Dalam hampir mana-mana peranti radio-elektronik dalam kebanyakan kes terdapat pelarasan kuasa. Anda tidak perlu melihat jauh untuk contoh: ini ialah dapur elektrik, dandang, stesen pematerian, pelbagai pengawal putaran motor dalam peranti.

Internet penuh dengan cara untuk memasang pengatur voltan 220 V dengan tangan anda sendiri. Dalam kebanyakan kes, ini adalah litar berdasarkan triac atau thyristor. Thyristor, tidak seperti triac, adalah unsur radio yang lebih biasa, dan litar berdasarkannya adalah lebih biasa. Mari kita selesaikan varian yang berbeza reka bentuk berdasarkan kedua-dua elemen semikonduktor.

Triac, oleh dan besar, - Ini kes istimewa thyristor yang menghantar arus dalam kedua-dua arah, dengan syarat ia lebih tinggi daripada arus pegangan. Salah satu kelemahannya ialah kerja teruk pada frekuensi tinggi. Oleh itu, ia sering digunakan dalam rangkaian frekuensi rendah. Untuk membina pengawal kuasa berdasarkan rangkaian biasa 220 V, 50 Hz agak sesuai.

Pengatur voltan pada triac digunakan secara konvensional perkakas rumah di mana pelarasan diperlukan. Litar pengatur kuasa pada triac kelihatan seperti ini.

• Dan lain-lain. 1 - fius (dipilih bergantung pada kuasa yang diperlukan).
• R3 ialah perintang pengehad arus - ia berfungsi untuk memastikan bahawa apabila rintangan potensiometer adalah sifar, elemen yang tinggal tidak terbakar.
• R2 - potensiometer, trim perintang, yang digunakan untuk pelarasan.
• C1 ialah kapasitor utama, cas yang membuka kunci dinistor ke tahap tertentu, bersama-sama dengan R2 dan R3 ia membentuk litar RC
• VD3 ialah dinistor, bukaan yang mengawal triac.
• VD4 - triac - elemen utama, yang melakukan pensuisan dan, oleh itu, pelarasan.

Kerja utama diberikan kepada dinistor dan triac. Voltan sesalur dibekalkan kepada litar RC di mana potensiometer dipasang, yang akhirnya mengawal kuasa. Dengan melaraskan rintangan, kami menukar masa pengecasan kapasitor dan dengan itu ambang untuk menghidupkan dinistor, yang, seterusnya, menghidupkan triac. Litar peredam RC yang disambungkan selari dengan triac berfungsi untuk melancarkan bunyi pada output, dan juga melindungi triac daripada lonjakan voltan terbalik yang tinggi sekiranya berlaku beban reaktif (motor atau induktansi).

Triac dihidupkan apabila arus yang melalui dynistor melebihi arus pegangan (parameter rujukan). Ia dimatikan dengan sewajarnya apabila arus menjadi kurang daripada arus pegangan. Kekonduksian dalam kedua-dua arah membolehkan pelarasan yang lebih lancar daripada yang mungkin, contohnya, dengan satu thyristor, sambil menggunakan elemen minimum.

Osilogram pelarasan kuasa ditunjukkan di bawah. Ia menunjukkan bahawa selepas dihidupkan triac, baki separuh gelombang dibekalkan kepada beban dan apabila ia mencapai 0, apabila arus penahan berkurangan sehingga tahap triak dimatikan. Dalam separuh kitaran "negatif" kedua, proses yang sama berlaku, kerana triac mempunyai kekonduksian dalam kedua-dua arah.

Voltan thyristor

Mula-mula, mari kita fikirkan bagaimana thyristor berbeza daripada triac. Tiristor mengandungi 3 simpang p-n, dan triak mengandungi 5 simpang p-n. Tanpa pergi ke butiran, jika kita bercakap dalam bahasa mudah, triac konduktor dalam kedua-dua arah, manakala thyristor konduktor hanya dalam satu arah. Simbol grafik elemen ditunjukkan dalam rajah. Ini jelas kelihatan dari grafik..

Prinsip operasi adalah sama sekali. Inilah yang menjadi asas peraturan kuasa dalam mana-mana litar. Mari kita lihat beberapa litar pengawal selia berasaskan thyristor. Pertama skema paling mudah, yang pada dasarnya mengulangi litar triac yang diterangkan di atas. Kedua dan ketiga - menggunakan logik, litar yang lebih baik melembapkan gangguan yang dibuat dalam rangkaian dengan menukar thyristor.

Skim mudah

Litar kawalan fasa ringkas pada thyristor dibentangkan di bawah.

Satu-satunya perbezaan daripada litar triac ialah pelarasan berlaku hanya untuk separuh gelombang positif voltan sesalur. Litar RC pemasaan, dengan melaraskan nilai rintangan potensiometer, mengawal nilai buka kunci, dengan itu menetapkan kuasa output, dibekalkan kepada beban. Pada osilogram ia kelihatan seperti ini.

Daripada osilogram dapat dilihat bahawa peraturan kuasa berlaku dengan mengehadkan voltan yang dibekalkan kepada beban. Secara kiasan, peraturan itu terdiri daripada mengehadkan aliran voltan utama kepada output. Dengan melaraskan masa pengecasan kapasitor dengan menukar rintangan berubah-ubah(potentiometer). Semakin tinggi rintangan, semakin lama masa yang diperlukan untuk mengecas kapasitor dan semakin sedikit kuasa yang akan dipindahkan ke beban. Fizik proses diterangkan secara terperinci dalam rajah sebelumnya. Dalam kes ini, ia tidak berbeza.

Dengan penjana berasaskan logik

Pilihan kedua adalah lebih rumit. Disebabkan fakta bahawa proses menukar pada thyristor menyebabkan bunyi besar dalam rangkaian, ini mempunyai kesan buruk pada elemen yang dipasang pada beban. Lebih-lebih lagi jika ada beban peranti kompleks Dengan pelarasan halus Dan jumlah yang besar litar mikro

Pelaksanaan DIY bagi pengatur kuasa thyristor ini sesuai untuk beban aktif, contohnya, seterika pematerian atau sebarang peranti pemanasan. Terdapat jambatan penerus pada input, jadi kedua-dua gelombang voltan utama akan menjadi positif. Sila ambil perhatian bahawa dengan litar sedemikian, sumber voltan DC +9 V tambahan akan diperlukan untuk menggerakkan litar mikro Oleh kerana kehadiran jambatan penerus, osilogram akan kelihatan seperti ini.

Kedua-dua gelombang separuh kini akan menjadi positif kerana pengaruh jambatan penerus. Jika untuk beban reaktif (motor dan beban induktif lain) kehadiran isyarat kutub bertentangan adalah lebih baik, maka bagi yang aktif nilai kuasa positif adalah amat penting. Tiristor juga dimatikan apabila separuh gelombang menghampiri sifar, arus penahan dibekalkan kepada nilai tertentu dan thyristor dimatikan.

Berdasarkan transistor KT117

Ketersediaan sumber tambahan voltan malar boleh menyebabkan kesukaran jika tiada, dan anda perlu memasang litar tambahan. Jika anda tidak mempunyai sumber tambahan, maka anda boleh menggunakan litar berikut, di mana penjana isyarat untuk output kawalan thyristor dipasang pada transistor biasa. Terdapat litar berdasarkan penjana yang dibina pada pasangan pelengkap, tetapi ia lebih kompleks, dan kami tidak akan mempertimbangkannya di sini.

Dalam litar ini, penjana dibina pada transistor dwi asas KT117, yang, apabila digunakan dengan cara ini, akan menghasilkan denyutan kawalan dengan set frekuensi dengan memotong perintang R6. Rajah juga termasuk sistem petunjuk berdasarkan LED HL1.

• VD1-VD4 ialah jambatan diod yang membetulkan kedua-dua separuh gelombang dan membolehkan pelarasan kuasa yang lebih lancar.
• EL1 - lampu pijar - diwakili sebagai beban, tetapi ia boleh menjadi sebarang peranti lain.
• FU1 ialah fius, dalam kes ini ialah 10 A.
• R3, R4 - perintang pengehad arus - diperlukan supaya tidak membakar litar kawalan.
• VD5, VD6 - diod zener - melaksanakan peranan menstabilkan voltan pada tahap tertentu pada pemancar transistor.
• VT1 - transistor KT117 - mesti dipasang dengan tepat lokasi pangkalan No. 1 dan pangkalan No. 2 ini, jika tidak litar tidak akan berfungsi.
• R6 ialah perintang penalaan yang menentukan saat apabila nadi tiba pada output kawalan thyristor.
• VS1 - thyristor - elemen yang menyediakan pensuisan.
• C2 ialah kapasitor pemasaan yang menentukan tempoh kemunculan isyarat kawalan.

Elemen selebihnya memainkan peranan kecil dan terutamanya berfungsi untuk mengehadkan arus dan melancarkan denyutan. HL1 hanya memberikan petunjuk dan isyarat bahawa peranti disambungkan ke rangkaian dan bertenaga.

Pengawal selia kuasa digunakan secara meluas dalam Kehidupan seharian. Penggunaannya sangat pelbagai: daripada mengawal kecerahan pencahayaan hingga mengawal kelajuan pelbagai enjin, ia boleh digunakan untuk menetapkan suhu yang diperlukan bagi pelbagai peranti pemanasan. Oleh itu, kuasa boleh dilaraskan untuk sebarang jenis beban, kedua-dua reaktif dan aktif.

Pengawal selia kuasa adalah khusus litar elektronik, yang mana anda boleh mengawal nilai tenaga yang dibekalkan kepada beban.

Peranti yang direka untuk mengawal nilai kuasa dibahagikan mengikut kaedah pelarasan:

Mengikut jenis isyarat keluaran:

• stabil;
• tidak stabil.

Pelarasan dijalankan apabila dikuasakan oleh kedua-dua voltan terus dan berselang-seli. Anda boleh mengawal voltan atau arus.

Bergantung pada lokasinya, pengawal selia boleh menjadi mudah alih atau pegun, dipasang di mana-mana kedudukan: menegak, siling, mendatar, dipasang pada rel DIN khas atau terbina dalam. Secara struktur, ia dijalankan pada papan litar bercetak khusus dan menggunakan pemasangan yang dipasang di permukaan.

Ciri-ciri utama, Parameter yang perlu diberi perhatian adalah seperti berikut:

• pelarasan lancar;
• input kuasa operasi dan puncak;
• julat voltan operasi input;
• julat tetapan voltan yang dibekalkan kepada beban;
• syarat Penggunaan.

Pengatur kuasa thyristor

Litar dan prinsip pengendalian peranti sedemikian tidak begitu rumit. Tujuan utama penukar thyristor adalah untuk mengawal peranti dengan kuasa rendah, tetapi dalam kes yang jarang berlaku, kuasa tinggi. Operasi adalah berdasarkan penggunaan kelewatan hidup separuh kitaran suis thyristor arus ulang alik. Komponen utama litar sedemikian ialah thyristor yang beroperasi dalam mod suis. Apabila perbezaan potensi muncul pada sesentuh kawalan, ia terbuka. Semakin lama kelewatan hidup, semakin kurang kuasa yang dibekalkan kepada beban.

Litar termudah, sebagai tambahan kepada thyristor, mengandungi dua transistor bipolar, dua perintang yang menetapkan titik operasi, dan sebuah kapasitor. Transistor, beroperasi dalam mod suis, menjana isyarat kawalan. Sebaik sahaja beza keupayaan merentasi kapasitor mencapai nilai yang sama dengan nilai kendalian, transistor terbuka dan isyarat dihantar ke kenalan kawalan. Kapasitor mula menyahcas sehingga separuh kitaran seterusnya.

Kelebihan pengawal selia jenis ini ialah ia tidak memerlukan pelarasan, tetapi kelemahannya ialah ia menghasilkan haba yang berlebihan . Untuk memerangi terlalu panas, kedua-duanya aktif dan sistem pasif penyejukan.

Pengawal selia thyristor digunakan untuk mengawal kuasa isi rumah (seterika pematerian, pemanas elektrik, lampu pijar, dll.) dan peranti industri (permulaan lembut loji kuasa berkuasa). Unit ini boleh menjadi satu fasa atau tiga fasa.

Membuat peranti itu sendiri

Sekiranya terdapat keperluan untuk menggunakan pengawal selia kuasa thyristor, anda boleh membuat peranti yang berkualiti dengan tangan anda sendiri. Untuk melakukan ini, anda perlu membeli kit yang mengandungi gambar rajah terperinci dengan penerangan tentang prinsip pemasangan dan operasi. Atau anda boleh menggunakan mana-mana litar dari Internet atau kesusasteraan dan memateri peranti itu sendiri.

Sebarang jenis boleh digunakan sebagai thyristor, contohnya, KU202N domestik atau bt151 yang diimport, bergantung kepada kuasa yang diperlukan. Sebagai tambahan kepada thyristor, nilai yang terakhir juga bergantung pada parameter yang digunakan dalam litar. Pelarasan kuasa dijalankan menggunakan perintang boleh ubah. Jika tidak ada kemungkinan atau keinginan untuk membuat papan litar bercetak, anda boleh memasang peranti menggunakan pelekap permukaan. Dalam kes ini, adalah perlu untuk melindungi semua sambungan dengan teliti untuk mengelakkan litar pintas.

Triac ialah unsur semikonduktor yang dimaksudkan untuk digunakan dalam litar arus ulang-alik. Ciri tersendiri Perantinya ialah terminalnya tidak dibahagikan kepada anod dan katod. Tidak seperti thyristor, yang mengalirkan arus hanya dalam satu arah, triac mengalirkan arus dalam kedua-dua arah. Ia adalah tepat kerana keupayaan ini bahawa triac digunakan dalam rangkaian AC.

Kuasa dikawal dalam kes ini dengan menukar bilangan separuh kitaran voltan yang bertindak ke atas beban. Perbezaan utama dari litar thyristor ialah peranti pembetulan tidak digunakan di sini. Operasi litar adalah berdasarkan prinsip kawalan fasa, iaitu, menukar momen pembukaan triac berbanding peralihan voltan utama melalui sifar.

Peranti ini digunakan untuk mengawal elemen pemanasan, lampu pijar dan kelajuan enjin. Isyarat keluaran peranti mempunyai bentuk gigi gergaji dengan tempoh nadi terkawal.

Membuat peranti sendiri lebih mudah daripada membuat pengawal selia thyristor. Triak kuasa sederhana seperti BT137−600E atau MAC97A6 telah menjadi popular secara meluas. Litar pengatur kuasa menggunakan triac menggunakan elemen ini mudah untuk dihasilkan.

Pengatur fasa

Kawalan fasa digunakan untuk menghidupkan motor dengan lancar pelbagai jenis atau kawalan semasa semasa mengecas bateri. Satu jenis peranti sedemikian ialah dimmer.

Asas kerja terletak pada menukar sudut pembukaan thyristor utama, akibatnya beban menerima isyarat dengan bahagian awal separuh kitaran terputus, dan nilai voltan berkesan dikurangkan.

Kelebihan peraturan jenis ini ialah kos rendah disebabkan penggunaan komponen radio yang murah. Tetapi kelemahan utama ialah faktor riak yang ketara dan faktor kuasa rendah isyarat keluaran.

Selalunya, litar mikro frekuensi rendah digunakan dalam reka bentuk pengawal selia jenis ini. Terima kasih kepada ini, pengawal selia dapat menukar kuasa dengan cepat. Pengawal selia fasa jarang distabilkan menggunakan diod zener biasanya peranan penstabil dilakukan oleh thyristor yang beroperasi secara berpasangan.

Pengatur kuasa DIY untuk besi pematerian

Mari lihat contoh membuat pengawal selia semasa dengan tangan anda sendiri. Sebagai contoh, kita akan mengawal kuasa seterika pematerian. Peraturan dalam peranti sedemikian membolehkan anda mengelakkan terlalu panas kawasan pematerian dan boleh melindungi hujung besi pematerian daripada keletihan.

Peranti jenis ini telah dihasilkan untuk masa yang agak lama. Salah satu jenisnya ialah peranti domestik yang dipanggil "Peranti tambahan untuk besi pematerian elektrik jenis P223." Ia membenarkan penggunaan besi pematerian voltan rendah dengan voltan 36 volt, dikuasakan daripada rangkaian 220 V.

Pengatur triac KU208G

Litar peranti agak menarik dan mudah untuk dilaksanakan. Ciri tersendirinya ialah penggunaan mentol lampu neon.

Kapasitor, kira-kira 0.1 μF, direka untuk menjana nadi gigi gergaji dan melindungi litar kawalan daripada gangguan. Perintang digunakan untuk mengehadkan arus, dan dengan bantuan perintang berubah-ubah arus dikawal, nilainya adalah kira-kira 220 kOhm. Lampu neon membenarkan kawalan linear dan juga penunjuk. Anda boleh mengawal pelarasan berdasarkan keamatan kecerahannya.

Kelemahan skema sedemikian akan menjadi kesedaran yang lemah tentang kuasa besi pematerian. Untuk memaparkan secara visual nilai nilai yang ditetapkan, dengan tahap latihan radio yang mencukupi, anda boleh menggunakan mikropengawal, sebagai contoh, pic16f628a. Ia juga mungkin untuk melakukan kawalan kuasa elektronik di atasnya, menghapuskan keperluan untuk perintang berubah-ubah.

Pelarasan pada penstabil kamiran

Satu lagi cara untuk mengawal kuasa ialah menggunakan penstabil bersepadu. Menggunakan peranti sedemikian, sangat mudah untuk membuat dimmer untuk pengatur voltan 12 volt. Peranti ini mudah dipasang dan mempunyai perlindungan terbina dalam; ia boleh digunakan untuk menyambungkan besi pematerian 12 V dan Jalur LED. Biasanya, perintang boleh ubah disambungkan kepada input elektrod kawalan litar mikro. Kelemahannya ialah pemanasan kuat cip penstabil.

Voltan ulang-alik rangkaian 220 V dikurangkan melalui pengubah kepada 16-18 volt. Kemudian, melalui jambatan diod dan kapasitor pelicin, nilai diperbetulkan dibekalkan kepada input penstabil linear. Menggunakan perintang boleh ubah, dengan menukar ciri operasi litar mikro, voltan keluaran yang diperlukan ditetapkan. Voltan ini akan distabilkan dan dalam kes kami ialah 12 volt.

Pada pengeluaran sendiri peranti, berhati-hati dan ingat langkah berjaga-jaga keselamatan apabila bekerja dengan rangkaian 220 V AC Sebagai peraturan, pengawal selia yang dibuat dengan betul yang diperbuat daripada bahagian yang boleh diservis tidak memerlukan pelarasan dan segera mula berfungsi.

Jika rumah anda mempunyai bekalan gas, lebih mudah untuk memasak di atas dapur gas, dan pemanasan dengan dandang gas biasanya lebih murah daripada pilihan elektrik. Tetapi dengan ketiadaan gas, mengoptimumkan penggunaan elektrik menjadi sangat tugas penting. Untuk menyelesaikannya, anda perlu mengambil sebanyak itu tenaga elektrik, seberapa banyak yang perlu. Dan untuk ini anda perlukan kawalan yang optimum peralatan elektrik rumah dan lampu. Banyak dapur elektrik, pemanas elektrik, kipas, dll. dilengkapi dengan pengawal selia terbina dalam.

Tetapi keupayaan teknikal Sistem kawalan elektrik menelan belanja yang banyak. Dan atas sebab ini, peralatan elektrik yang murah dengan pengawal selia mudah paling kerap dibeli. Seterusnya, kami akan memberitahu pembaca tentang peranti, penggunaannya bukan sahaja akan menjimatkan tenaga, tetapi juga menjadikan banyak peralatan elektrik lebih mudah. Peranti ini adalah pengawal selia kuasa. Tujuan mereka adalah untuk mengawal voltan purata merentas beban.

Cara paling mudah ialah membeli dimmer

Mereka mengurangkan saiznya dan, dengan itu, penggunaan kuasa. Mengikut undang-undang Joule-Lenz dan Ohm untuk litar elektrik. Kawalan kuasa beban yang berkesan dipastikan oleh khas penyelesaian teknikal. Dan mana-mana litar pengatur kuasa mengandungi suis semikonduktor. Siapa nak cepat dapat peluang pengurusan yang fleksibel peralatan elektrik sendiri, boleh dengan mudah membeli pengatur kuasa yang mudah. Ia adalah dimmer. Pelbagai model peranti ini dijual rangkaian runcit.

Pengawal selia sedemikian sangat mudah di negara ini. Ia akan menjadi tambahan yang menarik kepada dandang kecil atau dapur elektrik satu atau dua pembakar. Sekarang semasa memasak tidak akan ada pembakaran dan terlalu banyak mendidih. Apabila membeli pengawal selia kuasa, pastikan ia sesuai dengan tugas yang sedang diselesaikan. Ia mestilah lebih berkuasa daripada peralatan elektrik yang dikawal. Kebanyakan model dimmer direka untuk menservis lampu pangsapuri. Atas sebab ini, mereka terutamanya mengawal kuasa sehingga 300W.

Tidak jumpa di kedai - buat sendiri

Untuk membeli lebih banyak model berkuasa, anda perlu mencarinya dalam rangkaian runcit. Penyelesaian alternatif- melihat gambar rajah pengawal selia kuasa, membuat model yang dipilih sendiri. Untuk membantu pembaca kami memilih litar yang optimum, kami akan menerangkan dengan lebih terperinci ciri utama peranti ini. Pengawal pada suis semikonduktor boleh dibuat menggunakan

• transistor bipolar;
• transistor kesan medan;
• thyristor;
• thyristor simetri (triac, triac).

Pengatur kuasa, litar yang mengandungi mana-mana suis semikonduktor yang disenaraikan, sentiasa berada dalam satu daripada dua keadaan. Ia sama ada mengehadkan arus sebanyak mungkin (memutuskan sambungan beban) atau memberikan hampir tiada rintangan (menyambungkan beban). Apabila dicetuskan, rintangan simpang peranti semikonduktor dengan cepat berubah dalam nilai. Setiap nilainya sepadan dengan yang tertentu kuasa elektrik. Ia dibebaskan sebagai haba dan dipanggil kerugian dinamik. Lebih cepat peranti beroperasi (memutuskan atau menyambungkan beban), lebih rendah kerugian dinamik.

Suis terpantas ialah transistor. Tetapi mereka menghidupkan dan mematikan pada sebarang nilai voltan bukan sifar. Jika proses ini berlaku berhampirannya nilai amplitud, kerugian dinamik akan menjadi sebesar mungkin. Suis thyristor konvensional berbeza kerana ia dimatikan tanpa isyarat kawalan apabila arus beban melalui sifar. Walaupun ia dihidupkan pada amplitud voltan ulang-alik yang sama seperti transistor.

Pilih triac

Atas sebab ini, litar thyristor, dan terutamanya pengawal selia kuasa triac, ternyata lebih mudah, lebih menjimatkan dan boleh dipercayai. Terutama jika ia dihidupkan dengan cepat. Pengawal selia kuasa pada triac, selain daripadanya, tidak mempunyai lagi peranti semikonduktor di mana arus beban mengalir. Dan pengawal selia dengan suis lain dan peranti sedemikian pasti akan mempunyai diod penerus, termasuk yang terbina dalam. Oleh itu, kami mengesyorkan memberi tumpuan kepada triac - litar dengannya terdapat dalam banyak buku rujukan, majalah popular dan, akibatnya, di Internet. Mereka mudah dicari dan memilih sesuatu yang boleh diterima.

Pengawal selia kuasa pertama berdasarkan triac KU208G telah digunakan selama bertahun-tahun, bermula pada tahun 80-an abad yang lalu.

Triak moden dalam pengawal selia

Reka bentuk ketinggalan zaman KU208G tidak selalunya mudah untuk diletakkan dalam badan pengawal selia. Model baru BT136 600E, yang mempunyai lebih kurang parameter pensuisan dan pelarasan yang sama, akan membolehkan anda memasang pengawal selia kuasa triac yang lebih padat. Dengan model ini, disebabkan saiznya yang padat, terdapat lebih banyak pilihan reka bentuk untuk dipilih.

Jika anda membuat pengawal selia kuasa anda sendiri, rajah yang diambil dari mana-mana sumber, pastikan anda membandingkan arus maksimum sepana dan beban yang digunakan. Untuk tujuan ini, bahagikan kuasa beban terkadar dengan 220. Untuk operasi yang boleh dipercayai pengatur kuasa pada triac dan bukan sahaja nilai semasa yang terhasil hendaklah 0.7 daripada nilai nominal kunci yang digunakan dalam litar. Oleh itu, bagi kebanyakan peralatan elektrik rumah, KU208G akan menjadi agak lemah. Tetapi ia boleh digantikan dengan yang lebih berkuasa, contohnya VTA 12.

Kunci dengan 12 ampere ini akan dapat mengawal beban dengan pasti sehingga 1848 W dengan peningkatan singkat kepada 2000 W. Pengatur kuasa yang dipasang pada triac model ini, sebagai contoh, boleh digunakan untuk mengawal cerek elektrik. Satu pilihan sedemikian ditunjukkan di bawah.

Apabila memilih litar pengatur kuasa

• motor komutator arus terus,
• enjin universal (juga komutator),
• sesuai untuk mengawal motor elektrik dalam mana-mana peralatan elektrik,

Kami mengesyorkan memberi perhatian kepada kawalan keselamatan. Ia disediakan oleh pengasingan galvanik dalam litar pengawal selia. Kunci dilepaskan dengan pasti daripada elemen kawalan yang disentuh pengguna. Untuk tujuan ini, penyelesaian litar dengan transformer, serta peranti elektronik optocoupler, digunakan. Contoh-contoh skim tersebut ditunjukkan di bawah. Dalam litar ini, elemen kawalan adalah sebahagian daripada pengawal.

Pengawal selia kuasa yang berkesan, boleh dipercayai dan selamat akan menambah ciri pengguna baharu pada kebanyakan peralatan elektrik anda. Terpulang kepada anda pilihan yang tepat peranti semasa membeli atau membuatnya tanpa kesilapan dengan tangan anda sendiri mengikut skema yang dipilih.

Untuk mengawal beberapa jenis perkakas rumah (contohnya, alat kuasa atau pembersih vakum), pengawal selia kuasa berdasarkan triac digunakan. Butiran tentang cara ini berfungsi unsur semikonduktor boleh didapati daripada bahan yang disiarkan di laman web kami. Dalam penerbitan ini kami akan mempertimbangkan beberapa isu yang berkaitan dengan litar triac untuk mengawal kuasa beban. Seperti biasa, mari kita mulakan dengan teori.

Prinsip operasi pengawal selia pada triac

Mari kita ingat bahawa triac biasanya dipanggil pengubahsuaian thyristor yang memainkan peranan suis semikonduktor dengan ciri tak linear. Perbezaan utamanya dari peranti asas ialah kekonduksian dua hala apabila beralih ke mod operasi "terbuka", apabila arus dibekalkan ke elektrod kawalan. Terima kasih kepada harta ini, triac tidak bergantung pada kekutuban voltan, yang membolehkan mereka digunakan dengan berkesan dalam litar dengan voltan berselang-seli.

Sebagai tambahan kepada ciri yang diperoleh, peranti ini mempunyai sifat penting unsur asas– keupayaan untuk mengekalkan kekonduksian apabila elektrod kawalan diputuskan. Dalam kes ini, "penutupan" suis semikonduktor berlaku apabila tiada perbezaan potensi antara terminal utama peranti. Iaitu, apabila voltan AC melepasi titik sifar.

Bonus tambahan daripada peralihan ini kepada keadaan "tertutup" ialah pengurangan jumlah gangguan semasa fasa operasi ini. Sila ambil perhatian bahawa pengawal selia yang tidak mencipta gangguan boleh dibuat di bawah kawalan transistor.

Terima kasih kepada sifat yang disenaraikan di atas, adalah mungkin untuk mengawal kuasa beban melalui kawalan fasa. Iaitu, triac membuka setiap separuh kitaran dan ditutup apabila melintasi sifar. Masa tunda untuk menghidupkan mod "terbuka", seolah-olah, memotong sebahagian daripada separuh kitaran, akibatnya, bentuk isyarat keluaran akan menjadi gigi gergaji.

Dalam kes ini, amplitud isyarat akan kekal sama, itulah sebabnya adalah tidak betul untuk memanggil pengawal selia voltan peranti sedemikian.

Pilihan litar pengawal selia

Mari berikan beberapa contoh litar yang membolehkan anda mengawal kuasa beban menggunakan triac, bermula dengan yang paling mudah.

Rajah 2. Diagram pengawal selia mudah kuasa pada triac yang dikuasakan oleh 220 V

Jawatan:

• Perintang: R1- 470 kOhm, R2 – 10 kOhm,
• Kapasitor C1 – 0.1 µF x 400 V.
• Diod: D1 – 1N4007, D2 – sebarang penunjuk LED 2.10-2.40 V 20 mA.
• Dinistor DN1 – DB3.
• Triac DN2 - KU208G, anda boleh memasang BTA16 600 analog yang lebih berkuasa.

Dengan bantuan dinistor DN1, litar D1-C1-DN1 ditutup, yang menggerakkan DN2 ke kedudukan "terbuka", di mana ia kekal sehingga titik sifar (penyiapan separuh kitaran). Momen pembukaan ditentukan oleh masa pengumpulan pada kapasitor caj ambang diperlukan untuk bertukar antara DN1 dan DN2. Kelajuan cas C1 dikawal oleh rantai R1-R2, dari rintangan total yang menentukan saat "pembukaan" triac. Sehubungan itu, kuasa beban dikawal melalui perintang pembolehubah R1.

Walaupun kesederhanaan litar, ia agak berkesan dan boleh digunakan sebagai dimmer untuk lekapan lampu dengan filamen atau pengatur kuasa besi pematerian.

Malangnya, rajah di atas tidak mempunyai maklum balas Oleh itu, ia tidak sesuai sebagai pengawal kelajuan yang stabil untuk motor komutator.

Litar pengatur maklum balas

Maklum balas adalah perlu untuk menstabilkan kelajuan motor elektrik, yang boleh berubah di bawah pengaruh beban. Anda boleh melakukan ini dalam dua cara:

1. Pasang takometer yang mengukur kelajuan. Pilihan ini membolehkan pelarasan yang tepat, tetapi ini meningkatkan kos melaksanakan penyelesaian.
2. Pantau perubahan voltan pada motor elektrik dan, bergantung pada ini, tambah atau kurangkan mod "buka" suis semikonduktor.

Pilihan terakhir adalah lebih mudah untuk dilaksanakan, tetapi memerlukan tetapan kecil mengikut kuasa mesin elektrik yang digunakan. Di bawah ialah gambarajah peranti sedemikian.

Jawatan:

• Perintang: R1 – 18 kOhm (2 W); R2 – 330 kOhm; R3 – 180 Ohm; R4 dan R5 – 3.3 kOhm; R6 – mesti dipilih seperti yang diterangkan di bawah; R7 – 7.5 kOhm; R8 – 220 kOhm; R9 – 47 kOhm; R10 – 100 kOhm; R11 – 180 kOhm; R12 – 100 kOhm; R13 – 22 kOhm.
• Kapasitor: C1 – 22 µF x 50 V; C2 – 15 nF; C3 – 4.7 µF x 50 V; C4 – 150 nF; C5 – 100 nF; C6 – 1 µF x 50 V..
• Diod D1 – 1N4007; D2 – sebarang LED penunjuk 20 mA.
• Triac T1 – BTA24-800.
• Litar mikro – U2010B.

Litar ini memastikan permulaan pemasangan elektrik yang lancar dan melindunginya daripada beban lampau. Tiga mod pengendalian dibenarkan (ditetapkan oleh suis S1):

• A – Apabila beban lampau berlaku, LED D2 dihidupkan, menunjukkan beban berlebihan, selepas itu enjin mengurangkan kelajuan kepada minimum. Untuk keluar dari mod, anda mesti mematikan dan menghidupkan peranti.
• B – Jika terdapat lebihan beban, LED D2 dihidupkan, motor dihidupkan untuk berfungsi pada kelajuan minimum. Untuk keluar dari mod, adalah perlu untuk mengeluarkan beban dari motor elektrik.
• C – Mod petunjuk lebihan.

Penyediaan litar adalah untuk memilih rintangan R6 ia dikira bergantung pada kuasa motor elektrik menggunakan formula berikut: . Sebagai contoh, jika kita perlu mengawal motor 1500 W, maka pengiraannya adalah seperti berikut: 0.25 / (1500 / 240) = 0.04 Ohm.

Untuk membuat rintangan ini, sebaiknya gunakan wayar nichrome dengan diameter 0.80 atau 1.0 mm. Di bawah ialah jadual yang membolehkan anda memilih rintangan R6 dan R11, bergantung pada kuasa enjin.

Peranti di atas boleh digunakan sebagai pengawal kelajuan untuk motor alat kuasa, pembersih vakum dan peralatan rumah yang lain.

Pengawal selia untuk beban induktif

Mereka yang cuba memacu beban induktif (seperti transformer mesin kimpalan) menggunakan di atas daripada skim yang ditunjukkan, kekecewaan menanti. Peranti tidak akan berfungsi dan triac mungkin gagal. Ini disebabkan oleh peralihan fasa, itulah sebabnya semasa nadi pendek suis semikonduktor tidak mempunyai masa untuk beralih ke mod "terbuka".

Terdapat dua pilihan untuk menyelesaikan masalah:

1. Membekalkan satu siri denyutan serupa kepada elektrod kawalan.
2. Sapukan untuk mengawal elektrod isyarat berterusan sehingga ada laluan melalui sifar.

Pilihan pertama adalah yang paling optimum. Berikut ialah rajah di mana penyelesaian ini digunakan.

Seperti yang dapat dilihat dari rajah berikut, yang menunjukkan osilogram isyarat utama pengatur kuasa, satu paket denyutan digunakan untuk membuka triac.

Peranti ini tidak penggunaan yang mungkin pengawal selia pada suis semikonduktor untuk mengawal beban induktif.

Pengatur kuasa mudah pada triac dengan tangan anda sendiri

Pada akhir artikel, kami akan memberikan contoh pengawal selia kuasa yang mudah. Pada dasarnya, anda boleh memasang mana-mana litar di atas (versi yang paling mudah ditunjukkan dalam Rajah 2). Untuk peranti ini tidak perlu membuat papan litar bercetak peranti boleh dipasang dengan pemasangan permukaan. Contoh pelaksanaan sedemikian ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Pengawal selia ini boleh digunakan sebagai dimmer, dan juga boleh digunakan untuk mengawal peranti pemanasan elektrik yang berkuasa. Kami mengesyorkan memilih litar di mana suis semikonduktor dengan ciri yang sepadan dengan arus beban digunakan untuk kawalan.

Triac dipanggil peranti semikonduktor, yang dihadiri oleh 5 peralihan daerah. Kualiti yang paling penting ialah keupayaan untuk menghantar isyarat dalam kedua-dua arah ke hadapan dan ke belakang.

Prinsip operasi pengatur kuasa triac

Ia hanya digunakan dalam peralatan elektrik kecil kerana ia sangat sensitif gelombang elektromagnet, menjana banyak haba dan tidak dapat beroperasi pada frekuensi AC yang tinggi. Mereka tidak digunakan dalam unit perindustrian yang besar.

Peranti ini mudah dihasilkan, tidak memerlukan perbelanjaan kewangan yang besar dan mempunyai untuk masa yang lama operasi. Ia boleh digunakan dengan mudah di kawasan dan peranti di mana kelemahan yang diterangkan di atas tidak memainkan peranan yang besar.

Ramai orang tidak tahu apa pengawal selia kuasa triac diperlukan. Tetapi ia terdapat dalam kebanyakan perkakas rumah, seperti pengering rambut, pembersih vakum, alat kuasa dan peralatan pemanasan.

Pengatur kuasa membolehkan anda lulus isyarat elektrik, dengan kekerapan yang ditentukan oleh pengguna.

Arahan tentang cara membuat pengawal selia triac dengan tangan anda sendiri

Hari ini tidak begitu mudah untuk mencari pengawal selia kuasa yang sesuai, walaupun dengan harga yang rendah, sangat sukar untuk mendapatkan triac yang sepadan sepenuhnya dengan parameter.

Oleh itu, tiada pilihan lain selain melakukannya sendiri. Untuk melakukan ini, anda perlu mempertimbangkan beberapa litar asas pengawal selia yang mudah, bagaimana ia berbeza antara satu sama lain, dan kami akan menganalisis asas asas setiap satu.

Reka bentuk dan litar pengawal selia mudah

Litar paling mudah yang boleh berfungsi di bawah sebarang beban. Komponen mudah komponen elektronik, dan kawalan dijalankan mengikut prinsip fasa nadi.

Elemen utama skema:

• triac VD4 10 A, 400 V
• dinistor VD3 32 V
• potensiometer R2

Arus mengalir melalui R2 dan R3, yang mengumpul cas pada kapasitor C1. Selepas cas mencapai 32 V, dinistor VD3 terbuka dan kapasitor C1 mula dinyahcas melalui R4 dan VD3. Tenaga akan pergi ke triac VD4, ia akan terbuka dan membenarkan arus mengalir melalui beban.

Peraturan kuasa berlaku menggunakan triac VD3 dan beban R2. Nilai hentaman triac adalah malar dan tidak boleh diubah pelarasan kuasa dilakukan dengan menukar rintangan beban R2.

Elemen VD1, VD2, R1 adalah pilihan dalam litar ini, tetapi ia membenarkan perubahan yang lancar dan tepat dalam kuasa output.

Apakah elemen yang diperlukan

• Dinistor DB3;
• Triac TS106-10-4, VT136-600, 4-12A.
• Diod VD1, VD2 1N4007;
• Rintangan R1100 kOhm, R3 1 kOhm, R4 270 Ohm, R5 1.6 kOhm, potensiometer R2 100 kOhm;
• Kapasitor C1 0.47 µF ( voltan operasi daripada 250 V).

Skim ini adalah yang paling biasa dan sejagat terdapat banyak variasinya.

perhimpunan

menggunakan rancangan ini perhimpunan, anda akan menjimatkan masa anda. Anda memerlukan parameter tepat peranti yang peranti itu akan dihasilkan.

Perlu tahu:

Catatan!

• Bilangan fasa. Mungkin ada satu atau tiga;
• Ketersediaan keperluan pelarasan halus kuasa output;
• Voltan dan arus masukan yang digunakan oleh beban. Nilai mestilah dalam Volt dan Ampere.

Anda mesti memilih jenis peranti, sama ada analog atau digital. Pilih komponen mengikut kuasa peranti. Anda boleh menemui pelbagai perisian dalam talian yang boleh membantu pengiraan.

Lakukan pengiraan haba. Ini dilakukan dengan mudah: Penurunan voltan merentasi triac didarab dengan arus undian. Data yang diperlukan mesti ditunjukkan dalam ciri-ciri triac.

Beli elemen yang diperlukan, papan litar bercetak dan heatsink. Letakkan trek pada papan litar bercetak menggunakan pelarut. Kita tidak boleh lupa tentang memasang triac dan radiator. Pateri semua elemen seperti yang ditunjukkan dalam rajah. beri Perhatian istimewa kekutuban diod dan sambungan triac.

Periksa peranti siap menggunakan multimeter dalam mod rintangan. Ciri-ciri mestilah sama dengan reka bentuk asal.

Pasang triac hampir dekat dengan radiator, tetapi anda perlu menyediakan penebat haba di antara mereka. Skru yang akan digunakan untuk pengikat mesti ditebat dengan betul. Buat bekas plastik untuk peranti.

Catatan!

Letakkan pemasangan yang terhasil perumahan pelindung. Tetapkan nilai potensiometer kepada nilai minimum dan menjalankan ujian larian. Menggunakan multimeter, kami mengukur voltan pada output, sambil memutarkan tombol pengatur dengan lancar;

Jika hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan yang diperlukan, kami melaraskan kuasa. Jika peranti berfungsi sebagaimana mestinya, anda boleh menyambungkan beban ke output pengawal selia.

Kesimpulan

Pengatur kuasa triac yang dihasilkan dengan betul akan berfungsi dengan pasti dan memerlukan yang kecil pelaburan tunai. Ketahanan akan menggembirakan pakar yang paling ragu-ragu. Anda boleh melihat foto pengawal selia kuasa triac buatan sendiri pada rangkaian dan pastikan pembuatan peranti ini boleh dilaksanakan.

Foto pengawal selia kuasa triac

Catatan!