Regulador de potencia de fase para cargas inductivas. Regulador de voltaje de tiristores para transformador. ¿Es posible hacer un regulador usted mismo?

Los transformadores, al igual que los motores eléctricos, tienen un núcleo de acero. En él, el voltaje de media onda superior e inferior debe ser simétrico. Para ello se utilizan reguladores. Los propios tiristores se ocupan de los cambios de fase. Se pueden utilizar no solo en transformadores, sino también en lámparas incandescentes y calentadores.

Si consideramos el voltaje activo, entonces se requieren circuitos que puedan soportar una gran carga para llevar a cabo el proceso inductivo. Algunos ingenieros de circuitos utilizan triacs, pero no son adecuados para transformadores con una potencia superior a 300 V. El problema aquí es la dispersión de las polaridades positivas y negativas. Hoy en día, los puentes rectificadores pueden soportar cargas activas elevadas. Gracias a ellos, el impulso de control alcanza finalmente la corriente de mantenimiento.

Circuito regulador simple

El circuito de un regulador simple incluye directamente un tiristor tipo puerta y un controlador para controlar el voltaje límite. Los transistores se utilizan para estabilizar la corriente al comienzo del circuito. Se deben utilizar condensadores delante del controlador. Algunos utilizan análogos combinados, pero este es un tema controvertido. En este caso, la capacitancia de los condensadores se estima en función de la potencia del transformador. Si hablamos de polaridad negativa, entonces los inductores se instalan solo con el devanado primario. La conexión al microcontrolador en el circuito puede realizarse a través de un amplificador.

¿Es posible hacer un regulador usted mismo?

Puede hacer un regulador de voltaje de tiristores con sus propias manos, siguiendo los circuitos estándar. Si consideramos modificaciones de alto voltaje, lo mejor es utilizar resistencias de tipo sellado. Pueden soportar una resistencia máxima de 6 ohmios. Como regla general, los análogos de vacío tienen un funcionamiento más estable, pero sus parámetros activos son más bajos. Resistencias propósito general en este caso es mejor no considerarlo en absoluto. En promedio, pueden soportar una resistencia nominal de sólo 2 ohmios. En este sentido, el regulador tendrá problemas serios con conversión actual.

Para una alta disipación de potencia, se utilizan condensadores de clase PP201. Se distinguen por su buena precisión; el cable de alta resistencia es ideal para ellos. Por último, se selecciona un microcontrolador con un circuito. En este caso no se consideran elementos de baja frecuencia. Los moduladores de un solo canal solo deben usarse junto con amplificadores. Se instalan en la primera y también en la segunda resistencia.

Dispositivos de voltaje constante

Reguladores de tiristores voltaje CC Muy adecuado para circuitos de impulsos. Los condensadores en ellos, por regla general, se utilizan solo del tipo electrolítico. Sin embargo, pueden ser reemplazados completamente por análogos de estado sólido. El puente rectificador garantiza una buena capacidad de carga de corriente. Para una alta precisión del regulador, se utilizan resistencias de tipo combinado. Pueden mantener una resistencia máxima de 12 ohmios. En el circuito sólo pueden estar presentes ánodos de aluminio. Su conductividad es bastante buena, el condensador no se calienta muy rápidamente.

El uso de elementos de tipo vacío en dispositivos generalmente no está justificado. En esta situación, los reguladores de voltaje CC de tiristores experimentarán una reducción significativa en la frecuencia. Para configurar los parámetros del dispositivo, se utilizan microcircuitos de clase CP1145. Como regla general, están diseñados para multicanal y tienen al menos cuatro puertos. Tienen un total de seis conectores. La tasa de fallas en dicho circuito se puede reducir mediante el uso de fusibles. Deben conectarse a la fuente de alimentación únicamente a través de una resistencia.

Reguladores de voltaje CA

Regulador de voltaje CA de tiristor potencia de salida en promedio tiene un nivel de 320 V. Esto se logra debido a la rápida ocurrencia del proceso de inductancia. Los puentes rectificadores se utilizan muy raramente en el circuito estándar. Los tiristores para reguladores suelen ser de cuatro electrodos. Sólo tienen tres salidas. Debido a sus altas características dinámicas, pueden soportar una resistencia máxima de 13 ohmios.

La tensión de salida máxima es de 200 V. Debido a la alta disipación de calor, no se necesitan amplificadores en el circuito. El tiristor se controla mediante un microcontrolador que está conectado a la placa. Los transistores de apagado se instalan delante de los condensadores. Además, el circuito del ánodo garantiza una alta conductividad. En este caso, la señal eléctrica se transmite rápidamente desde el microcontrolador al puente rectificador. Los problemas con la polaridad negativa se resuelven aumentando la frecuencia límite a 55 Hz. La señal óptica se controla mediante electrodos en la salida.

Modelos de carga de batería

El regulador de voltaje de carga de batería de tiristores (el diagrama se muestra a continuación) se distingue por su tamaño compacto. Puede soportar una resistencia máxima en el circuito de 3 ohmios. En este caso, la carga actual puede ser solo de 4 A. Todo esto indica las débiles características de dichos reguladores. Los condensadores en el sistema se utilizan a menudo de tipo combinado.

En muchos casos su capacitancia no supera los 60 pF. Sin embargo, mucho en esta situación depende de su serie. Los transistores de los reguladores utilizan unos de baja potencia. Esto es necesario para que el índice de dispersión no sea tan grande. Los transistores balísticos no son adecuados en este caso. Esto se debe al hecho de que sólo pueden pasar corriente en una dirección. Como resultado, el voltaje en la entrada y en la salida será muy diferente.

Características de los reguladores para transformadores primarios.

El regulador de voltaje de tiristores para el transformador primario utiliza resistencias de tipo emisor. Gracias a esto, el indicador de conductividad es bastante bueno. En general, estos reguladores se distinguen por su estabilidad. Sobre ellos se instalan los estabilizadores más habituales. Los microcontroladores de clase IR22 se utilizan para controlar la energía. El factor de amplificación actual en este caso será alto. Los transistores de la misma polaridad no son adecuados para reguladores del tipo indicado. Los expertos también aconsejan evitar puertas aisladas como elementos de conexión. En este caso, las características dinámicas del regulador se reducirán significativamente. Esto se debe al hecho de que aumentará la resistencia negativa en la salida del microcontrolador.

Regulador de tiristores KU 202

El regulador de voltaje de tiristores KU 202 está equipado con un microcontrolador de dos canales. Tiene tres conectores en total. Los puentes de diodos se utilizan muy raramente en un circuito estándar. En algunos casos, puedes encontrar varios diodos zener. Se utilizan exclusivamente para aumentar la potencia máxima de salida. También son capaces de estabilizar la frecuencia de funcionamiento en reguladores. Es más recomendable utilizar condensadores de tipo combinado en dichos dispositivos. Gracias a esto, el coeficiente de disipación se puede reducir significativamente. También deberías considerar rendimiento tiristores. Las resistencias bipolares son las más adecuadas para el circuito de salida del ánodo.

Modificación con tiristor KU 202N

El regulador de voltaje de tiristores KU 202N es capaz de transmitir una señal con bastante rapidez. Por tanto, la corriente límite se puede controlar a alta velocidad. La transferencia de calor en este caso será baja. El dispositivo debe mantener la carga máxima en 5 A. Todo esto le permitirá hacer frente fácilmente a interferencias de diversas amplitudes. Además, no te olvides de la resistencia nominal en la entrada del circuito. Utilizando estos tiristores en reguladores, el proceso de inducción se realiza con los mecanismos de bloqueo apagados.

Diagrama del regulador KU 201l

Regulador de voltaje de tiristores KU 201l incluye transistores bipolares, así como un microcontrolador multicanal. Los condensadores en el sistema se utilizan únicamente del tipo combinado. Los semiconductores electrolíticos son bastante raros en los reguladores. En última instancia, esto afecta en gran medida a la conductividad del cátodo.

Las resistencias de estado sólido sólo son necesarias para estabilizar la corriente al comienzo del circuito. Las resistencias con dieléctricos se pueden utilizar junto con puentes rectificadores. En general, estos tiristores pueden presumir de una alta precisión. Sin embargo, son bastante sensibles y mantienen baja la temperatura de funcionamiento. Debido a esto, la tasa de fracaso puede ser fatal.

Regulador con tiristor KU 201a

Los condensadores son proporcionados por un regulador de voltaje de tiristores de tipo trimmer. Su capacitancia nominal es de 5 pF. A su vez, soportan una resistencia máxima de exactamente 30 ohmios. La alta conductividad de la corriente está garantizada por un interesante diseño de transistores. Están ubicados a ambos lados de la fuente de energía. Es importante señalar que la corriente fluye a través de resistencias en todas direcciones. El microcontrolador de la serie PPR233 se presenta como mecanismo de cierre. Puede ajustar periódicamente el sistema usándolo.

Parámetros del dispositivo con tiristor KU 101g

Para conectarse a transformadores de alto voltaje, se utilizan los reguladores de voltaje de tiristores especificados. Sus circuitos implican el uso de condensadores con una capacitancia máxima de 50 pF. Los análogos interlineales no pueden presumir de tales indicadores. Los puentes rectificadores juegan un papel importante en el sistema.

Además, se pueden utilizar transistores bipolares para estabilizar el voltaje. Los microcontroladores de los dispositivos deben soportar una resistencia máxima de 30 ohmios. El proceso de inducción en sí avanza con bastante rapidez. Está permitido utilizar amplificadores en reguladores. En muchos sentidos, esto ayudará a aumentar el umbral de conductividad. La sensibilidad de estos reguladores deja mucho que desear. La temperatura máxima de los tiristores alcanza los 40 grados. Por esta razón, necesitan ventiladores para enfriar el sistema.

Propiedades del regulador con tiristor KU 104a.

Los reguladores de voltaje de tiristores especificados funcionan con transformadores cuya potencia supera los 400 V. La disposición de sus elementos principales puede diferir. En este caso, la frecuencia límite debería ser de 60 Hz. Todo esto, en última instancia, supone una carga enorme para los transistores. Aquí se utilizan tipo cerrado.

Gracias a esto, el rendimiento de dichos dispositivos aumenta significativamente. En la salida, la tensión de funcionamiento es de 250 V en promedio. No es recomendable utilizar condensadores cerámicos en este caso. Además, una gran pregunta entre los expertos es el uso de mecanismos de recorte para regular el nivel actual.

Una selección de circuitos y una descripción del funcionamiento de un regulador de potencia utilizando triacs y más. Los circuitos reguladores de potencia Triac son muy adecuados para prolongar la vida útil de las lámparas incandescentes y ajustar su brillo. O para alimentar equipos no estándar, por ejemplo, 110 voltios.

La figura muestra un circuito de un regulador de potencia triac, que se puede cambiar cambiando numero total Semiciclos de red saltados por un triac durante un cierto intervalo de tiempo. Los elementos del microcircuito DD1.1.DD1.3 están fabricados con un período de oscilación de aproximadamente 15-25 semiciclos de red.

El ciclo de trabajo de los pulsos está regulado por la resistencia R3. El transistor VT1, junto con los diodos VD5-VD8, está diseñado para unirse en el momento en que se enciende el triac durante la transición de la tensión de red a cero. Básicamente, este transistor está abierto, respectivamente, se envía un "1" a la entrada DD1.4 y el transistor VT2 con triac VS1 está cerrado. En el momento de cruzar cero, el transistor VT1 se cierra y se abre casi de inmediato. En este caso, si la salida DD1.3 fue 1, entonces el estado de los elementos DD1.1.DD1.6 no cambiará, y si la salida DD1.3 fue "cero", entonces los elementos DD1.4.DD1 .6 generará un pulso corto, que será amplificado por el transistor VT2 y abrirá el triac.

Mientras haya un cero lógico en la salida del generador, el proceso se desarrollará cíclicamente después de cada transición de la tensión de red a través del punto cero.

La base del circuito es un triac mac97a8 extranjero, que le permite conmutar cargas conectadas de alta potencia, y para regularlo utilicé una antigua resistencia variable soviética y usé un LED normal como indicación.

El regulador de potencia triac utiliza el principio de control de fase. El funcionamiento del circuito regulador de potencia se basa en cambiar el momento de encendido del triac en relación con la transición de la tensión de red a través de cero. En el momento inicial del semiciclo positivo, el triac está en estado cerrado. A medida que aumenta la tensión de la red, el condensador C1 se carga a través de un divisor.

El voltaje creciente en el capacitor se desplaza en fase del voltaje de la red en una cantidad que depende de la resistencia total de ambas resistencias y la capacitancia del capacitor. El capacitor se carga hasta que el voltaje a través de él alcanza el nivel de “ruptura” del dinistor, aproximadamente 32 V.

En el momento en que se abre el dinistor, el triac también se abrirá, y fluirá una corriente a través de la carga conectada a la salida, dependiendo de la resistencia total del triac abierto y la carga. El triac estará abierto hasta el final del medio ciclo. Con la resistencia VR1 ajustamos la tensión de apertura del dinistor y del triac, regulando así la potencia. En el momento del semiciclo negativo, el algoritmo de funcionamiento del circuito es similar.

Opción del circuito con pequeñas modificaciones para 3,5 kW.

El circuito del controlador es simple, la potencia de carga en la salida del dispositivo es de 3,5 kW. Con esta radioafición casera podrás ajustar la iluminación, los elementos calefactores y mucho más. El único inconveniente significativo de este circuito, esto significa que no se le puede conectar una carga inductiva bajo ninguna circunstancia, ¡porque el triac se quemará!

Componentes de radio utilizados en el diseño: Triac T1 - BTB16-600BW o similar (KU 208 o VTA, VT). Dinistor T - tipo DB3 o DB4. Condensador cerámico 0,1 µF.

La resistencia R2 de 510 ohmios limita los voltios máximos en el condensador a 0,1 μF; si coloca el control deslizante del regulador en la posición de 0 ohmios, la resistencia del circuito será de aproximadamente 510 ohmios. La capacitancia se carga a través de las resistencias R2 de 510 ohmios y la resistencia variable R1 de 420 kOhm, después de que U en el capacitor alcance el nivel de apertura del dinistor DB3, este último generará un pulso que desbloquea el triac, después de lo cual, con un mayor paso de la sinusoide, El triac está bloqueado. La frecuencia de apertura y cierre de T1 depende del nivel de U en el condensador de 0,1 μF, que depende de la resistencia de la resistencia variable. Es decir, al interrumpir la corriente (con una alta frecuencia), el circuito regula la potencia de salida.

Con cada media onda positiva del voltaje alterno de entrada, la capacitancia C1 se carga a través de una cadena de resistencias R3, R4, cuando el voltaje en el capacitor C1 se vuelve igual al voltaje de apertura del dinistor VD7, se producirá su ruptura y la capacitancia será descargado a través del puente de diodos VD1-VD4, así como la resistencia R1 y el electrodo de control VS1. Para abrir el triac se utiliza una cadena eléctrica de diodos VD5, VD6, condensador C2 y resistencia R5.

Es necesario seleccionar el valor de la resistencia R2 para que en ambas medias ondas de la tensión de red, el regulador triac funcione de manera confiable, y también es necesario seleccionar los valores de las resistencias R3 y R4 para que al girar la variable perilla de resistencia R4, el voltaje en la carga cambia suavemente de valores mínimos a máximos. En lugar del triac TC 2-80, puedes utilizar TC2-50 o TC2-25, aunque habrá una ligera pérdida en la potencia permitida en la carga.

Como triac se utilizaron KU208G, TS106-10-4, TS 112-10-4 y sus análogos. En el momento en que el triac está cerrado, el condensador C1 se carga a través de la carga conectada y las resistencias R1 y R2. La velocidad de carga se cambia mediante la resistencia R2, la resistencia R1 está diseñada para limitar el valor máximo de la corriente de carga.

Cuando se alcanza el valor umbral de voltaje en las placas del capacitor, el interruptor se abre, el capacitor C1 se descarga rápidamente al electrodo de control y cambia el triac del estado cerrado al estado abierto; en el estado abierto, el triac pasa por alto el circuito R1, R2, C1. En el momento en que la tensión de red pasa por cero, el triac se cierra, luego el condensador C1 se vuelve a cargar, pero con tensión negativa.

Condensador C1 de 0,1...1,0 µF. Resistencia R2 1,0...0,1 MOhm. El triac se enciende mediante un pulso de corriente positivo al electrodo de control con un voltaje positivo en el terminal del ánodo convencional y mediante un pulso de corriente negativo al electrodo de control con un voltaje negativo en el cátodo convencional. Por tanto, el elemento clave del regulador debe ser bidireccional. Puede utilizar un dinistor bidireccional como clave.

Los diodos D5-D6 se utilizan para proteger el tiristor de una posible avería por tensión inversa. El transistor funciona en modo de avería por avalancha. Su voltaje de ruptura es de aproximadamente 18 a 25 voltios. Si no encuentra P416B, puede intentar buscarle un reemplazo.

El transformador de impulsos está enrollado sobre un anillo de ferrita de 15 mm de diámetro, grado N2000. El tiristor se puede sustituir por KU201.

El circuito de este regulador de potencia es similar a los circuitos descritos anteriormente, solo se introduce el circuito de supresión de interferencias C2, R3 y el interruptor SW permite interrumpir el circuito de carga del condensador de control, lo que conduce al bloqueo instantáneo del triac. y desconectar la carga.

C1, C2 - 0,1 MKF, R1-4k7, R2-2 mOhm, R3-220 Ohm, VR1-500 kOhm, DB3 - dinistor, BTA26-600B - triac, 1N4148/16 V - diodo, cualquier LED.

El regulador se utiliza para regular la potencia de carga en circuitos de hasta 2000 W, lámparas incandescentes, dispositivos de calefacción, soldador, motores asíncronos, cargador para automóviles, y si reemplaza el triac por uno más potente, puede usarlo en el circuito de regulación de corriente en transformadores de soldadura.

El principio de funcionamiento de este circuito regulador de potencia es que la carga recibe medio ciclo de la tensión de red después de un número seleccionado de medios ciclos omitidos.

El puente de diodos rectifica voltaje de corriente alterna. La resistencia R1 y el diodo Zener VD2, junto con el condensador de filtro, forman una fuente de alimentación de 10 V para alimentar el microcircuito K561IE8 y el transistor KT315. Los semiciclos positivos rectificados del voltaje que pasa a través del capacitor C1 son estabilizados por el diodo zener VD3 a un nivel de 10 V. Por lo tanto, los pulsos con una frecuencia de 100 Hz siguen a la entrada de conteo C del contador K561IE8. Si el interruptor SA1 está conectado a la salida 2, entonces habrá un nivel lógico constantemente presente en la base del transistor. Porque el pulso de reinicio del microcircuito es muy corto y el contador logra reiniciarse desde el mismo pulso.

El pin 3 se establecerá en un nivel lógico. El tiristor estará abierto. Toda la energía se liberará en la carga. En todas las posiciones posteriores de SA1 en el pin 3 del contador, un pulso pasará entre 2 y 9 pulsos.

El chip K561IE8 es un contador decimal con un decodificador posicional en la salida, por lo que el nivel lógico será periódico en todas las salidas. Sin embargo, si el interruptor está instalado en la salida 5 (pin 1), el conteo solo se realizará hasta 5. Cuando el pulso pasa por la salida 5, el microcircuito se restablecerá a cero. El conteo comenzará desde cero y aparecerá un nivel lógico en el pin 3 durante medio ciclo. Durante este tiempo, el transistor y el tiristor se abren y pasa medio ciclo a la carga. Para que quede más claro, presento diagramas vectoriales del funcionamiento del circuito.

Si necesita reducir la potencia de carga, puede agregar otro chip contador conectando el pin 12 del chip anterior al pin 14 del siguiente. Al instalar otro interruptor, puede ajustar la potencia hasta 99 pulsos perdidos. Aquellos. puedes obtener aproximadamente una centésima parte de la potencia total.

El microcircuito KR1182PM1 tiene dos tiristores y una unidad de control para ellos. El voltaje de entrada máximo del microcircuito KR1182PM1 es de aproximadamente 270 voltios, y la carga máxima puede alcanzar los 150 vatios sin el uso de un triac externo y hasta 2000 W con el uso, teniendo en cuenta también el hecho de que se instalará el triac. en el radiador.

Para reducir el nivel de interferencia externa, se utilizan el condensador C1 y el inductor L1, y se requiere la capacitancia C4 para un encendido suave de la carga. El ajuste se realiza mediante la resistencia R3.

Bonita selección circuitos simples Los reguladores para un soldador simplificarán la vida de un radioaficionado.

La combinación es combinar facilidad de uso. controlador digital y flexibilidad de ajuste simple.

El circuito regulador de potencia considerado funciona según el principio de cambiar el número de períodos del voltaje alterno de entrada que llega a la carga. Esto significa que el dispositivo no se puede utilizar para ajustar el brillo de las lámparas incandescentes debido al parpadeo visible. El circuito permite regular la potencia dentro de ocho valores preestablecidos.

Existe una gran cantidad de circuitos reguladores clásicos de tiristores y triac, pero este regulador está fabricado sobre una base de elementos modernos y, además, estaba basado en fases, es decir. no transmite toda la media onda de la tensión de red, sino solo una determinada parte de ella, lo que limita la potencia, ya que el triac se abre solo en el ángulo de fase requerido.

AJUSTE DE POTENCIA

Muy a menudo, los reguladores de potencia de los dispositivos se fabrican con tiristores, utilizándolos como un potente interruptor de salida. Pero un tiristor en un circuito de corriente alterna es un inconveniente porque requiere energía a través de un puente rectificador que, con una gran potencia de carga, debe instalarse en un radiador. En este sentido, un triac es más conveniente para un elemento clave. La principal diferencia es la capacidad de conmutar no solo corriente continua, sino también alterna, que puede fluir en cualquier dirección, tanto del ánodo al cátodo como en la dirección opuesta.

Como referencia: los triacs con un voltaje positivo en el ánodo se pueden encender mediante pulsos de cualquier polaridad suministrados al electrodo de control en relación con el cátodo, y con un voltaje negativo en el ánodo, mediante pulsos de polaridad negativa únicamente. control triac corriente continua Requiere mucha energía, y con el control de pulsos, se necesita un controlador que proporcione pulsos cortos cuando el voltaje de la red pasa por cero, lo que reduce el nivel de interferencia en comparación con los reguladores que usan el método de control de pulsos de fase.

El dispositivo de control de potencia contiene un triac, una unidad de retardo de tiempo (fase), un circuito de compensación y una fuente de alimentación. El circuito de compensación R8 C2 añade un voltaje proporcional al voltaje de alimentación al voltaje del diodo zener VD3. Esta suma es el voltaje base a base del transistor unijunción KT117. La reducción del voltaje de suministro reduce el voltaje de suministro del transistor y provoca una disminución en el retardo de tiempo. Esto se diferencia del conocido circuito regulador de potencia triac BT136-600 y del dinistor DB-3 en la estabilización de los pulsos de control y, en consecuencia, en una mayor precisión y consistencia del voltaje de salida.

Al configurar un dispositivo de control de energía, debe conectarlo a la red con una carga e instalar un voltímetro paralelo a la carga. Al cambiar el voltaje con la resistencia variable R8 en la entrada del regulador, logramos el voltaje mínimo en la carga. El transformador está fabricado con un núcleo Sh5x6, el devanado primario es de 40 vueltas, el devanado secundario es de 50 vueltas PEL-0,2 - 0,3. En mi versión del dispositivo de control de potencia, instalé un transformador en un anillo de ferrita K20x10x6 con dos devanados idénticos de 40 vueltas cada uno; todo funcionó perfectamente. Para monitorear visualmente el voltaje (potencia) en la carga, instalé un pequeño voltímetro de CA ensamblado a partir de un indicador de nivel de grabación de una grabadora soviética de carrete a carrete. Lo conectamos naturalmente en paralelo a la carga. La luz roja indica que el dispositivo de control de energía está conectado a la red e ilumina la báscula.

Este regulador se puede utilizar para conectar una carga activa con una potencia de hasta dos kilovatios: estufas eléctricas, hervidores eléctricos, chimeneas eléctricas, planchas, etc., y al sustituir el triac por uno más potente, por ejemplo TC132-50, hasta 10kW. Un ejemplo real de uso: las máquinas automáticas de 16 A de un vecino desconectan constantemente los enchufes cuando se utiliza un hervidor eléctrico Tefal 2 kilovatios. Reemplazarlos es imposible, ya que no vive en su propio apartamento. El problema se solucionó con este dispositivo de ajuste, puesto al 80% de potencia.

Modificaciones útiles: cuando se trabaja con una carga inductiva, en paralelo con el regulador de potencia triac es necesario encender un circuito RC para limitar la velocidad de aumento de la tensión del ánodo. Cualquier regulador triac es una fuente de interferencias de radio, por lo que es recomendable equipar el regulador de potencia con un filtro de interferencias de radio. El filtro de ruido de radio LC es un filtro G convencional con una bobina y un condensador. Como estrangulador L se utiliza una bobina de 100 vueltas de alambre enrollada sobre una varilla de ferrita con un diámetro de 8 mm y una longitud de 50 mm. Un diámetro de cable de 1 mm corresponde a una potencia de carga máxima de aproximadamente 700 W. Un fusible para la corriente de carga nominal protege al triac de cortocircuito bajo carga. Al configurar, observe las medidas de seguridad, ya que todos los elementos del dispositivo para regular la energía están conectados galvánicamente a una red de 220 V.

Preguntas y comentarios sobre el diagrama - en

Para controlar algunos tipos de electrodomésticos (por ejemplo, una herramienta eléctrica o una aspiradora), se utiliza un regulador de potencia basado en un triac. Puede obtener más información sobre el principio de funcionamiento de este elemento semiconductor en los materiales publicados en nuestro sitio web. En esta publicación consideraremos una serie de cuestiones relacionadas con los circuitos triac para controlar la potencia de carga. Como siempre, comencemos con la teoría.

El principio de funcionamiento del regulador en un triac.

Recordemos que a un triac se le suele llamar una modificación de un tiristor que desempeña el papel de un interruptor semiconductor con una característica no lineal. Su principal diferencia con el dispositivo básico es la conductividad bidireccional al cambiar al modo de funcionamiento "abierto", cuando se suministra corriente al electrodo de control. Gracias a esta propiedad, los triacs no dependen de la polaridad del voltaje, lo que les permite usarse de manera efectiva en circuitos con voltaje alterno.

Además de la característica adquirida, estos dispositivos tienen una propiedad importante del elemento base: la capacidad de mantener la conductividad cuando el electrodo de control está desconectado. En este caso, el “cierre” del interruptor semiconductor se produce cuando no existe diferencia de potencial entre los terminales principales del dispositivo. Es decir, cuando la tensión alterna cruza el punto cero.

Una ventaja adicional de esta transición al estado "cerrado" es la reducción de la cantidad de interferencias durante esta fase de funcionamiento. Tenga en cuenta que se puede crear un regulador que no crea interferencias bajo el control de transistores.

Gracias a las propiedades enumeradas anteriormente, es posible controlar la potencia de carga mediante control de fase. Es decir, el triac se abre cada medio ciclo y se cierra al cruzar el cero. El tiempo de retardo para activar el modo "abierto" corta, por así decirlo, parte del medio ciclo, como resultado, la forma de la señal de salida será en forma de diente de sierra.

En este caso, la amplitud de la señal seguirá siendo la misma, por lo que es incorrecto llamar a estos dispositivos reguladores de voltaje.

Opciones del circuito regulador

Demos algunos ejemplos de circuitos que le permiten controlar la potencia de la carga mediante un triac, comenzando por el más simple.

Designaciones:

• Resistencias: R1- 470 kOhm, R2 – 10 kOhm,
• Condensador C1 – 0,1 µF x 400 V.
• Diodos: D1 – 1N4007, D2 – cualquiera LED indicador 2,10-2,40 V 20 mA.
• Dinistor DN1 – DB3.
• Triac DN2 – KU208G, puedes instalar más poderoso análogo BTA16 600.

Con la ayuda del dinistor DN1 se cierra el circuito D1-C1-DN1, lo que mueve DN2 a la posición “abierto”, en la que permanece hasta el punto cero (finalización del medio ciclo). El momento de apertura está determinado por el tiempo de acumulación en el condensador de la carga umbral necesaria para conmutar DN1 y DN2. La velocidad de carga C1 está controlada por la cadena R1-R2, cuya resistencia total determina el momento de "apertura" del triac. En consecuencia, la potencia de carga se controla a través de una resistencia variable R1.

A pesar de la simplicidad del circuito, es bastante efectivo y puede usarse como atenuador para iluminación con filamentos o como regulador de potencia para soldador.

Desafortunadamente, el diagrama anterior no tiene comentario Por lo tanto, no es adecuado como controlador de velocidad estabilizado para un motor de conmutador.

Circuito regulador de retroalimentación

La retroalimentación es necesaria para estabilizar la velocidad del motor eléctrico, que puede cambiar bajo la influencia de la carga. Puede hacer esto de dos maneras:

1. Instale un tacómetro que mida la velocidad. Esta opción permite un ajuste preciso, pero esto aumenta el costo de implementación de la solución.
2. Monitoree los cambios de voltaje en el motor eléctrico y, dependiendo de esto, aumente o disminuya el modo "abierto" del interruptor semiconductor.

La última opción es mucho más fácil de implementar, pero requiere un ligero ajuste de la potencia de la máquina eléctrica utilizada. A continuación se muestra un diagrama de dicho dispositivo.

Designaciones:

• Resistencias: R1 – 18 kOhm (2 W); R2 – 330 kOhmios; R3 – 180 ohmios; R4 y R5 – 3,3 kiloohmios; R6 – debe seleccionarse como se describe a continuación; R7 – 7,5 kOhmios; R8 – 220 kOhmios; R9 – 47 kOhmios; R10 – 100 kOhmios; R11 – 180 kOhmios; R12 – 100 kOhmios; R13 – 22 kOhmios.
• Condensadores: 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..
• Diodos D1 – 1N4007; D2: cualquier LED indicador de 20 mA.
• Triac T1 – BTA24-800.
• Microcircuito – U2010B.

Este circuito asegura un buen arranque de la instalación eléctrica y la protege de sobrecargas. Se permiten tres modos de funcionamiento (configurados mediante el interruptor S1):

• A – Cuando ocurre una sobrecarga, el LED D2 se enciende, indicando sobrecarga, después de lo cual el motor reduce la velocidad al mínimo. Para salir del modo, debe apagar y encender el dispositivo.
• B – Si hay sobrecarga, el LED D2 se enciende, el motor pasa a funcionar a velocidad mínima. Para salir del modo, es necesario quitar la carga del motor eléctrico.
• C – Modo de indicación de sobrecarga.

La configuración del circuito se reduce a seleccionar la resistencia R6, se calcula en función de la potencia del motor eléctrico según la siguiente fórmula: . Por ejemplo, si necesitamos controlar un motor de 1500 W, entonces el cálculo será el siguiente: 0,25 / (1500 / 240) = 0,04 Ohm.

Para realizar esta resistencia, lo mejor es utilizar alambre de nicrom con un diámetro de 0,80 o 1,0 mm. A continuación se muestra una tabla que permite seleccionar las resistencias R6 y R11, en función de la potencia del motor.

El dispositivo anterior se puede utilizar como controlador de velocidad para motores de herramientas eléctricas, aspiradoras y otros equipos domésticos.

Regulador para carga inductiva

Aquellos que intentan accionar una carga inductiva (como un transformador maquina de soldar) utilizando los esquemas anteriores, se sentirá decepcionado. Los dispositivos no funcionarán y los triacs pueden fallar. Esto se debe a un cambio de fase, por lo que durante un pulso corto el interruptor semiconductor no tiene tiempo de cambiar al modo "abierto".

Hay dos opciones para solucionar el problema:

1. Suministrar una serie de pulsos similares al electrodo de control.
2. Aplique una señal constante al electrodo de control hasta que pase por cero.

La primera opción es la más óptima. Aquí hay un diagrama donde se utiliza esta solución.

Como se puede ver en la siguiente figura, que muestra oscilogramas de las señales principales del regulador de potencia, se utiliza un paquete de pulsos para abrir el triac.

Este dispositivo permite utilizar reguladores en interruptores semiconductores para controlar una carga de inducción.

Un regulador de potencia simple en un triac con tus propias manos.

Al final del artículo, daremos un ejemplo de un regulador de potencia sencillo. En principio, puede ensamblar cualquiera de los circuitos anteriores (la versión más simplificada se muestra en la Figura 2). Para este dispositivo ni siquiera es necesario hacer placa de circuito impreso, el dispositivo se puede montar mediante instalación colgante. En la siguiente figura se muestra un ejemplo de dicha implementación.

Este regulador se puede utilizar como atenuador y también para controlar potentes dispositivos de calefacción eléctrica. Recomendamos elegir un circuito en el que se utilice para el control un interruptor semiconductor con características correspondientes a la corriente de carga.

Recientemente, los reguladores de potencia de resistencias y transistores han experimentado un verdadero renacimiento. Son los más antieconómicos. Puede aumentar la eficiencia del regulador de la misma manera que el regulador encendiendo un diodo (ver figura). En este caso se consigue un límite de control más conveniente (50-100%). Los dispositivos semiconductores se pueden colocar en un disipador de calor. Yu.I.Borodaty, región de Ivano-Frankivsk. Literatura 1. Danilchuk A.A. Regulador fuerza para soldador //Radioamator-Electric. -2000. -Nº 9. -P.23. 2.Rishtun A Regulador tensión en seis partes //Radioamator-Electric. -2000. -Nº 11. -Pág.15....

Para el circuito "REGULADOR DE POTENCIA CON REALIMENTACIÓN"

La carga de este sencillo regulador puede incluir lámparas incandescentes, dispositivos de calefacción. varios tipos y así sucesivamente, según los tiristores utilizados. El método para configurar el regulador está contenido en la selección de una resistencia de control variable. Sin embargo, es mejor elegir un potenciómetro en serie con una resistencia constante para que el voltaje en la salida del regulador varíe dentro del rango más amplio posible. A. ANDRIENKO, Kostromá....

Para el diagrama "REGULADOR DE TEMPERATURA DE PUNTA DE SOLDADOR SIMPLE"

Electrónica de consumo CONSEJOS DE TEMPERATURA SIMPLES SOLDADOR GRISCHENKO 394000, Voronezh, calle Malo-Smolskaya, 6 - 3. Este circuito no es mi propio diseño. La vi por primera vez en la revista Radio. Creo que interesará a muchos radioaficionados por su sencillez. El dispositivo le permite ajustar la potencia del soldador de la mitad al máximo. Con los elementos indicados en el diagrama, la potencia cargas no debe exceder los 50 W, pero en una hora el circuito puede soportar sin consecuencias especiales una carga de 100 W. El circuito regulador se muestra en la figura. Si se reemplaza el tiristor VD2 por KU201 y el diodo VD1 por KD203V, la potencia conectada se puede aumentar significativamente. La potencia de salida es mínima en la posición más a la izquierda (según el diagrama) del motor R2. En mi versión, se monta en un soporte de lámpara de mesa mediante el método de montaje con bisagras. Esto ahorra una toma de corriente que, como está claro, siempre escasea. Éste lleva 14 años trabajando para mí sin ninguna queja.Literatura 1. Radio, 1975, N6, P.53....

Para el circuito "Regulador de potencia simple"

La carga inductiva en el circuito regulador impone exigencias estrictas a los circuitos de gestión del triac: la sincronización del sistema de gestión debe realizarse directamente desde la red de suministro; la señal debe tener una duración igual al intervalo de conducción del triac. La figura muestra un esquema de un regulador que cumple estos requisitos, que utiliza una combinación de un dinistor y un triac. La constante de tiempo (R4 + R5)C3 determina el ángulo de retardo del desbloqueo del dinistor VS1 y por tanto del triac VS2. Al mover el control deslizante de la resistencia variable R5, se regula la potencia consumida por la carga. El condensador C2 y la resistencia R2 se utilizan para sincronizar y garantizar la duración de la señal de gestión. El condensador S3 se recarga desde C2 después de la conmutación, ya que al final de cada medio ciclo recibe una tensión de polaridad inversa. Para proteger contra las interferencias generadas por el regulador, se introducen dos Filtros R1C1 - en el circuito de potencia y R7C4 - en el circuito de carga. Para configurar el dispositivo, debe configurar la resistencia R5 en la posición de máxima resistencia y la resistencia R3 para configurar la potencia mínima en la carga. Condensadores C1 y C4 tipo K40P-2B para 400 V, condensadores C2 y SZ tipo K73-17 para El puente de diodos VD1 de 250 V se puede sustituir por diodos KD105B. El interruptor SA1 está diseñado para una corriente de al menos 5 A. V.F. Yakovlev, Shostka, región de Sumy. ...

Para el circuito "Regulador de potencia Triac"

El dispositivo propuesto (Fig. 1) es un dispositivo de potencia de fase capaz de funcionar con cargas desde varios vatios hasta varios kilovatios. Este diseño es un rediseño de un dispositivo desarrollado anteriormente. El uso de una base de elementos diferente hizo posible simplificar el diseño de la unidad de potencia, aumentar la confiabilidad y mejorar las características operativas del regulador. Como en el prototipo, este regulador dispone de un ajuste suave y escalonado de la potencia suministrada a la carga. Además, en cualquier momento (sin tocar las perillas reguladoras), el dispositivo se puede cambiar al modo de funcionamiento cuando casi el 100% de la energía llega a la carga. Prácticamente no hay interferencias de radio. El interruptor de encendido está integrado en un potente triac VS2. La potencia mínima conectada puede ser de 3 a 10 W. el máximo (1,5 kW) está limitado por el tipo de triac utilizado, sus condiciones de enfriamiento y el diseño de los estranguladores de supresión de ruido. Diagrama de bloques del microcircuito 251 1HT en transistores VT3 de baja potencia. VT4 es un análogo de un transistor unijunción, que refuerza pulsos cortos que abren el tiristor VS1 de alto voltaje y baja potencia. La potencia suministrada a la carga depende de la resistencia de la resistencia variable R6. El tiristor de baja potencia abierto, a su vez, abre el potente triac VS2. A través del triac abierto se suministra tensión de alimentación a la carga, para tener la posibilidad, por ejemplo, de reducir el brillo de la lámpara o la temperatura del soldador. y luego volver al valor establecido anterior, se construye una unidad de control de potencia escalonada en el chip DD1. Cuando presiona por primera vez el botón SB1, el disparador DD1.2 cambia, aparece un gran nivel de voltaje lógico ("G" en la salida 1 de DD1.2), el transistor VT2 se abre y omite el circuito limitador de amplitud de voltaje de red VD2-HL2. ...

Alimentación CARGA "SUAVE" EN LA RED ELÉCTRICA Al conectar y desconectar cargas A menudo se producen interferencias en la red eléctrica, que alteran el funcionamiento normal de dispositivos electrónicos y sistemas eléctricos sensibles. El dispositivo, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 1, implementa la conexión y desconexión "suave" de la carga. =CARGA SUAVE EN LA RED ELÉCTRICAPuc.1Cuando los contactos del interruptor SA1 se cierran durante la carga del condensador C1 (a través de la resistencia R1), el transistor VT1 se abre gradualmente y la corriente del colector aumenta gradualmente hasta un valor determinado por la relación de las resistencias de las resistencias. R1 y R2. En consecuencia, la corriente en la carga aumenta gradualmente. Cuando se apaga, el condensador se descarga a través de la resistencia R2 y la unión base-emisor del transistor. La corriente disminuye gradualmente hasta cero. Con los valores de los elementos y 200 W indicados en el diagrama, la duración del proceso de conmutación es de 0,1 s y el proceso de apagado es de 0,5 s. Cómo comprobar el microcircuito k174ps1 Las pérdidas de voltaje en este dispositivo son relativamente pequeñas, están determinadas por la suma de la caída directa en dos diodos y la sección colector-emisor del transistor en funcionamiento, que es aproximadamente: Uce(B)=0,7 +R1*In/h21e Dependiendo de la corriente cargas y el coeficiente de transferencia de corriente de la base del transistor, resistencia R) debe seleccionarse de modo que la caída de voltaje a través del transistor y la disipación de potencia en él se mantengan en el estado encendido durante nivel aceptable. =CARGA SUAVE EN LA RED ELÉCTRICAPuc.2En la versión del dispositivo que se muestra en la Fig. 2, se proporciona armadura...

Para el esquema "ENCENDIDO SUAVE DE UNA LÁMPARA INCALMANTE"

Electrónica de consumo ENCENDIDO SUAVE DE UNA LÁMPARA INDUCIDA El dispositivo protege la lámpara de iluminación de sobretensiones en el momento del encendido y calienta suavemente su filamento, además de ajustar el máximo fuerza cargas. Su ventaja sobre algunos similares, por ejemplo, publicados en, es su simplicidad, combinada con una confiabilidad bastante alta. La base (ver diagrama) es el método de control de pulso de fase de un trinistor, descrito en [3]. El principio de funcionamiento de dicho dispositivo es bien conocido por los lectores de Radio y, por lo tanto, consideraremos en detalle solo el funcionamiento del circuito de control automático de energía de carga aún introducido, que consta del diodo VD4, el condensador C1 y las resistencias R2, R3. Inmediatamente después de conectarse a la red, el condensador C1 comienza a cargarse mediante pulsos de corriente que fluyen a través de la resistencia R2, el diodo VD4 y la resistencia R3. El papel máximo del voltaje en el punto A aún no es suficiente para abrir el transistor unijuntura VT1, por lo que está cerrado y, por supuesto, el tiristor VS1 también está cerrado. A esta hora, no fluye corriente a través de la carga EL1. Circuito regulador de corriente T160 A medida que se carga el condensador C1, aumenta el papel del voltaje del pulso en el punto A. Cuando alcanza el umbral de apertura del transistor, el condensador C1 comienza a descargarse a través de su unión emisor-base, por lo que el electrodo de control del trinistor recibe pulsos cortos que lo abren. La potencia disipada en la carga está determinada por el cambio de fase entre el pulso de control y el comienzo del período de voltaje del ánodo del tiristor, así como por la frecuencia de repetición de los pulsos de control, ya que al comienzo del proceso se forma un pulso. durante varios períodos de la tensión de red. Estos dos parámetros que determinan el funcionamiento del tiristor dependen de la velocidad de carga del condensador C2, es decir, del voltaje máximo en el punto A y de la resistencia de la parte introducida de la resistencia variable R4. A medida que el condensador C1 se carga (después de 1...2 s), la corriente promedio que fluye a través del diodo VD4 disminuye...

Para el circuito "CONVERTIDOR DE TENSIÓN PN-32"

Fuente de alimentación CONVERTIDOR DE TENSIÓN PN-32(S) RINTELSai Oleg, (RA3XBJ) El convertidor está diseñado para alimentar equipos con una tensión nominal de 12 V (estaciones de radio CB, radios, televisores, etc.) desde la red de a bordo de automóviles con un voltaje de 24 V. Corriente máxima cargas Convertidor de hasta 3 A a corto plazo y 2-2,5 A a largo plazo (determinado por el área del radiador del transistor de salida). Eficiencia 75-90% dependiendo de la corriente de carga. El circuito convertidor no contiene piezas escasas. El inductor está enrollado sobre un anillo de ferrita con un diámetro de 32 mm y tiene 50 vueltas de alambre PETV-0,63. Las dimensiones del convertidor son 65x90x40 mm. Preguntas sobre el diseño pueden consultarse al autor. [correo electrónico protegido]...