Схеми на тиристорни регулатори на мощността

За спояване е красиво и високо качество, трябва да изберете правилната мощност спойка, да се гарантира температурата на жилото. Всичко това зависи от марката на спойка. По Ваш избор предлагам няколко схеми на тиристорни регулатори за регулиране на температурата на запояващото желязо, което може да се направи у дома. Лесно могат лесно да заменят индустриалните аналози, освен цената и сложността ще бъдат различни.

Термоконтролери за запояване на желязо

Внимание! Докосването на елементите на тиристорната верига може да доведе до животозастрашаващо нараняване!

За регулиране на температурата на върха на запояващия чугун се използват станции за запояване, които в автоматичен и ръчен режим поддържат зададената температура. Наличността на станцията за запояване е ограничена от размера на чантата. Реших този проблем, като направих ръчен температурен регулатор, който има плавно регулиране. Тази схема лесно се модифицира, за да поддържа автоматично зададения температурен режим. Но стигнах до извода, че ръчното регулиране е достатъчно, тъй като стайната температура и токът на мрежата са стабилни.

Класическа тиристорна регулаторна верига

Класическата верига на регулаторите беше лоша, защото излъчваше смущения, публикувани във въздуха и в мрежата. За радиолюбителите тези пречки пречат на операцията. Ако прецизирате схемата, като включите филтър в нея, размерите на структурата ще се увеличат значително. Но тази схема може да се използва и в други случаи, например, ако е необходимо да се регулира яркостта на лампите с нажежаема жичка или на отоплителните уреди, чиято мощност е 20-60 W. Ето защо представям тази схема.

За да разберете как работи това, помислете за принципа на тиристора. Тиристорът е полупроводниково устройство от затворен или от отворен тип. За да го отворите, на контролния електрод се прилага напрежение равно на 2-5 V. В зависимост от избрания тиристор, по отношение на катода (буква k на веригата). Тиристорът е отворен, напрежение равно на нула, образувано между катода и анода. Тя не може да бъде затворена през електрод. Тя ще бъде отворена, докато стойността на напрежението на катода (k) и анода (а) не достигне нула. Това е принципът. Тази схема работи по следния начин: чрез натоварването (намотката на запояващото устройство или лампата с нажежаема жичка) се прилага напрежение към токоизправителния диоден мост, направен от диодите VD1-VD4. Той служи за преобразуване на променлив ток в постоянен ток, който се променя според синусоидалния закон (1 диаграма). В крайно ляво положение съпротивлението на средния изход на резистора е 0. Тъй като напрежението се увеличава, кондензаторът C1 се зарежда. Когато напрежението C1 е 2-5 V, VS1 ще премине през R2. В този случай тиристорът е отворен, диодният мост е късо съединение, максималният ток преминава през товара (диаграмата отгоре). Ако завъртите копчето на резистора R1, съпротивлението ще се увеличи, кондензаторът C1 ще се зарежда по-дълго. Ето защо отварянето на резистора няма да се случи веднага. Колкото по-мощен е R1, толкова повече време е необходимо за зареждането на C1. Като завъртите копчето наляво или надясно, можете да регулирате температурата на нагряване на върха на запояващото желязо.

Горната снимка показва схема на регулатора, монтирана на тиристор KU202H. За да използва това тиристор (паспорт Определете ток 100 mA, всъщност - 20 mA) е необходимо да се намалят стойностите на резистори R1, R2, R3 изключват увеличение капацитет. Капацитетът С1 трябва да бъде увеличен до 20 μF.

Най-простата верига на тиристорни регулатори

Тук има друга версия на схемата, която е опростена, минимум. 4 диода, заменени от един VD1. Разликата между тази схема е, че корекцията възниква с положителен период на мрежата. Отрицателният период, преминаващ през диода VD1, остава непроменен, мощността може да се регулира от 50% до 100%. Ако изключите VD1 от веригата, мощността може да бъде регулирана в диапазона от 0% до 50%.

Ако приложим диодистора KH102A към празнината между R1 и R2, ще трябва да заменим C1 с 0.1 μF кондензатор. За тази схема, подходящи такива деноминации тиристори: KU201L (К) KU202K (Н, М, L) KU103V, за тяхното напрежение 300 V. диоди всяка обратно напрежение, което е не по-малко от 300 V.

Споменатите по-горе схеми са подходящи за регулиране на лампите с нажежаема жичка в осветителните тела. Регулирайте LED и енергоспестяващите лампи няма да успеят, тъй като имат електронни схеми за управление. Това ще доведе до мигане или работа на лампа при пълна мощност, което в крайна сметка ще я забрани.

Ако искате да приложите регулатори за работа в 24.36 V мрежа, ще трябва да намалите стойностите на резистора и да замените тиристора със съответната. Ако мощността на поялника е 40 W, напрежението на мрежата е 36 V, то ще консумира 1,1 А.

Тиристорната схема на регулатора не излъчва смущения

Тази схема се различава от предишната липсата на пълен радио изучава като процеси се случват в момент, когато захранващото напрежение е равно на 0. Като основа за контролера, аз изхожда от следните съображения: компоненти трябва да са на ниска цена, висока надеждност, малка площ, самата схема, трябва да да бъде проста, лесна за повторение, ефективността трябва да бъде близо до 100%, не трябва да има смущения. Схемата трябва да може да се актуализира.

Принципът на схемата е следният. VD1-VD4 поправя мрежовото напрежение. Полученото DC напрежение варира в амплитуда половината синусова вълна при 100 Hz (1 диаграма). Токът, преминаващ през R1 до VD6, е ценеров диод, 9В (2 диаграма), има различна форма. Чрез VD5 импулсът зарежда C1, като създава напрежение от 9 V за чиповете DD1, DD2. За защита се използва R2. Тя служи за ограничаване на напрежението, приложено към VD5, VD6 до 22 V, и генерира часов импулс за работата на веригата. R1 предава сигнал, 5, 6 изход член 2 или не на цифров логика чип DD1.1, което от своя страна инвертира сигнала и го преобразува в краткосрочен правоъгълен импулс (фигура 3). Импулсът идва от 4-тия изход на DD1 и идва на щифт D No. 8 на DD2.1 trigger, който работи в режим RS. Принципът на действие на DD2.1 е същият като и DD1.1 (4 диаграма). След като разгледахме диаграмите №2 и 4, можем да заключим, че практически няма разлика. Оказва се, че с R1 е възможно да се даде сигнал за заключение №5 DD2.1. Но това не е така, R1 има много заглушаване. Трябва да инсталирам филтър, който не е препоръчително. Без двойна схема за формиране няма да има стабилна операция.

Контролната схема на контролера е монтирана на базата на спусъка DD2.2, работи съгласно следния принцип. С О №13 DD2.1 праговите импулси пристигат DD2.2 изходния 3, което ниво пренаписване настъпва при терминал №1 DD2.2, които на този етап са във входа D на чипа (5 изход). Противоположното ниво на сигнала е на 2-рия щифт. Предлагам да се разгледа принципът на DD2.2. Да предположим, че на 2-ри изход, логическо устройство. С2 се зарежда до необходимото напрежение през R4, R5. Когато първият импулс с положителна капка се появи на втория терминал, се оформя 0 и C2 ще се разреди през VD7. Следващият спад на третия щифт ще постави логическия апарат на 2, C2 ще започне да натрупва капацитет през R4, R5. Времето за зареждане зависи от R5. Колкото по-голям е, толкова по-дълго ще бъде зареждането на C2. Докато кондензатор С2 не се натрупват 1 2 резервоар 5 оттегляне е 0. диференциална импулс вход 3 няма да се отрази на промяната в логическо ниво на изхода 2. Когато се достигне пълното зареждане на кондензатора, процесът се повтаря. Броят импулси, зададени от резистора R5, ще бъде подаден към DD2.2. Разликата в импулсите ще се появи само в моментите, когато мрежовото напрежение ще премине през 0. Ето защо няма никаква намеса в този регулатор. От 1 изхода се прилагат DD2.2 до DD1.2 импулси. DD1.2 елиминира ефекта на VS1 (тиристор) върху DD2.2. R6 е зададено да ограничи контролния ток VS1. Напрежението се прилага към запояващото желязо чрез отваряне на тиристора. Това се дължи на факта, че тиристорът получава положителен потенциал от управляващия електрод VS1. Този регулатор ви позволява да регулирате мощността в диапазона 50-99%. Въпреки че резисторът R5 е променлив, благодарение на включеното DD2.2, спояващото желязо се регулира поетапно. Когато R5 = 0, има 50% захранване (фигура 5), ако се завърта на определен ъгъл, то ще бъде 66% (фигура 6), след това 75% (фигура 7). Колкото по-близо до изчислената мощност на спойката, гладкото действие на регулатора. Например, има 40 W спояващо желязо, мощността му може да бъде регулирана в диапазона 20-40 W.

Дизайн и подробности за температурния контролер

Частите на регулатора се намират на плоскост от пластмаса от фибростъкло. Платката се поставя в пластмасов корпус от бивш адаптер, който има електрически щепсел. Дръжката от пластмаса се поставя върху оста на резистора R5. На тялото на регулатора има марки с номера, позволяващи да се разбере, какъв режим на температурата е избран.

Каналът на запояващото желязо е споен на борда. Свързването на спойлера към регулатора може да се направи с възможност за отделяне, за да може да се свържат други обекти. Контурната консумация не надвишава 2 mA. Това е дори по-малко от потреблението на светодиода в подсветката на превключвателя. Не са необходими специални мерки за осигуряване на режима на работа на устройството.

При напрежение 300 V и ток от 0,5 A, DD1, DD2 и 176 серии или 561 диода се използват, всеки VD1-VD4. VD5, VD7 - импулс, всякакви - VD6 - нискоенергиен ценеров диод с напрежение 9 V. Всички кондензатори, резистори също. Силата на R1 трябва да бъде 0,5 W. Не се изисква допълнителна настройка на контролера. Ако данните са правилни и няма грешки при свързването, тя ще работи веднага.

Схемата е разработена отдавна, когато не бяха лазерни принтери и компютри. По тази причина печатната платка е направена по метода на дядото, използвана е графична хартия, чиято височина на решетката е 2,5 мм. Тогава рисунката беше залепена за хартията "Moment" на по-плътна хартия, а самата хартия върху покрита с фолио фибростъкло. Защо дупките бяха пробити, пътищата на проводниците и контактните тампони бяха изтеглени на ръка.

Все още имам чертеж на регулатор. Снимката се показва. Първоначално е използван диоден мост с номинална стойност KC407 (VD1-VD4). Те бяха отрязани няколко пъти и трябваше да бъдат заменени от 4 диода тип KD209.

Как да се намали нивото на смущения от тиристорни регулатори на мощността

За да се намали смущенията, излъчвани от тиристорния регулатор, се използват феритни филтри. Те са феритен пръстен с намотка. Тези филтри се намират в импулсни захранващи устройства на телевизори, компютри и други продукти. Всеки тиристорен регулатор може да бъде оборудван с филтър, който ефективно ще потиска шума. За тази цел е необходимо да преминете мрежов проводник през феритния пръстен.

Феритният филтър трябва да се монтира близо до източниците, които причиняват смущения, директно на площадката за инсталиране на тиристора. Филтърът може да се намира както извън корпуса, така и отвътре. По-големият брой навивки, по-добре филтъра ще подтисне смущения, но достатъчно също така да резба проводник към изход през пръстена.

Пръстенът може да бъде премахнат от интерфейсните проводници на компютърни периферни устройства, принтери, монитори, скенери. Ако погледнете кабела, който свързва монитора или принтера със системното устройство, можете да видите цилиндрично удебеляване на него. На това място се намира феритен филтър, който служи за защита от високочестотни смущения.

Вземем ножа, нарязахме изолацията и извадихме феритния пръстен. Със сигурност вашите приятели или имате стария интерфейсен кабел от един тръбен монитор или мастилено-струен принтер.