы

1.1 Определение, типы тиристоров

Тиристор — это полупроводниковый прибор, основанный на четырехслойной структуре, способный переключаться из закрытого состояния в открытое и наоборот.Тиристоры предназначены для ключевого управления электрическими сигналами в режиме открытия-закрытия (управляемый диод).

Самым простым тиристором является динистор — неуправляемый переключающий диод, представляющий собой четырехслойную структуру типа p-n-p-n (рисунок 1.1.2). Здесь, как и в других типах тиристоров, крайние n-p-n переходы называются эмиттерными, а средний p-n-переход — коллекторным. Внутренние области конструкции, лежащие между переходами, называются основаниями. Электрод, обеспечивающий электрическое соединение с внешней n-областью, называется катодом, а с внешней p-областью — анодом.

В отличие от несимметричных тиристоров (динисторов, тринисторов) в симметричных тиристорах обратная ветвь ВАХ является прямой. Это достигается встречно-параллельным включением двух идентичных четырехслойных структур или использованием пятислойных структур с четырьмя p-n-переходами (симисторы).

Рис. 1.1.1. Обозначения на схемах: а) симистор б) динистор в) тринистор.

Рис. 1.1.2 Строение диацистера.

Фиг.1.1.3. Строение тринистора.

1.2 Принцип работы

При включении динистора по схеме, показанной на рис. 1.2.1, коллекторный p-n переход закрыт, а эмиттерные переходы открыты. Сопротивление открытых переходов невелико, поэтому почти все напряжение источника питания прикладывается к коллекторному переходу, имеющему высокое сопротивление. В этом случае через тиристор протекает небольшой ток (участок 1 на рисунке 1.2.3).

Фиг.1.2.1. Схема включения в цепь неуправляемого тиристора (динистора).

Рис. 1.2.2. Схема включения в цепь управляемого тиристора (тринистора).

Рис. 1.2.3. Вольт-амперная характеристика динистора.

Рис.1.2.4. Вольт-амперная характеристика тиристора.

Если напряжение источника питания увеличивается, ток тиристора немного увеличивается, пока это напряжение не приблизится к некоторому критическому значению, равному напряжению переключения Uin.При напряжении Uv в динисторе создаются условия для лавинообразного распространения носителей заряда в области коллекторного перехода. Возникает обратимый электрический пробой коллекторного перехода (участок 2 на рисунке 1.2.3). В n-области коллекторного перехода образуется избыточная концентрация электронов, а в p-области — избыточная концентрация дырок. С увеличением этих концентраций уменьшаются потенциальные барьеры всех переходов динистора.Инжекция носителей через эмиттерные переходы увеличивается. Процесс имеет лавинообразный характер и сопровождается переключением коллектора в разомкнутое состояние. Рост тока происходит одновременно с уменьшением сопротивления всех участков устройства. Следовательно, увеличение тока через устройство сопровождается уменьшением напряжения между анодом и катодом. На ВАХ этот участок обозначен цифрой 3. Здесь устройство имеет отрицательное дифференциальное сопротивление.Напряжение на резисторе увеличивается, и диодистор переключается.

После перехода коллектора в открытое состояние вольт-амперная характеристика имеет вид, соответствующий прямой ветви диода (участок 4). После включения напряжение на динисторе снижается до 1 В. Если продолжать увеличивать напряжение блока питания или уменьшать сопротивление резистора R, то будет увеличение выходного тока, как в обычной схеме. с диодом на прямое подключение.

При понижении напряжения питания сопротивление коллекторного перехода восстанавливается. Время восстановления сопротивления этого перехода может составлять десятки микросекунд.

Напряжение Uc, при котором начинается лавинное нарастание тока, может быть уменьшено путем введения неглавных носителей заряда в любой из слоев, прилегающих к коллекторному переходу. Дополнительные носители заряда вводятся в тиристор вспомогательным электродом, питаемым от независимого источника управляющего напряжения (Uпр).Тиристор со вспомогательным управляющим электродом называется триодом, или тринистором. На практике под термином «тиристор» подразумевается элемент. Схема включения такого тиристора представлена ​​на рис. 1.2.2. Возможность снижения напряжения U с увеличением управляющего тока показывает семейство ВАХ (рисунок 1.2.4).

Если на тиристор будет подано напряжение питания, противоположное полярности (рисунок 1.2.4), эмиттерные переходы будут закрыты. В этом случае ВАХ тиристора напоминает обратную ветвь характеристики обычного диода.При очень высоких обратных напряжениях наблюдается необратимый пробой тиристора.

В схемах и технической документации часто используются различные термины и знаки, но не все начинающие электрики знают их значение. Предлагаем обсудить, какие бывают силовые тиристоры для сварки, принцип их работы, характеристики и маркировку этих устройств.

Многие видели тиристоры в гирлянде «Бегущий огонь», это простейший пример описываемого устройства и принцип его работы.Кремниевый выпрямитель или тиристор очень похож на транзистор. Это многослойный полупроводниковый прибор, основным материалом которого является кремний, чаще всего в пластиковом корпусе. В связи с тем, что принцип его действия очень похож на выпрямительный диод (выпрямители переменного тока или динисторы), на схемах обозначение часто совпадает — он считается аналогом выпрямителя.

Фото — Схема гирлянды бегущего костра

Есть :

• Тиристоры с блокировкой ABB (GTO),
• стандартный SEMIKRON,
• мощная лавинная типа ТЛ-171,
• оптопары (например, ТО 142-12.5-600 или модуль МТО 80),
• симметричный ТС-106-10,
• низкочастотный МТТ,
• симистор BTA 16-600B или BT для стиральных машин,
• частота уточняется,
• иностранный ТПС 08,
• ТЫН 208.

Но в то же время для транзисторов типа IGBT или IGCT для высоковольтных аппаратов (печей, станков, других средств автоматизации производства).

Фото — Тиристор

Но, в отличие от диода, который представляет собой двухслойный (PN) трехслойный транзистор (PNP, NPN), тиристор состоит из четырех слоев (PNPN), и это полупроводниковое устройство содержит три p-n перехода.В этом случае диодные выпрямители становятся менее эффективными. Это хорошо демонстрирует схема управления тиристорами, а также любой справочник электриков (например, в библиотеке можно бесплатно прочитать книгу автора Замятина).

Тиристор представляет собой однонаправленный преобразователь переменного тока, то есть он проводит ток только в одном направлении, но, в отличие от диода, устройство может работать как переключатель разомкнутой цепи или как выпрямительный диод постоянного тока. Другими словами, полупроводниковые тиристоры могут работать только в режиме переключения и не могут использоваться в качестве усилительных устройств.Ключ на тиристоре не может переключиться в закрытое положение.

Кремниевый управляемый выпрямитель является одним из нескольких силовых полупроводниковых устройств вместе с симисторами, диодами переменного тока и однопереходными транзисторами, которые могут очень быстро переключаться из одного режима в другой. Такой тиристор называется быстродействующим. Конечно, здесь немаловажную роль играет инструментальный класс.

Применение тиристора

Назначение тиристоров может быть самым разным, например, большой популярностью пользуется самодельный сварочный инвертор на тиристорах, зарядное устройство для автомобиля (тиристор в блоке питания) и даже генератор.В связи с тем, что само устройство может выдерживать как низкочастотные, так и высокочастотные нагрузки, его также можно использовать в качестве трансформатора для сварочных аппаратов (такие детали используются на их мосту). Для управления работой детали в этом случае необходим регулятор напряжения на тиристоре.

Фото — Применение тиристора вместо LATR

Не забываем о тиристорном зажигании для мотоциклов.

Описание конструкции и принципа действия

Тиристор состоит из трех частей: «Анода», «Катода» и «Входа», состоящих из трех p-n переходов, которые можно переключать из положений «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на очень высокой скорости.Но в то же время его также можно переключать из положения «ВКЛ» с разной продолжительностью времени, то есть в течение нескольких полупериодов, для подачи определенного количества энергии на нагрузку. Работу тиристора можно лучше объяснить, если предположить, что он будет состоять из двух транзисторов, соединенных друг с другом как пара дополнительных регенеративных ключей.

На простейших микросхемах показаны два транзистора, которые объединены таким образом, что коллекторный ток после команды «Пуск» подается на NPN каналов транзистора TR 2 непосредственно в PNP-транзистор TR 1.В это время ток от TR 1 поступает в каналы в базах TR 2. Эти два взаимосвязанных транзистора расположены так, что база эмиттера принимает ток от коллектора-эмиттера другого транзистора. Это требует параллельного размещения.

Фото — Тиристор КУ221ИМ

Несмотря на все меры безопасности, тиристор может непроизвольно перемещаться из одного положения в другое. Это связано с резким скачком тока, перепадом температур и другими различными факторами.Поэтому перед тем, как купить тиристор КУ202Н, Т122 25, Т 160, Т 10 10, нужно не только протестировать его тестером (звонок), но и ознакомиться с параметрами работы.

Типовой тиристорный вольт-ампер

Чтобы начать обсуждение этой сложной темы, рассмотрим схему ВАХ тиристора:

Фото — характеристика тиристора ВАХ

1. Сегмент между 0 и (Vob, IL) полностью соответствует прямой блокировке устройства;
2. В секции Vvo реализовано положение «ВКЛ» тиристора;
3. Сегмент между зонами (Vbo, IL) и (VH, IN) — это переходное положение во включенном состоянии тиристора.Именно в этой области возникает так называемый динисторный эффект;
4. В свою очередь, точки (Vh, In) показывают на графике прямое открытие устройства;
5. Точки 0 и Vbr — секция с тиристорной блокировкой;
6. После этого следует отрезок Vbr — он указывает на режим обратной пробоя.

Естественно, современные высокочастотные радиокомпоненты в схеме могут незначительно влиять на вольт-амперные характеристики (охладители, резисторы, реле).Также симметричные фототиристоры, SMD-диоды, оптиристоры, триоды, оптопары, оптоэлектронные и другие модули могут иметь другие ВАХ.

Фото — В переменного тока тиристора

Кроме того, обращаем ваше внимание на то, что в этом случае защита устройств осуществляется на вводе нагрузки.

Тест тиристоров

Перед покупкой прибора нужно знать, как проверить тиристор мультиметром. Подключайте измерительный прибор только к так называемому тестеру.Схема, по которой можно собрать это устройство, представлена ​​ниже:

Фото — тестер тиристоров

Согласно описанию, на анод должно подаваться положительное напряжение, а на катод — отрицательное. Очень важно использовать значение, соответствующее разрешающей способности тиристора. На рисунке показаны резисторы с номинальным напряжением от 9 до 12 вольт, а это значит, что напряжение тестера немного выше, чем у тиристора. После того, как вы собрали прибор, можно приступать к проверке выпрямителя.Необходимо нажать кнопку, подающую импульсные сигналы на включение.

Проверить тиристор очень просто, на управляющем электроде кнопка кратковременно прикладывается к отверстию (положительному по отношению к катоду). После этого, если на тиристорах загорелись ходовые огни, то устройство считается нерабочим, но мощные устройства не всегда срабатывают сразу после прихода нагрузки.

Фото — схема тестера тиристоров

Помимо тестирования прибора, также рекомендуется использовать специальные контроллеры или блок управления тиристорами и симисторами OWEN BUST или других производителей, он работает примерно так же, как тиристорный регулятор мощности.Основное отличие — более широкий диапазон напряжений.

Видео: принцип работы тиристора

Технические характеристики

Рассмотрим технические характеристики тиристора серии КУ 202э. В этой серии представлены бытовые маломощные устройства, основное применение которых ограничивается бытовой техникой: используется для работы электропечей, нагревателей и т. Д.

На рисунке ниже показана распиновка и основные компоненты тиристора.

Фото 202

1. Установить обратное напряжение в разомкнутом состоянии (макс.) 100 В
2. Напряжение в закрытом положении 100 В
3. Импульс в открытом положении — 30 А
4. Повторяющийся импульс в открытом положении 10 А
5. Среднее напряжение
6. Неразжимающее напряжение> = 0.2 В
7. Установить ток в открытом положении
8. Обратный ток
9. Ток затвора постоянного типа
10. Установленное постоянное напряжение
11. Время включения
12. Время выключения

Устройство включается в течение микросекунд. Если вам необходимо заменить описываемый прибор, то проконсультируйтесь с продавцом-консультантом электротехнического магазина — он сможет подобрать аналог по схеме.

Фото — тиристор ку202н

Цена тиристора зависит от его марки и характеристик.Рекомендуем покупать бытовую технику — они более прочные и имеют доступную цену. На естественных рынках можно купить качественный мощный преобразователь до сотен рублей.

Принцип работы тиристора

Абсолютно любой тиристор может находиться в двух устойчивых состояниях — закрыт или открыт

В закрытом состоянии он находится в состоянии низкой проводимости, а в открытом почти не течет ток, наоборот полупроводник будет в состоянии высокой проводимости, ток проходит через него практически без сопротивления

Можно сказать, что тиристор — это ключ с электрическим управлением.Но на самом деле управляющий сигнал может открыть только полупроводник. Чтобы заблокировать его обратно, необходимо выполнить условия, направленные на снижение прямого тока практически до нуля.

Конструктивно тиристор представляет собой последовательность из четырех слоев p и n типа , которые образуют структуру p-n-p-n и соединены последовательно.

Одна из крайних точек, к которой подключен положительный полюс питания, называется анодом , p-тип
Другой, к которому подключен отрицательный полюс напряжения, называется катодом , -n типа
Управляющий электрод соединяется с внутренними слоями.

Для понимания работы тиристора рассмотрим несколько случаев, во-первых: на управляющий электрод не подается напряжение , тиристор подключен по динисторной схеме — на анод подается положительное напряжение, а на катод подается отрицательное напряжение, см. рисунок.

В данном случае коллекторный p-n переход тиристора находится в закрытом состоянии, а эмиттер открыт. Открытые переходы имеют очень низкое сопротивление, поэтому почти все напряжение от источника питания прикладывается к коллекторному переходу, из-за высокого сопротивления которого ток, протекающий через полупроводниковый прибор, имеет очень низкое значение.

На кривой ВАХ это состояние актуально для участка, отмеченного цифрой 1 .

При повышении уровня напряжения ток тиристора практически не увеличивается до определенного времени. Но при достижении условного критического уровня — коммутируемое напряжение U на , в динисторе есть факторы, при которых на коллекторном переходе начинается резкое увеличение свободных носителей заряда, которое практически сразу несет лавину .В результате происходит обратимый электрический пробой (точка 2 на показанном рисунке). В p — в области коллекторного перехода появляется избыточная зона накопленных положительных зарядов, в n -област, наоборот, происходит скопление электронов. Увеличение концентрации свободных носителей заряда приводит к падению потенциального барьера на всех трех переходах, и начинается инжекция носителей заряда через эмиттерные переходы. Лавиноподобный характер еще сильнее и приводит к переключению коллекторного перехода в разомкнутое состояние.В то же время ток во всех областях полупроводника увеличивается, что приводит к падению напряжения между катодом и анодом, что показано на графике над сегментом, отмеченным цифрой три. В этот момент динистор имеет отрицательное дифференциальное сопротивление. На сопротивлении Rn Напряжение увеличивается и полупроводник переключается.

После размыкания коллекторного перехода ВАХ динистора становится такой же, как на прямой ветви — сегменте №4.После переключения полупроводникового прибора напряжение падает до одного вольта. В дальнейшем повышение уровня напряжения или уменьшение сопротивления приведет к увеличению выходного тока один на один, а также срабатыванию диода при его прямом включении. Если уровень питающего напряжения понижается, то почти сразу восстанавливается высокое сопротивление коллекторного перехода, замыкается динистор , резко падает ток .

Коммутируемое напряжение U на можно регулировать, добавляя к любому из промежуточных слоев, близких к коллекторному переходу, непервичные носители заряда для него.

Для этого используется специальный управляющий электрод , питаемый от дополнительного источника, от которого следует управляющее напряжение — U упр . Как хорошо видно из графика — с увеличением U напряжение включения уменьшается.

Основные характеристики тиристоров

U на коммутационном напряжении — с его помощью тиристор переходит в разомкнутое состояние
U o6p.max — импульсное повторное обратное напряжение с ним происходит электрический пробой p-n перехода.Для многих тиристоров выражение U o6p.max. = U на
I max — максимально допустимый ток
I ср — средний ток за период U np — прямое падение напряжения при открытом тиристоре
I o6p.max — обратный максимальный ток, начальный протекающий с приложение U o6p.max , из-за движения неосновных носителей заряда
I hold удерживающий ток — значение анодного тока, при котором тиристор заблокирован
P max — максимальная рассеиваемая мощность
t off — время отключения, необходимое для блокировки тиристора

Запираемые тиристоры — имеет классическую четырехслойную структуру p-n-p-n , но в то же время имеет ряд конструктивных особенностей, дающих такую ​​функциональность, как полную управляемость.За счет этого воздействия управляющего электрода заблокированные тиристоры могут переходить не только в открытое состояние из закрытого, но и из открытого в закрытое. Для этого на управляющий электрод подается напряжение, противоположное тому, которое ранее было открыто тиристором. Для блокировки тиристора на управляющем электроде следует мощный, но короткий импульс отрицательного тока. При использовании запираемых тиристоров следует помнить, что их предельные значения на 30% ниже, чем у обычных.В схемотехнике запираемые тиристоры активно используются в качестве электронных ключей в преобразовательной и импульсной технике.

В отличие от своих четырехслойных родственников — тиристоров, они имеют пятислойную структуру.

Благодаря такой полупроводниковой структуре они могут пропускать ток в обоих направлениях — как от катода к аноду, так и от анода к катоду, а напряжение обеих полярностей прикладывается к управляющему электроду. Благодаря этому свойству вольт-амперная характеристика симистора симметрична по обеим координатным осям.Узнать о работе симистора можно из видео урока, перейдя по ссылке ниже.

Принцип работы симистора

Если стандартный тиристор имеет анод и катод, то электроды симистора не могут быть описаны таким образом, поскольку каждый электродный электрод является одновременно анодом и катодом. Следовательно, симистор способен передавать ток в обоих направлениях. Вот почему он отлично работает в цепях переменного тока.

Очень простой схемой, объясняющей принцип работы симистора, является стабилизатор симисторного регулятора мощности.

После подачи напряжения на один из выходов симистора подается переменное напряжение. На электрод, который является регулятором от диодного моста, подается отрицательное управляющее напряжение. При превышении порога переключения симистор размыкается, и ток течет на подключенную нагрузку. В момент изменения полярности напряжения на входе симистора он блокируется.Затем алгоритм повторяется.

Чем выше уровень управляющего напряжения, тем быстрее срабатывает симистор и увеличивается длительность импульса на нагрузке. При снижении уровня управляющего напряжения длительность импульсов на нагрузке также уменьшается. На выходе симисторного регулятора напряжение будет иметь пилообразную форму с регулируемой шириной импульса. Таким образом, регулируя управляющее напряжение, мы можем изменять яркость лампы накаливания или температуру жала паяльника, подключенного в качестве нагрузки.

Таким образом, симистор управляется как отрицательным, так и положительным напряжением. Выделим его недостатки и достоинства.

Плюсы: невысокая стоимость, длительный срок службы, отсутствие контактов и, как следствие, отсутствие искрения и дребезга.
Минусы: достаточно чувствителен к перегреву и обычно устанавливается на радиатор. На высоких частотах не работает, так как не успевает переключиться из открытого состояния в закрытое. Реагирует на внешний шум, вызывая ложное срабатывание.

Отдельно стоит отметить особенности монтажа симисторов в современной электронной аппаратуре.

При малых нагрузках или при протекании в нем коротких импульсных токов установка симисторов может производиться без радиатора. Во всех остальных случаях — его наличие строго необходимо.
К радиатору тиристор можно закрепить фиксирующим зажимом или винтом.
Для уменьшения вероятности ложного срабатывания из-за шума длина проводов должна быть минимальной. Для подключения рекомендуется использовать экранированный кабель или витую пару.

или специализированные полупроводники оптотиристоров, конструктивной особенностью которых является наличие фотоэлемента, являющегося управляющим электродом.

Современной и многообещающей разновидностью симисторов является оптосимистор. Вместо управляющего электрода в корпусе стоит светодиод, а управление осуществляется изменением напряжения питания на светодиоде. Когда световой поток нижней мощности достигает, фотоэлемент переключает тиристор в разомкнутое положение. Самая основная функция опторезистора — это полная гальваническая развязка между цепью управления и цепью питания. Это создает просто отличный уровень и надежность конструкции.

Клавиши включения . Одним из основных факторов, влияющих на актуальность таких схем, является малая мощность, которую тиристор может рассеивать в схемах переключения. В заблокированном состоянии мощность практически не потребляется, потому что ток близок к нулевым значениям. А в открытом состоянии рассеиваемая мощность низкая из-за низких значений напряжения

Пороговые устройства — они реализуют основное свойство тиристоров — открываются, когда напряжение достигает желаемого уровня.Используется в силовых фазорегуляторах и генераторах релаксации

.

Для отключения и включения-выключения используются запорные тиристоры. Правда, в этом случае схемы нуждаются в некоторой доработке.

Экспериментальные устройства — они используют свойство тиристора иметь отрицательное сопротивление, находясь в переходном режиме

Принцип действия и свойства динисторов, схем на динисторах

Динистор — разновидность полупроводниковых диодов, относящихся к классу тиристоров.Динистор состоит из четырех областей разной проводимости и имеет три p-n перехода. В электронике он нашел довольно ограниченное применение, ходя его можно найти в конструкции энергосберегающих ламп под цоколь Е14 и Е27, где он используется в схемах запуска. Кроме того, он содержится в балластах люминесцентных ламп.

Тиристор — электронный ключ с частично управляемым питанием. Это устройство с помощью управляющего сигнала может находиться только в проводящем состоянии, то есть включаться.Чтобы выключить его, необходимо принять специальные меры, чтобы прямой ток упал до нуля. Принцип работы тиристора заключается в односторонней проводимости, в закрытом состоянии он выдерживает не только постоянное, но и обратное напряжение.

Свойства тиристоров

По своему качеству тиристоры относятся к полупроводниковым приборам. В их полупроводниковой пластине есть смежные слои с разными типами проводимости. Таким образом, каждый тиристор представляет собой прибор, имеющий четырехслойную структуру pn-pn.

Крайний полюс p-структуры соединяет положительный полюс источника напряжения. Поэтому эта область называется анодом. Противоположная область n-типа, где подключен отрицательный полюс, называется катодом. Вывод из внутренней области осуществляется с помощью p-управляющего электрода.

Классическая модель тиристора состоит из двух, имеющих разную степень проводимости. В соответствии с этой схемой соединены база и коллектор обоих транзисторов.В результате этого соединения каждая база транзистора питается током коллектора другого транзистора. Таким образом получается цепочка с положительной обратной связью.

Если в управляющем электроде нет тока, транзисторы находятся в закрытом положении. Ток через нагрузку не протекает, тиристор остается замкнутым. Когда сила тока превышает определенный уровень, в игру вступает положительная обратная связь. Процесс становится лавинообразным, после чего открываются оба транзистора.В конце концов, после открытия тиристора устанавливается его стабильное состояние, даже если ток отключен.

Тиристорный режим на постоянном токе

Рассматривая электронный тиристор, принцип действия которого основан на одностороннем движении тока, следует отметить, что он работает на постоянном токе.

Обычный тиристор включается подачей импульса тока в цепь управления. Эта подача осуществляется со стороны положительной полярности, противоположной катоду.

Во время пуска продолжительность переходного процесса определяется характером нагрузки, амплитудой и скоростью нарастания импульса тока управления. Кроме того, этот процесс зависит от температуры внутренней структуры тиристора, тока нагрузки и приложенного напряжения. В цепи, где установлен тиристор, не должно быть недопустимой скорости роста напряжения, которая может привести к его самопроизвольному включению.

Принцип работы, схемы тестирования и включения.Способы проверить симистор, как прозвонить симистор мультиметром

Для этого сойдет обычный омметр или авометр, работающий в режиме омметра. Для проверки тринистора к нему следует подключить омметр с положительным щупом к аноду, а отрицательным к катоду. Сначала установите предел измерения x1 и закройте аноды и контрольный электрод пинцетом. Стрелка на индикаторе при этом отклоняется примерно до середины шкалы.

Затем нужно удалить пинцет: если тринистор открывается и остается открытым при небольшом анодном токе (т.е. он чувствителен), положение стрелки не изменится.

Аналогичные действия проделать на пределе измерения x10. Если сопротивление в этом случае составляет 140..300 Ом, то тринистор работает с малым анодным током. Если после выключения пинцета стрелка возвращается к нулевому значению шкалы, то это тристор с большим током удержания анода.

Проверка симистора полностью аналогична: нужно подключить омметр к обычному катоду и аноду и перемыть выводы управляющего электрода и анода.

Как проверить рабочее состояние тиристора и симистора?

Как проверить тиристор ку202н, такой вопрос часто возникает у людей, которые занимаются ремонтом или производством электронных устройств. Подробный ответ на этот и другие подобные вопросы мы постараемся дать в этой статье.Существует большое количество разновидностей тиристоров, но большинство из них можно проверить одними и теми же методами. Проверить работу тиристоров и симисторов можно мультиметром, аккумуляторной лампочкой или специальным щупом. Все эти способы мы рассмотрим в этой статье. Начнем с самого простого.

На рисунке и фотографиях выше показана схема проверки тиристоров и симисторов (например, q202n, q221a, q201) с помощью мультиметра или любого тестера. Плюсовой провод устройства (красный) подключен к аноду (A), а отрицательный (черный) — к катоду (K).Затем перемычкой от провода или любого токоведущего предмета (например, отвертки) ненадолго замкните анод и управляющий электрод (УЭ), прибор должен показать, что тиристор разомкнулся. Если устройство не отвечает, то попробуйте поменять провода местами (полярность у некоторых тестеров меняется) и повторите эксперимент. Если реакции нет, значит, тиристор не подходит. Этот метод применим к большинству типов тиристоров и симисторов, и теперь вы знаете, как проверить симистор с помощью тестера.

Следующий метод описывает, как проверить тиристор и симистор с помощью батареи и подходящей лампочки.

Как проверить тиристор с помощью лампочки? На картинке все достаточно подробно показано. Проверка тиристоров и симисторов производится так же, как тестером или мультиметром. Для проверки соединяем аккумулятор и лампочку проводами, как на рисунке, и касаемся плюсового провода контрольного электрода. Только надо сказать, что для проверки симисторов полярность подключения источника тока не важна.

Ну еще один универсальный метод проверки работы симисторов и тиристоров с помощью специально изготовленного собственного тестера.

Давно нашел в интернете схему проверки тиристоров и симисторов, не все успел, но решил проделать эту работу и представить вам результат.

R1, 2, 4, 5 — 330 Ом. 0,125 — 0,25 Вт. R3 — 68 Ом. 0,25 — 0,5 Вт. Диоды какие-то мелкие. Никаких красных светодиодов. Никаких маленьких пуговиц. В качестве источника питания решил использовать старую зарядку от телефона.

На плате зарядного устройства было много свободного места и его надо было использовать.

Забрал подробности.

Печатная плата требует небольшого обновления.

Вставить детали в соответствии со схемой и опломбировать.

Собираем всю схему по временной схеме для проверки работоспособности.

Заезд в работу. Внимание! Детали зарядного устройства находятся под напряжением.Опасно для жизни.

Убедившись, что схема работает, приступаем к окончательной сборке. Просверливаем отверстия под кнопки и светодиоды в корпусе.

Паяные детали для постоянного размещения.

Закрываем корпус и пробуем подключиться к сети.

Нажмите кнопку и убедитесь, что схема работает.

Для проверки тиристоров и симисторов в остальных случаях изготовим переходники для их подключения к нашему щупу.

Припаиваем провода к «крокодилам», изолируем термоизоляцией контакты и можно пользоваться.

Проверяем работу симистора ку208г. 487

Тиристор — это особый вид полупроводникового прибора, созданный на основе монокристаллического полупроводника и имеющий не менее трех pn-переходов. Может находиться в двух разных стабильных состояниях: закрытый тиристор имеет низкую степень проводимости, а в открытом состоянии проводимость становится высокой.

По своей сути это силовой электронный ключ без полного управления.

Инструменты и материалы для поверки

Для выполнения проверки прибора могут потребоваться следующие инструменты и материалы, в зависимости от выбранного метода испытаний:

• блок питания или аккумулятор, который будет действовать как источник постоянного напряжения;
• лампа накаливания;
• проводов;
• омметр;
• тестер;
Паяльная машина
• ;
Паяльная машина
• ;

Кроме того, для проверки правильности работы тиристора может потребоваться датчик, который можно изготовить вручную.

Потребуется наличие следующих материалов и элементов:

• пей;
Резисторы
• в количестве 8 штук;
Конденсаторы
• , количество 10 шт .;
• , количество 3 штуки;
• положительный и отрицательный стабилизатор;
• лампа накаливания;
Предохранитель
• ;
Тумблер
• , кол-во 2 шт .;

Существует ряд возможных схем изготовления щупа, вы можете выбрать любую, но следует придерживаться следующих рекомендаций:

1. Соединение всех элементов производится специальными проводами с зажимами.
2. Необходимо постоянно контролировать напряжение между разными контактами. Для проведения теста переключатели могут быть подключены к разным контактным группам.
3. После сбора схемы необходимо подключить тиристор, если он в исправном состоянии, лампа накаливания не включится.
4. Если лампочка не загорается даже после нажатия кнопки пуска, необходимо увеличить контрольное значение с помощью установленного переключателя электрического тока.При разрыве соответствующей цепи свет гаснет.

Способы проверки

Существует несколько различных способов проверки тиристоров, самый простой — это проверка лампой накаливания и источником постоянного напряжения.

Вы можете реализовать этот процесс следующим образом:

1. Провода надо припаять к клеммам тиристора таким образом, чтобы плюс от блока питания поступал на анод, а минус — на лампочку, а уже через нее на катод.
2. На управляющий электрод прибора потребуется подать напряжение, которое будет превышать аналогичный показатель для анода на 0,2В, за счет этого действия тиристор перейдет в разомкнутое состояние.
3. Если устройство в хорошем состоянии и находится в рабочем состоянии, лампочка должна загореться.
4. Чтобы окончательно обеспечить правильную работу , необходимо заблокировать доступ к источнику напряжения, открывшему тиристор, к управляющему электроду, после выполнения этих действий лампа не должна погаснуть.
5. Чтобы вернуть прибор в закрытое состояние , необходимо полностью отключить питание или подать отрицательное напряжение на электрод.

Ниже приведен пример проверки, которую можно выполнить. в цепи переменного тока:

1. Необходимо заменить напряжение , подаваемое от блока питания или другого постоянного источника, на напряжение переменного тока с индикатором 12В, для этого можно использовать специальный трансформатор.
2. После этой процедуры , в исходном положении лампочка будет в выключенном состоянии.
3. Проверка выполняется нажатием кнопки пуска. при котором свет должен включиться, а при нажатии снова гаснет.
4. При испытании лампочка должна гореть только половину своей мощности, это связано с тем, что тиристор достигается только положительной волной переменного напряжения, подаваемой с трансформатора.
5. Если в схеме присутствует , один из основных типов тиристоров, лампочка загорится в полную силу, так как она одинаково восприимчива к обеим полуволнам переменного напряжения.

Другой способ — проверить с помощью тестера, реализуется он так:

1. Для реализации предложенного тестирования достаточно энергии, которая должна быть получена от питания мини-тестера на 1.5В, что в рабочем режиме x1 кОм.
2. Вам нужно подключить зонд к аноду , а затем сделать короткое прикосновение к контрольному электроду.
3. После выполнения вышеуказанных действий проследите за реакцией стрелки, которая должна была отклониться от исходных показателей.
4. Если после удаления щупа стрелка возвращается в исходное положение, это указывает на то, что проверяемый тиристор не может самостоятельно удерживаться в открытом состоянии.
5. Иногда процесс проверки завершается ошибкой. с самого начала В такой ситуации рекомендуется поменять щупы местами, так как для некоторых устройств переход в режим x1 кОм может вызвать смену полярности.

проверка мультиметра

Мультиметр Это многофункциональное устройство, которое включает, среди прочего, омметр, и его также можно использовать для проведения соответствующей проверки:

1. Изначально мультиметр должен быть установлен в режим звонка.
2. Зонды устанавливаются так, что плюс подключен к аноду, а минус соответствует катоду.
3. Дисплей мультиметра должен показывать высокое напряжение, потому что тиристор в настоящее время находится в закрытом положении.
4. На щупах есть напряжения, поэтому на управляющий электрод можно подать плюс, для этого необходимо произвести кратковременный контакт с соответствующим проводом от электрода к аноду.
5. После действия Дисплей мультиметра должен начать показывать. низкое напряжение, потому что тиристор переходит в открытое состояние.
6. Замыкающее устройство повториться Если снять провод с электрода, этот процесс происходит из-за недостаточного количества электрического тока, который находится в щупах мультиметра. Исключение составляют определенные типы тиристоров, например, которые задействованы в некоторых импульсных источниках питания ряда старых телевизоров, для них текущего содержимого будет достаточно для поддержания открытого состояния.

Использование омметра для проверки происходит по аналогичной схеме, так как современные модели имеют не механизм переключения, а дисплей, как в мультиметрах. Такая методика позволяет проверить исправное состояние полупроводниковых переходов без предварительной пайки тиристора с платы.

Устройство и принцип действия

Устройство тиристора следующее:

1. 4 полупроводниковых элемента имеют последовательное соединение друг с другом, они различаются по типу проводимости.
2. Конструкция имеет анод — контакт с внешним полупроводниковым слоем и катодом, такой же контакт, но с внешним n-слоем.
3. Всего управляющих электродов не более 2-х. , которые соединены с внутренними слоями полупроводника.
4. Если в приборе полностью отсутствуют управляющие электроды , то это прибор особого типа — динистор. По наличию 1 электрода устройство относится к классу триристоров.Управление может осуществляться через анод или катод, этот нюанс зависит от того, к какому слою был подключен управляющий электрод, но сегодня наиболее распространен второй вариант.
5. Эти устройства можно разделить на типы , в зависимости от того, пропускают ли они электрический ток от анода к катоду или одновременно в обоих направлениях. Второй вариант устройства называется симметричными тиристорами, обычно состоящими из 5 полупроводниковых слоев, по сути это симисторы.
6. При наличии в конструкции управляющего электрода тиристоры можно разделить на запираемые и неблокируемые варианты. Отличие второго типа заключается в том, что такое устройство никак нельзя перевести в закрытое состояние.

Принцип работы тиристора, включенного в цепь постоянного тока, следующий:

1. Включение прибора происходит за счет поступления в цепь импульсов электрического тока.Питание происходит с положительной полярностью по отношению к катоду.
2. Продолжительность переходного процесса На: тип нагрузки влияет ряд различных факторов; температура полупроводникового слоя; индикатор стресса; текущие параметры нагрузки; скорость нарастания управляющего тока и его амплитуда.
3. Несмотря на значительную крутизну управляющего сигнала , скорость нарастания напряжения не должна достигать неприемлемых характеристик, так как это может вызвать внезапное отключение устройства.
4. Устройство принудительного отключения может быть реализовано по-разному, наиболее распространенным вариантом является подключение к цепи переключающего конденсатора обратной полярности. Такое подключение может происходить из-за наличия второго (вспомогательного) тиристора, который провоцирует возникновение разряда в основном устройстве. В этом случае разрядный ток, проходящий через переключающий конденсатор, столкнется с постоянным током основного устройства, что снизит его значение до нуля и вызовет отключение.

принцип действия

Принцип работы тиристора, подключенного к цепи переменного тока, несколько иной:

1. В этой позиции устройство может включать или отключать цепи с разными типами нагрузки, а также изменять значения электрического тока через нагрузку. Это связано со способностью тиристорного устройства изменять время подачи управляющего сигнала.
2. При подключении тиристора в такие схемы , применяется только встречно-параллельное включение, так как он может проводить ток только в одном направлении.
3. Индикаторы электрического тока изменяются из-за изменений в момент передачи сигналов открытия на тиристоры. Этот параметр регулируется с помощью специальной системы управления, связанной с изменением фазы или ширины импульса.
4. При использовании фазового регулирования кривая электрического тока будет иметь несинусоидальную форму, это также вызовет искажение формы и напряжения в электросети, от которой питаются внешние потребители. Если они очень чувствительны к высокочастотным помехам, это может вызвать сбои в работе.

Основные параметры тиристора

Для понимания принципов работы данного устройства и последующей работы с ним необходимо знать его основные параметры, к которым относятся:

1. Коммутируемое напряжение — это минимальный показатель анодного напряжения, при достижении которого тиристорный прибор переходит в работу.
2. Прямое напряжение — индикатор, определяющий падение напряжения при максимальном значении анодного электрического тока.
3. Обратное напряжение — это показатель максимально допустимого значения напряжения, которое может быть приложено к устройству, когда оно находится в закрытом состоянии.
4. Максимально допустимый постоянный ток , под которым понимается его максимально возможное значение в то время, когда тиристор находится в открытом состоянии.
5. Обратный ток , возникающий при максимальном обратном напряжении.
6. Время задержки перед включением или выключением устройства.
7. Значение , определяющее максимальную скорость электрического тока для управления электродами.
8. Максимально возможный коэффициент рассеяния мощности .

В заключение можно дать несколько рекомендаций, которые могут быть полезны при проведении проверок тиристорных устройств:

1. В определенных ситуациях Желательно проводить не только проверку работоспособности, но и выбор тестируемых инструментов по их параметрам. Для этого используется специальное оборудование, но сам процесс усложняется тем, что блок питания обязательно должен иметь выходное напряжение с показателем не менее 1000В.
2. Часто проверка проводится с помощью мультиметров или тестеров, так как такую ​​проверку проще всего организовать, но нужно знать, что не все модели этих устройств способны открывать тиристор.
3. Сопротивление пробитого тиристора чаще всего имеет показатели близкие к нулю. По этой причине кратковременное соединение анода исправного устройства с управляющим электродом показывает параметры сопротивления, характерные для короткого замыкания, а аналогичная процедура с неисправным тиристором не вызывает подобной реакции.

Сначала потрудитесь узнать, как работает тиристор. Получите представление о разновидностях: симистор, динистор. Требуется правильно оценить результат теста. Ниже мы расскажем, как проверить тиристор мультиметром, мы даже дадим вам небольшую схему, которая поможет вам массово осуществить задуманное.

Типы тиристоров

Тиристор отличается от биполярного транзистора, имеющим больше pn-переходов:

1. Типичный тиристор pn-перехода содержит три.Структуры с дырочной электронной проводимостью чередуются на манер зебры. Можно найти концепцию тиристора npnp. Контрольный электрод есть или отсутствует. В последнем случае получаем динистор. Он работает по напряжению, приложенному между катодом и анодом: при определенном пороговом значении открывается, начинается спад, обрывается ход электронов. Что касается тиристоров с электродами, то управление осуществляется по одному из двух средних pn переходов — со стороны коллектора или эмиттера.Принципиальное отличие продукции от транзистора в режиме неизменяемости после исчезновения управляющего импульса. Тиристор остается открытым до тех пор, пока ток не упадет ниже фиксированного уровня. Обычно называется удерживающим током. Позволяет строить экономичные схемы. Объясняет популярность тиристоров.
2. Симисторы имеют разное количество pn переходов, становящихся как минимум на один. Способен пропускать ток в обоих направлениях.

Начало проверки тиристора мультиметром

Сначала поработаем расположение электродов, чтобы определить:

• катод;
• анод;
• электрод управления (основание).

Для открытия тиристорного ключа на катоде прибора поставлен минус (черный щуп мультиметра), плюс к аноду прикреплен якорь (красный щуп мультиметра). Тестер установлен в режим омметра. Низкое сопротивление открытого тиристора. Прекратите устанавливать предел 2000 Ом. Пришло время напомнить: тиристор можно управлять (открывать) положительными или отрицательными импульсами. В первом случае тонкой штыревой перемычкой замыкаем анод на основание, во втором — катод.Кое-где тиристор должен открыться, в результате сопротивление будет меньше бесконечности.

Процесс тестирования сводится к пониманию того, как тиристор управляется напряжением. Отрицательный или положительный. Попробуйте и так, и так (если нет маркировки). Одна попытка сработает ровно, если тиристор исправен.

Далее процесс отличается от проверки транзистора. Когда управляющий сигнал исчезнет, ​​тиристор останется открытым, если ток превысит порог удержания.Ключ может закрываться. Если ток не достигает порога удержания.

1. Регистрируемые технические характеристики тока удержания тиристор. Потрудитесь загрузить полную документацию из Интернета, будьте в курсе вещей.
2. Многое определяет мультиметр. Какое напряжение подается на щупы (обычно 5 вольт), какую мощность выдает. Проверить можно, подключив большой конденсатор. Нужно правильно подключить щупы к выходам прибора в режиме измерения сопротивления, дождаться, пока цифры на дисплее вырастут от нуля до бесконечности.Процесс зарядки конденсатора завершен. Теперь перейдем в режим измерения постоянного напряжения, чтобы увидеть разность потенциалов на ножках конденсатора (мультиметр выдает в режиме измерения сопротивления). По вольт-амперной характеристике тиристора легко определить, достаточно ли значений для создания тока удержания.

Динисторы звоните проще. Попробуйте открыть ключ. Это зависит от того, хватит ли мощности мультиметра для преодоления преграды.Для гарантированной проверки тиристора лучше собрать отдельную схему. Как показано на картинке. Схема образована следующими элементами:

Почему выбирают питание +5 вольт. Напряжение легко найти на телефонном переходнике (зарядном устройстве). Присмотритесь: есть надпись типа 5V– / 420 mA. Выведите значения напряжения, тока (сразу посмотрите, хватит ли тиристора на удержание). Каждый знаток знает: +5 Вольт для подключения к шине USB. Теперь практически любой гаджет, компьютер снабжен портом (в другом формате).Избегайте проблем с питанием. На всякий случай рассмотрим момент поподробнее.

Проверка тиристоров на разъеме мультиметра на транзисторы

Многие задаются вопросом, можно ли прозвонить тиристор мультиметром через штатное гнездо транзисторов лицевой панели, обозначенное pnp / npn. Ответ положительный. Вам просто нужно подать правильное напряжение. Коэффициент усиления, отображаемый на дисплее, скорее всего, будет неправильным. Поэтому ориентируйтесь на цифры, избегайте. Посмотрим, как что-то делается.Если тиристор открывается с положительным потенциалом, необходимо подключить его к выводу B (основание) полу-npn. Анод наклеен на штифт С (коллектор), катод — на Е (эмиттер). Мощный тиристор мультиметром проверить вряд ли получится, для микроэлектроники техника подойдет.

Где взять тестер питания

Положение электродов мультиметра

Телефонный адаптер дает ток 100 — 500 мА. Часто этого бывает недостаточно (при необходимости проверки тиристора КУ202Н мультиметром ток разблокировки составляет 100 мА).Где взять еще? Посмотрим на шину USB: третья версия будет выдавать 5 А. Чрезвычайно большой ток для микроэлектроники, ставит под сомнение силовые характеристики интерфейса. Распиновку смотрим в сети. Вот изображение, показывающее расположение типичных портов USB. Показаны два типа интерфейсов:

1. Первый USB тип A характерен для компьютеров. Самый распространенный. Найдите на переходниках (зарядных устройствах) портативных плееров, iPad. Может использоваться как тиристор цепи тестирования источника питания.
2. Второй тип В более терминальный. Подключены периферийные устройства, такие как принтеры, другая оргтехника. Найти как источник питания сложно, игнорируя факт недоступности, авторы проверили макет.

Если перерезать USB-кабель — наверняка многие кинутся убивать старую технику, оторвут хвосты мышам — внутри + 5-вольтовый шнур питания традиционно красный, оранжевый. Информация поможет правильно прозвонить цепь, получить необходимое напряжение.Присутствует на выключенном системном блоке (подключен к розетке). Вот почему свет мыши продолжает гореть. На время теста компу будет достаточно для перехода в режим гибернации. Кстати, напрямую не доступен в Windows 10 (залезть по настройкам вы найдете в управлении питанием).

Отображение порта USB

Заручившись помощью схемы, проверьте тиристор, не испаряясь. Рабочая точка устанавливается относительно земли порта, поэтому внешние устройства будут играть небольшую роль.Традиционно заземление персонального компьютера привязано к корпусу, куда идет провод входного фильтра гармоник. Цепь +5 вольт, заземление отвязано от шины. Достаточно отключить тестируемую схему от источника питания. Для проверки тиристора нужно будет припаять антенны на каждом выходе. Для подачи питания контрольный сигнал.

Многие ползают по стулу, не понимая одного: тут мы рассказываем, как прозвонить тиристор мультиметром, а тут светодиод плюс все навороты? На место светодиода можно — еще лучше — включить щупы тестера, зарегистрировать ток.Можно использовать небольшое напряжение питания, но в то же время это всегда безопаснее. Что касается персонального компьютера, то он дает широкие возможности для тестирования любых элементов, в том числе тиристоров. Блок питания обеспечивает набор напряжений:

1. +5 В идет на кулеры, многие другие системы. Собственно стандартное напряжение питания. Провода напряжения красные.
2. Для питания многих потребителей используется напряжение +12 Вольт. Желтый провод (не путать с оранжевым).
3. — осталось 12 вольт для совместимости с RS.Старый добрый COM-порт, через который программируются адаптеры сегодня в промышленных системах. Некоторые источники бесперебойного питания. Провод обычно синий.
4. Оранжевый провод обычно имеет напряжение +3,3 В.

Видите, разброс большой, главное актуальный. Электропитание компьютеров варьируется в районе 1 кВт. Открой любой тиристор! Пора заканчивать. Надеюсь, читатели теперь знают, как тиристор совмещается с мультиметром. Иногда приходится повозиться. Вышеупомянутый тиристор КУ202Н имеет структуру pnpn, без блокировки.После исчезновения управляющего напряжения ключ не замыкается. Для выключения светодиода необходимо отключить питание. Разблокировка положительным напряжением. Подходит по выкройке. Единственный ток удержания составляет 300 мА. Случай, когда не всякое зарядное устройство для телефона подходит для эксперимента.

Среди домашних мастеров и умельцев периодически возникает необходимость определения исправности тиристора или симистора, которые широко используются в бытовых приборах для изменения частоты вращения ротора электродвигателей, в регуляторах мощности, осветительной арматуре и других устройствах.

Как устроен диод и тиристор

Прежде чем описывать способы проверки, напомним о тиристорном устройстве, которое недаром называют управляемым диодом. Это означает, что оба полупроводниковых элемента имеют практически одно и то же устройство и работают совершенно одинаково, за исключением того, что у тиристора есть ограничение — управление через дополнительный электрод путем пропускания через него электрического тока.

Тиристор и диод пропускают ток в одном направлении, что во многих конструкциях советских диодов обозначается направлением угла треугольника на мнемоническом символе, расположенном непосредственно на корпусе.В современных диодах в керамическом корпусе для маркировки катода обычно наносят кольцевую полоску рядом с катодом.

Проверьте работоспособность и тиристор, пропустив через них ток нагрузки. Для этой цели разрешается использовать лампы накаливания от старых карманных фонариков, нить которых светится от силы тока около 100 мА и менее. При прохождении тока через полупроводник лампа будет гореть, а при его отсутствии — нет.

Подробнее о работе диодов и тиристоров читайте здесь:

Как проверить исправность диода

Обычно для оценки исправности диода используют омметр или другие приборы, которые имеют функцию измерения активного сопротивления.Подавая напряжение на электроды диода в прямом и обратном направлении, они определяют значение сопротивления. При открытом pn переходе омметр покажет значение, равное нулю, а при закрытом — бесконечность.

Если омметр отсутствует, то исправность диода можно проверить при помощи батарейки и лампочки.

Перед тем, как проверять диод таким способом, необходимо учесть его мощность. В противном случае ток нагрузки может разрушить внутреннюю структуру кристалла.Для оценки маломощных полупроводников рекомендуется вместо лампочки использовать светодиод и снизить ток нагрузки до 10-15 мА.

Как проверить исправность тиристора

Оценить работоспособность тиристора можно несколькими методами. Рассмотрим три самых распространенных и доступных в домашних условиях.

Аккумулятор и метод освещения

При использовании этого метода следует также оценить токовую нагрузку 100 мА, создаваемую лампочкой на внутренних цепях полупроводника, и применить ее на короткое время, особенно для цепей управляющих электродов.

На рисунке не показана проверка отсутствия короткого замыкания между электродами. Такой неисправности практически не возникает, но для полной уверенности в ее отсутствии следует попробовать пропустить ток через каждую пару всех трех электродов тиристора в прямом и обратном направлении. Это займет всего несколько секунд.

При сборке схемы по первому варианту полупроводниковый переход устройства не пропускает ток, и свет не горит.В этом его главное отличие в работе от обычного диода.

Для открытия тиристора достаточно приложить к управляющему электроду положительный потенциал источника. Этот вариант показан на второй диаграмме. Неповрежденное устройство разомкнет внутреннюю цепь и через нее потечет ток. Это укажет на свечение лампочек накаливания.

На третьей диаграмме показано отключение питания от управляющего электрода и прохождение тока через анод и катод.Это связано с удерживанием избыточного тока внутреннего перехода.

Эффект удержания используется в схемах управления мощностью, когда короткий импульс тока от фазосдвигающего устройства подается на управляющий электрод для размыкания тиристора, регулирующего переменный ток.

Зажигание лампочки в первом случае или отсутствие ее свечения во втором говорят о выходе из строя тиристора. Но потеря свечения при снятии напряжения с контакта управляющего электрода может быть вызвана тем, что величина тока, протекающего через цепь анод-катод, меньше предельного значения удержания.

Разрыв цепи через анод или катод вызывает закрытие тиристора.

Методика испытаний на самодельном приборе

Для снижения риска повреждения внутренних цепей полупроводниковых переходов при проверке тиристоров малой мощности можно подбирать значения токов в каждой цепи. Для этого достаточно собрать простую электрическую схему.

На рисунке показано устройство, рассчитанное на работу от 9-12 вольт. При использовании других напряжений питания следует произвести пересчет значений сопротивления R1-R3.

Рис. 3. Схема устройства для проверки тиристоров

Через светодиод HL1 достаточно тока около 10 мА. При частом использовании устройства для подключения электродов тиристора ВС желательно делать контактные розетки. Кнопка SA позволяет быстро переключать цепь управляющего электрода.

Свечение светодиода перед нажатием кнопки SA или отсутствие его свечения — явный признак повреждения тиристора.

Метод с помощью тестера, мультиметра или омметра

Наличие омметра упрощает процесс проверки тиристора и напоминает предыдущую схему.В нем источником тока является аккумулятор устройства, а вместо свечения светодиода используется отклонение стрелки аналоговых моделей или цифровые показания на табло цифровых устройств. При указании большого сопротивления тиристор закрыт, а при малых значениях открыт.

Здесь те же три этапа тестирования оцениваются с выключенной кнопкой SA, кратковременным нажатием и затем снова отключенной. В третьем случае тиристор, вероятно, изменит свое поведение из-за небольшой величины испытательного тока: его недостаточно для удержания.

Низкое сопротивление в первом случае и высокое во втором говорят о нарушениях полупроводникового перехода.

Метод омметра позволяет проверить исправность полупроводниковых переходов без пайки тиристора от большинства печатных плат.

Конструкцию симистора можно представить как состоящую из двух тиристоров, включенных противоположно друг другу. Его анод и катод не имеют строгой полярности, как у тиристора. Они работают с переменным электрическим током.

Качество состояния симистора можно оценить с помощью описанных выше методов тестирования.

Типы тиристоров. Тиристорные переключатели переменного тока. Как проверить тиристор от отдельного источника управляющего напряжения

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, принцип их действия, характеристики и маркировка этих устройств.

Многие видели тиристоры в гирлянде «Бегущий огонь», это простейший пример описанного устройства и принцип его работы. Кремниевый выпрямитель или тиристор очень похож на транзистор. Он многослойный. Полупроводниковый прибор, основным материалом которого является кремний, чаще всего в пластиковом корпусе. Из-за того, что его принцип работы очень похож на выпрямительный диод (выпрямители переменного тока или динисторы), обозначение на схемах часто совпадает — это считается аналоговым выпрямителем.

Разделение тиристоров по мощности

Он вращается между двумя анодами при подаче сигнала на дверь. Его можно рассматривать как два антипараллельных тиристора. Подобно тиристору, этап блокировки на этапе проводимости осуществляется путем подачи импульса тока на затвор и переключения из состояния проводимости в состояние блокировки путем уменьшения тока ниже поддерживающего тока. Он состоит из 6 слоев полупроводникового материала, как показано на рисунке. Использование симисторов, в отличие от тиристоров, в основном переменного тока.Его характеристическая кривая отражает работу, очень похожую на работу тиристора, возникающую в первом и третьем квадрантах системы осей.

Фото — Схема гирлянды бегущий огонь

Есть :

• Тиристоры с блокировкой ABB (GTO),
• стандартный полукруглый,
• мощная лавинная типа ТЛ-171,
Оптопары
• (например, модуль ТО 142-12,5-6-600 или МТОТО 80),
• симметричный ТС-106-10,
• низкочастотный МТТ,
• симистор BTA 16-600B или W для стиральных машин,
• частота ТБ,
• иностранный ТПС 08,
• ТЫН 208.

Но при этом для высоковольтных устройств (печи, станки, другая автоматизация производства) используют транзисторы типа IGBT или IGCT.

Это связано с его двунаправленностью. Основная польза симисторов в том, что от регулятора мощности на нагрузку подается переменный ток. Герметизация симистора идентична герметизации тиристора. Тиристор Перейти к: навигация, поиск. Электронный символ, представляющий тиристор. Материалы, из которых он состоит, относятся к полупроводниковому типу, то есть, в зависимости от температуры, при которой они обнаруживаются, они могут действовать как изоляторы или как проводники.

Обычно используется для управления электроэнергией. Основные операции Тиристор представляет собой бистабильный переключатель, то есть электронный эквивалент механических переключателей; следовательно, они способны полностью пропускать или полностью блокировать прохождение тока без какого-либо промежуточного уровня, хотя они не способны выдерживать большие скачки тока. Этот основной принцип можно также наблюдать в диоде Шокли. Конструкция тиристора позволяет тиристору быстро включаться, когда он получает мгновенный импульс тока на свой управляющий вывод, называемый затвором, при наличии положительного напряжения между анодом и катодом, т.е.е. напряжение на аноде больше, чем на катоде.

Фото — Тиристор

Но, в отличие от диода, который представляет собой двухслойный (PN) трехслойный транзистор (PNP, NPN), тиристор состоит из четырех слоев (PNPN), и это полупроводниковое устройство содержит три pn перехода. В этом случае диодные выпрямители становятся менее эффективными. Это хорошо демонстрирует схема управления тиристорами, а также любой справочник электриков (например, в библиотеке вы можете бесплатно прочитать книгу автора Замятина).

Его можно выключить только путем отключения источника напряжения, размыкания цепи или пропускания через устройство тока в обратном порядке. Если тиристорный реверс поляризован, слабый обратный ток утечки будет достигнут до достижения точки максимального обратного напряжения, в результате чего элемент будет разрушен. Чтобы устройство оставалось в активном состоянии, ток должен быть индуцирован от анода, который намного меньше, чем устройство, без которого устройство перестало бы двигаться.По мере увеличения тока затвора точка запуска смещается.

Тиристор — это однонаправленный преобразователь переменного тока, то есть он проводит ток только в одном направлении, но, в отличие от диода, устройство можно заставить работать как переключатель разомкнутой цепи или как выпрямительный диод постоянного электрического тока. Другими словами, полупроводниковые тиристоры могут работать только в режиме переключения и не могут использоваться в качестве усилительных устройств. Ключ на тиристоре не может перейти в закрытое положение.

Тиристор также может быть запущен, если нет тока затвора, а напряжение на аноде на катоде больше, чем напряжение блокировки.Способы активации тиристорного света: если световой луч попадает на стыки тиристоров до тех пор, пока не достигнет того же кремния, количество электронно-полых пар увеличится, и тиристор может быть активирован. Ток затвора: для тиристора с прямой поляризацией подача тока затвора путем приложения положительного напряжения между затвором и катодом активирует его. Тепловой: очень высокая температура в тиристоре приводит к увеличению количества электронно-полых пар, что увеличивает ток утечки, что увеличивает разницу между эмиттером и коллектором, и из-за регенеративного эффекта этот ток может стать равным 1, и тиристор может быть активирован.

Кремниевый управляемый выпрямитель — это одно из нескольких силовых полупроводниковых устройств с симисторами, диодами переменного тока и однопереходными транзисторами, которые могут очень быстро переключаться из одного режима в другой. Такой тиристор называется быстрым. Конечно, здесь большую роль играет инструментальный класс.

Высокое напряжение: если прямое напряжение от анода к катоду превышает прямое напряжение разрыва, будет создан ток утечки, достаточно большой для его накопления. Начать активацию с обратной связи.Приложения Обычно используются в конструкциях с очень большими токами или напряжениями, они также обычно используются для управления переменным током, когда изменение полярности тока возвращается при подключении или отключении устройства. Можно сказать, что устройство работает синхронно, когда, как только устройство открыто, оно начинает проводить ток в фазе с напряжением, приложенным к соединению катод-анод, без необходимости воспроизведения модуляции затвора.

Применение тиристора

Назначение тиристоров может быть самым разнообразным, например, очень популярен самодельный сварочный инвертор на тиристорах, зарядное устройство для автомобиля (тиристор в блоке питания) и даже генератор.Благодаря тому, что само устройство может выдерживать как низкочастотные, так и высокочастотные нагрузки, его также можно использовать в качестве трансформатора для сварочных аппаратов (именно такие детали используются на их мосту). Для контроля работы детали в этом случае необходим регулятор напряжения на тиристоре.

На этом этапе устройство полностью находится в состоянии питания. Его не следует путать с симметричной операцией, так как выход однонаправленный и идет только от катода к аноду, поэтому он сам по себе асимметричен.Тиристоры также могут использоваться в качестве элементов управления в контроллерах фазового угла, то есть с широтно-импульсной модуляцией для ограничения переменного напряжения. В цифровых схемах тиристоры также можно найти как источник энергии или потенциала, чтобы их можно было использовать в качестве выключателей, чтобы они могли прерывать электрическую цепь, размыкая ее, когда ток, протекающий через нее, превышает определенное значение. Таким образом, входной ток прерывается, чтобы предотвратить повреждение компонентов в направлении тока.

Фото — применение тиристора вместо LATR

Не забудьте про тиристор зажигания мотоцикла.

Описание конструкции и принципа действия

Тиристор состоит из трех частей: «Анода», «Катода» и «Входа», состоящих из трех pn-переходов, которые можно переключать из положения «включено» и «выключено» на очень высоких скоростях. Но в то же время его также можно переключать из положения «ВКЛ» с разной длительностью во времени, т.е. на несколько полупериодов, чтобы передать определенное количество энергии на нагрузку. Работу тиристора можно лучше объяснить, если предположить, что он будет состоять из двух транзисторов, соединенных друг с другом, как пара дополнительных регенеративных ключей.

Тиристор также может использоваться в сочетании с стабилитроном, подключенным к его затвору, так что, когда напряжение источника напряжения превышает напряжение стабилитрона, тиристор снижает входное напряжение от источника к земле, плавя предохранитель. . Первым широкомасштабным применением тиристоров было управление входным напряжением от источника напряжения, такого как вилка. В начале 1970-х тиристоры использовались для стабилизации потока входного напряжения цветных телевизионных приемников.

Элементы управления и дизайн

Другие коммерческие применения — бытовая техника, электроинструменты, наружное оборудование.На внешней грани образуется стык с золото-сурьмой. Анодный и катодный контакты изготовлены из молибдена. Дверной стык фиксируется на промежуточном слое с помощью алюминия. Этот метод используется только для устройств, требующих большой мощности. Основная проблема этого метода заключается в том, что необходимо выполнить множество этапов.

Самые простые микрочипы демонстрируют два транзистора, которые объединены таким образом, что ток коллектора после команды запуска идет по каналам NPN-транзистора TR 2 непосредственно в PNP-транзистор TR 1.В это время ток от TR 1 поступает в каналы в базах TR 2. Эти два взаимосвязанных транзистора расположены так, что база-эмиттер принимает ток от коллектора-эмиттера другого транзистора. Это требует параллельного размещения.

Хотя некоторые методы позволяют параллельно этому процессу. Техника изоляционного барьера: этот метод описан выше. Кристиансен, Дональд; Александр, Чарльз К.; Стандартное руководство. Электротехника. Перейти к: навигация, поиск. Это двунаправленный отключающий диод, который проводит ток только после превышения его напряжения размыкания, а ток циркуляции не ниже характерного значения для этого устройства.Поведение практически одинаково для обоих направлений тока. В этом смысле его поведение похоже на неоновую лампу.

Фото — Тиристор KU221IM

Несмотря на все меры безопасности, тиристор может непреднамеренно перемещаться из одного положения в другое. Это связано с резким скачком тока, температуры и другими факторами. Поэтому перед тем, как купить тиристор КУ202Н, Т122 25, Т 160, Т 10 10, нужно не только проверить его тестером (пингом), но и ознакомиться с параметрами работы.

Принцип работы тиристора

Устройство остается заблокированным до достижения лавинного уровня на штуцере коллектора. Он состоит из двух диодов Шокли, соединенных встречно параллельно, что дает двунаправленную характеристику. Его универсальность делает его идеальным для управления. переменные токи. Одним из них является его использование в качестве статического переключателя, предлагающего множество преимуществ по сравнению с обычными механическими переключателями и реле. Он функционирует как электронный переключатель, а также как аккумулятор.

Типовой тиристор CVC

Чтобы начать обсуждение этой сложной темы, посмотрите схему ВАХ тиристора:

Фото — характеристика тиристора VAC

1. Длина от 0 до (Vво, IL) полностью соответствует прямой блокировке устройства;
2. В секции Vvo выполняется положение «ВКЛ» тиристора;
3. Отрезок между зонами (VВO, IL) и (Vн, Iн) — это переходное положение во включенном состоянии тиристора.Именно в этой области имеет место так называемый эффект динистора;
4. В свою очередь, точки (Vn, In) показывают прямое открытие устройства на графике;
5. Точки 0 и Vbr — зона запирания тиристора;
6. Далее следует сегмент Vbr — он обозначает режим обратной пробивки.

Естественно, современные высокочастотные радиокомпоненты в схеме могут незначительно влиять на вольт-амперные характеристики (охладители, резисторы, реле). Также симметричные фототиристоры, стабилитроны SMD, оптотиристоры, триод, оптопары, оптоэлектронные и другие модули могут иметь другие IV.

Однако при использовании с индуктивными нагрузками, такими как электродвигатели. Из-за его небольшой стабильности его использование в настоящее время очень ограничено. Название происходит от союза Тиратрона и Транзистора. Затвор отвечает за управление потоком тока между анодом и катодом. Он в основном работает как диод, управляемый выпрямителем, позволяя потоку течь только в одном направлении. Часы должны иметь значительную продолжительность или повторяться. Так как это происходит с задержкой или позже, контролируется ток, протекающий в нагрузке.

Фото — тиристор WAH

Кроме того, обращаем ваше внимание, что в этом случае защита устройств осуществляется на вводе нагрузки.

Проверка тиристора

Перед покупкой прибора нужно знать, как проверить тиристор мультиметром. Счетчик можно подключить только к так называемому тестеру. Схема, по которой можно собрать такое устройство, представлена ​​ниже:

Падение нагрузки ниже тока удержания. Когда происходит внезапное изменение напряжения между анодом и катодом тиристора, он может быть запущен и введен в проводимость даже без тока затвора.Этот эффект связан с паразитным конденсатором между затвором и анодом.

Точный красный цвет служит для установки напряжения на катоде. Это тиристоры с двумя поджигающими электродами: анодным затвором и катодным затвором. Диод Шокли: четырехслойный диод. Не путать с диодом с барьером Шоттки. Их изготовил Клевит-Шокли. Тиристор статической индукции. Это тип тиристора, который может активироваться положительным напряжением затвора, и одной из его основных характеристик является низкое сопротивление в активном состоянии.

Фото — тестер тиристоров

Согласно описанию, на анод необходимо подавать положительное напряжение, а на катод — отрицательное. Очень важно использовать значение, соответствующее разрешающей способности тиристора. На чертеже показаны резисторы с номинальным напряжением от 9 до 12 вольт, это означает, что напряжение тестера немного выше, чем у тиристора. После того, как вы собрали прибор, можно приступать к проверке выпрямителя. Для включения нужно нажать кнопку, которая подает импульсные сигналы.

Время переключения составляет примерно 1-6 мс. Это устройство чрезвычайно чувствительно к производственному процессу, поэтому небольшие изменения в производственном процессе могут привести к значительным изменениям его характеристик. Фотоактивный кремниевый выпрямитель.

Принцип действия Это устройство активируется прямым светом на кремниевый диск. Конструкция затвора обеспечивает достаточную чувствительность для стрельбы от практичных источников света. Тиристоры могут работать с напряжением почти 12 кВ и управляющим током почти 8 кА.

Проверка тиристора очень проста, кнопка на управляющем электроде кратковременно подает сигнал на открытие (положительный относительно катода). После этого, если на тиристоре загорелись ходовые огни, устройство считается неработающим, но мощные устройства не всегда сразу реагируют после приема нагрузки.

Датчики присутствия дверей и лифтов. Оптические схемы управления в целом. И много приложений на компах. Рисунок 15 — Тиристор.символ; Теоретическая структура Согласно фиг. 15 основных выводов, подключенных к силовой цепи, такие же, как диод, анод и катод, имеют триггерный сигнал, поступающий на третий так называемый триггерный вывод.

Базовая конструкция тиристора и профиль его легирования показаны на рисунке. Рисунок 16 — Тиристор. Допинговый профиль; Упрощенная структура. В этом состоянии тиристор находится в прямой блокировке или выключен. Это явление известно как лавинный разрыв, а соответствующее напряжение, при котором это происходит, называется напряжением прямого импульса.На этом этапе устройство будет в состоянии движения или в состоянии. Чтобы поддерживать состояние движения, анодный ток должен быть выше значения, известного как ток блокировки.

Фото — Тестер тиристоров

Кроме проверки устройства, также рекомендуется использовать специальные контроллеры или блок управления тиристорами и симисторами OWEN BUST или других марок, он работает примерно так же, как регулятор мощности на тиристоре. Основное отличие — более широкий диапазон напряжений.

Видео: принцип работы тиристора

Если анодный ток меньше тока блокировки, устройство возвращается в состояние блокировки при уменьшении напряжения анодного катода. Характеристика тока и напряжения тиристора представлена ​​на рисунке. Урок 3: Силовые полупроводниковые ключи — Промышленный электронный тиристор.

Рисунок 17 — Тиристорная характеристика тока и напряжения. Ток обслуживания меньше тока блокировки.Таким образом, зажимной ток является минимальным постоянным током. анод для поддержания тиристора в состоянии проводимости. То есть, как если бы два диода были соединены последовательно, с приложенным к ним обратным напряжением.

Технические характеристики

Рассмотрим технические характеристики тиристора серии КУ 202э. В этой серии представлены бытовые маломощные устройства, основное применение которых ограничено бытовой техникой: применяется для электропечей, нагревателей и т. Д.

На рисунке ниже показана распиновка и основные части тиристора.

Фото — ку 202

1. Установленное обратное напряжение в открытом состоянии (макс.) 100 В
2. Напряжение в закрытом положении 100 В
3. Импульс в открытом положении — 30 А
4. Повторяющийся импульс в открытом положении 10 А
5. Среднее напряжение
6. Напряжение без нагрузки> = 0,2 В
7. Установить ток в открытом положении
8. Обратный ток
9. Постоянный ток разблокировки
10. Установить постоянное напряжение
11. вовремя
12. Время выключения

Устройство включается через микросекунды.Если вам необходимо заменить описываемый прибор, то проконсультируйтесь с продавцом-консультантом магазина электрооборудования — он сможет подобрать аналог по схеме.

Фото — тиристор Ти202н

Цена на тиристор зависит от его марки и характеристик. Рекомендуем покупать бытовую технику — они более прочные и имеют доступную цену. На естественных рынках можно купить качественный мощный преобразователь до сотен рублей.

♦ Как мы выяснили, тиристор — это полупроводниковый прибор со свойствами электрического клапана.Тиристор с двумя выводами (А — анод, К — катод) Это динистор. Тиристор трехконтактный (А — анод, К — катод, Ue — управляющий электрод) , это тринистор, или в обиходе его просто называют тиристором.

♦ С помощью управляющего электрода (при определенных условиях) можно изменять электрическое состояние тиристора, то есть переводить его из состояния «выключено» в состояние «включено».
Тиристор открывается, если приложенное напряжение между анодом и катодом превышает значение U = Upr , то есть значение напряжения пробоя тиристора;
Тиристор можно открыть и при напряжении менее Up между анодом и катодом (U, если подать импульс напряжения положительной полярности между управляющим электродом и катодом.

♦ В разомкнутом состоянии тиристор может оставаться столько времени, сколько необходимо, пока на него подается напряжение питания.
Тиристор закрывающийся:

• — если снизить напряжение между анодом и катодом до U = 0 ;
• — если уменьшить анодный ток тиристора до значения меньше тока удержания Иуд .
• — подача напряжения блокировки на управляющий электрод (только для запираемых тиристоров).

Тиристор также может находиться в закрытом состоянии сколько угодно долго до прихода запускающего импульса.
Тиристоры и динисторы работают как в цепях постоянного, так и переменного тока.

Рабочие динисторы и тиристоры в цепях постоянного тока.

Рассмотрим несколько практических примеров.
Первым примером использования динистора является генератор релаксационного звука . .

В качестве динистора использовать Х202А-Б.

♦ Генератор работает следующим образом.
При нажатии Кн через резисторы R1 и R2 постепенно заряжается конденсатор С (+ батареи — замкнутые контакты кнопки.Кн — резисторы — конденсатор С — минус АКБ).
Параллельно конденсатору подключена цепь телефонного праймера и динистора. Через телефонный колпачок и динистор ток не течет, так как динистор все еще «заблокирован».
♦ Когда на конденсаторе достигается напряжение, в которое проникает динистор, через катушку телефонной капсулы проходит импульс тока разряда конденсатора (C — телефонная катушка — динистор — C). Из телефона слышен щелчок, конденсатор разряжен.Затем снова идет заряд конденсатора C и процесс повторяется.
Частота повторения щелчков зависит от емкости конденсатора и величины сопротивления резисторов. R1 и R2 .
♦ При указанных на схеме значениях напряжения, резисторов и конденсатора частоту звукового сигнала с помощью резистора R2 можно изменять в пределах 500 — 5000. герц. Телефонный колпачок необходимо использовать с катушкой с низким сопротивлением. 50 — 100 Ом , не более, например, телефонный капсюль ТК-67-Н .
Телефонный капсюль должен быть включен с соблюдением полярности, иначе он не будет работать. На крышке есть обозначения + (плюс) и — (минус).

♦ Эта схема (рисунок 1) имеет один недостаток. Из-за большого разброса параметров динистора , Х202 (разное напряжение пробоя) в некоторых случаях потребуется повышение напряжения блока питания до 35 — 45 вольт , что не всегда возможно и удобно.

Устройство управления на тиристоре для включения и выключения нагрузки одной кнопкой показано на рис.2.

Устройство работает следующим образом.
♦ В исходном состоянии тиристор закрыт, а свет выключен.
Нажмите кнопку Kn в течение 1-2 секунды . Контакты кнопки разомкнуты, цепь катода тиристора разомкнута.

В этот момент конденсатор СО заряжается от источника питания через резистор R1 . Напряжение на конденсаторе достигает У источника питания .
Отпустите кнопку Kn .
В этот момент конденсатор разряжается по цепи: резистор R2 — управляющий электрод тиристора — катод — замкнутые контакты кнопки Kn — конденсатор.
В цепи управляющего электрода будет протекать ток, тиристор «открыт» .
Свет горит и по цепи: плюс АКБ — нагрузка в виде лампочки — тиристор — замкнутые контакты кнопки — минус АКБ.
В этом состоянии схема будет столько, сколько захотите .
В этом состоянии разряжен конденсатор: резистор R2, управляющий электрод перехода — катод тиристора, контакты кнопки КН.
♦ Чтобы выключить лампочку, коротко нажмите кнопку Kn . При этом обрывается основная цепь питания лампочки. Тиристор «замыкается» . При замыкании контактов кнопки тиристор останется в замкнутом состоянии, так как на управляющем электроде тиристора Uynp = 0 (конденсатор разряжен).

Испытал и надежно проработал в этой схеме различные тиристоры: КУ101, Т122, КУ201, КУ202, КУ208. .

♦ Как уже было сказано, динистор и тиристор имеют свой транзисторный аналог . .

Аналоговая схема тиристора состоит из двух транзисторов и показана на рисунке 3 .
Транзистор Tr 1 имеет pnp транзистор проводимости Tr 2 имеет npn Транзисторы проводимости могут быть как германиевыми, так и кремниевыми.

Тиристорный аналог имеет два управляющих входа.
Первая запись: A — UE1 (эмиттер — база транзистора Тр1).
Второй вход: К — Уэ2 (эмиттер — база транзистора Тр2).

Аналог имеет: А — анод, К — катод, Wel1 — первый управляющий электрод, Wel2 — второй управляющий электрод.

Если управляющие электроды не используются, это будет динистор с электродами. А — анод и К — катод .

♦ Пара транзисторов, для тиристорного аналога необходимо подбирать одинаковую мощность с током и напряжением выше, чем это необходимо для работы устройства. Аналоговые параметры тиристора (напряжение пробоя Unp, ток удержания Iyd) , будет зависеть от свойств применяемых транзисторов.

♦ Для более стабильной работы аналога в схему добавлены резисторы. R1 и R2 . А с помощью резистора R3 можно регулировать напряжение пробоя Up и ток удержания Iyd Тиристорный аналоговый динистор. Схема такого аналога показана на рисунке 4 .

Если в схеме звукового генератора (рис. 1) вместо динистора Х202 включить аналоговый динистор, получится устройство с другими свойствами (рис. 5) .

Напряжение питания этой цепи будет составлять от 5 до 15 вольт .Меняя резисторы R3 и R5 Вы можете изменить тональность звука и рабочее напряжение генератора.

Переменный резистор R3 Аналоговое напряжение пробоя выбирается для подаваемого напряжения питания.

Тогда вы можете заменить его постоянным резистором.

Транзисторы Тр1 и Тр2: КТ502 и КТ503; КТ814 и КТ815 или любой другой.

♦ Интересная схема регулятора напряжения с защитой от короткого замыкания в нагрузке (рис. 6) .

Если ток в нагрузке превышает 1 ампер , защита сработает.

В состав стабилизатора входят:

• — элемент управления — стабилитрон КС510 , определяющий выходное напряжение;
• — исполнительные транзисторы КТ817А, КТ808А , выполняющие роль регулятора напряжения;
• — в качестве датчика перегрузки используется резистор R4 ;
• — в исполнительном механизме защиты используется аналоговый динистор, транзисторы КТ502 и КТ503.

♦ На входе стабилизатора в качестве фильтра конденсатор С1 . Резистором R1 ток стабилизации выставлен КС510 номиналом 5–10 мА. Напряжение стабилитрона должно быть 10 вольт .
Резистор R5 устанавливает начальный режим стабилизации выходного напряжения.

Резистор R4 = 1,0 Ом , включен последовательно в цепь нагрузки. Чем больше ток нагрузки, тем больше напряжения, пропорционального току, передается на нее.

В исходном состоянии, когда нагрузка на выходе стабилизатора мала или отключена, аналог тиристора закрыт. Приложенного к нему напряжения 10 вольт (от стабилитрона) для пробоя недостаточно. В этот момент падение напряжения на резисторе R4 практически равно нулю.
Если постепенно увеличивать ток нагрузки, падение напряжения на резисторе увеличится. R4 . При определенном напряжении на R4 аналог тиристора прорывается и устанавливается напряжение между точкой Точка №1 и общим проводом, равным 1.5 — 2,0 В .
Напряжение анодно-катодного перехода открытого аналога тиристора.

Одновременно загорается светодиод. D1 , аварийная сигнализация. Напряжение на выходе стабилизатора в этот момент будет равно 1,5 — 2,0 вольт .
Для восстановления нормальной работы стабилизатора необходимо выключить нагрузку и нажать кнопку. Kn , сняв защитный замок.
На выходе стабилизатора снова будет напряжение 9 вольт , и светодиод погаснет.
Подстройка резистора R3 , можно подобрать срабатывание защиты по току 1 ампер и более . Транзисторы Т1 и Т2 можно ставить на один радиатор без изоляции. Сам радиатор изолирован от корпуса.

Тиристорные регуляторы напряжения. стабилизатор постоянного напряжения тиристорный

Регуляторы

, которые способны изменять напряжение в приборе, используются в различных областях. Простой пример — регулировка яркости лампы.Дополнительно регуляторы этого типа задействованы в паяльнике. Там они играют роль термостата. Часто регуляторы напряжения называют димерами. Это связано с тем, что принцип работы этих устройств построен на фазовом переходе.

Из чего состоит регулятор?

Основным элементом регулятора считается тиристор. Стабилитрон в системе обычно устанавливается отдельно. В свою очередь количество резисторов зависит от типа модели.Дополнительно в цепи должен быть предусмотрен резистор, который подключается к конденсатору через предохранитель. На выходе системы специальные резисторы переменного типа.

Принцип работы прибора

Регулятор начинает работать при появлении искровых пробоев в системе. На этом этапе включается тиристор. Его основная задача — подавить сигнал. В этот момент он меняет угол. В зависимости от настроек устройства, потом постепенно увеличивается.Увеличение угла осуществляется с помощью транзисторов. Конденсатор установлен для преобразования энергии в цепи. С перегрузками простой регулятор напряжения на тиристоре справляется с предохранителем. Дополнительно в моделях можно использовать диоды.

Функции

Основной функцией регулятора напряжения считается изменение частоты пробоя. Кроме того, устройства могут влиять на скорость деионизации. Во многом это связано с разными режимами работы. Автоматическое отключение в представленных моделях.Восстановление напряжения происходит довольно быстро. Также обратите внимание на функцию первичного тока. Он заключается в контроле предельного значения напряжения. Функция вторичного тока включает установку угла зажигания тиристора. В аварийной ситуации регуляторы напряжения способны заблокировать помехи. Также может быть проведена диагностика источника питания.

Ручной режим

Для изменения параметров устройства вручную в контроллере обычно есть сенсорные панели.По умолчанию все индикаторы сброшены. Контроль значений осуществляется с помощью управления центрального блока. Алгоритмы выполнения задач зависят от конструктивных элементов устройства.

Особенности автоматической работы

В автоматическом режиме нет необходимости регулировать предел напряжения. 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 введены отдельные настройки.

Самодельные регуляторы

Самодельный регулятор напряжения на тиристоре 12В можно сделать. Его КПД будет не более 70%. Тиристоры проще всего использовать с маркировкой «КУ202». Стабилитроны устанавливают разной мощности. Многое в этой ситуации зависит от того, какие резисторы используются. Самыми простыми считаются типы «МЛТ». В свою очередь транзисторы следует брать как минимум серии «КТ3».

Если рассматривать серию резисторов «МЛТ-2», то показатель их сопротивления находится на отметке 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 устанавливаются на 10 А.

Регуляторы с динистором

Регулятор напряжения 220В на тиристоре данного типа отличается от обычных устройств тем, что имеет два вывода. Всего аналоговых каналов в системе устанавливается, как правило, три. Благодаря этому измерение амплитуды колебаний происходит довольно быстро.Выходное напряжение у многих моделей достигает чуть больше 230 В. В регуляторах есть система фильтрации. 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 можно установить на 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 модели с триодными тиристорами?

Триодный стабилизатор напряжения на тиристоре (схема приведена ниже) отличается тем, что не пропускает обратный сигнал. В результате управлять импульсами тока довольно сложно. Регуляторы этого типа обычно используются в паре с низкочастотными приборами.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 есть два выходных канала. Минимальный угол поворота тиристора в системе составляет 150 градусов. Максимум — это возможность поставить в среднем на 180 градусов. Потребляемая мощность многих моделей составляет 220 В.По размерам эти устройства совершенно разные.

Свойства регуляторов с блокируемыми тиристорами

Эти регуляторы напряжения на тиристорах называются запираемыми, так как они могут отключаться с помощью импульса тока. В это время также происходит обратное изменение тока. К недостаткам этого типа следует отнести невысокий КПД. Большинство моделей этого типа однофазные, но существуют и двухфазные модификации.

Предельные стабилизаторы напряжения поддерживают на 110 В.Максимальные отклонения в схеме могут составлять всего 10%. Тиристорные регуляторы напряжения способны поддерживать номинальную частоту 50 Гц. Токовую нагрузку устройство выдерживает 1 А. Автоматическое управление во многих моделях предусмотрено производителем. В результате вы можете изменить дискретное значение тока. Таким образом, можно напрямую влиять на переменный цикл, от которого зависит мощность электродвигателя.

Системы отображения в устройствах очень разнообразны.Чаще всего на рынке можно встретить четырехзначные дисплеи. С их помощью можно вполне комфортно следить за всеми показателями регулятора напряжения. Также существуют ступенчатые системы отображения. Их особенность — быстрая обработка данных. Для более точной индикации в регуляторах напряжения на тиристорах установлены шкалы индикаторов системы. Также они довольно быстро обрабатывают информацию. Наконец, последний тип индикаторных систем можно назвать светодиодными устройствами.

Комбинированные регуляторы

Комбинированный регулятор напряжения на тиристоре (показан ниже) очень похож на запираемые устройства.При этом выключение занимает немного больше времени. Большинство моделей сегодня изготавливаются однофазными. Параметр подаваемого в них напряжения составляет в среднем около 120 В. Предельная частота таких регуляторов колеблется в районе 30 Гц. Для них предусмотрено автоматическое управление.

Дополнительно следует отметить возможность работы с обратной связью. В результате качество выходного сигнала значительно повышается. Тиристорные регуляторы напряжения резистивные нагрузки выдерживают плохо, и это следует учитывать.Энергопотребление устройств в среднем составляет 8 Вт. Системы отображения, как правило, сенсорные. Однако существуют конфигурации строк для отображения данных. Дополнительно 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 электродвигатель.

Модели с симисторами

Тиристоры в таких моделях расположены параллельно друг другу.Пропускная способность по току в этом случае значительно увеличивается. Напряжение в цепи может проходить во всех направлениях. Биполярные импульсы регулятора хорошо воспринимаются за счет большого количества аналоговых каналов. Параметр входного напряжения обычно составляет 50 Вт.

В устройстве есть 3 канала синхронизации. Благодаря этому напряжение в цепи поддерживается на высоком уровне. Показатель допустимого тока — 3 А. Сопротивление транзисторов поддерживается на уровне 4 МПа.Напряжение питания системы во многих моделях составляет 240 В. Таким образом, предельная частота может составлять 45 Гц. Угол наклона тиристора в регуляторе зависит исключительно от величины напряжения входного сигнала.

Обзор лавинных регуляторов

Лавинный стабилизатор постоянного напряжения на тиристоре назван так в связи с тем, что характеристики устройства со временем увеличиваются, а цифры становятся все больше. Отличительной особенностью этих устройств смело можно считать хорошую устойчивость к различным вибрациям.Благодаря этому модели этого типа абсолютно не боятся перенапряжения. Применение лавинных регуляторов достаточно обширно. Чаще всего они используются для нормальной работы высокочастотного оборудования для перекачки жидкости.