Симисторный регулятор мощности, схема на КР1182ПМ1
Большое количество нагрузок требуют регулирования мощности, например такие:
- лампы накаливания или любые другие диммируемые;
- нагреватели;
- коллекторные электродвигатели и в частности электроинструмент.
Если до появления полупроводниковых элементов задачи регулировки мощности требовали применения громоздких электромагнитных устройств, то
с появлением тиристоров задача фазового регулирования мощности сильно упростилась. А вот симисторный регулятор мощности ещё проще тиристорного, ему не требуется выпрямителя. Симистор может проводить ток как в течении положительной полуволны переменного напряжения, так и в течении отрицательной.
Точно также как и тиристорный регулятор симисторный регулятор мощности осуществляет регулировку за счет изменения угла открывания. Чем больше угол ‘a’ тем меньше энергии попадает на выход устройства.
Схема получается настолько простой и дешевой что её стали встраивать даже в кнопки дешевых дрелей.
Таблица номиналов элементов
- C1 – 0,1 мк;
- R1 – переменный резистор 470 кОм;
- R2 – 10 кОм;
- VS1 – DB3;
- VS2 – BTA225-800B.
При данном типе VS2 cимисторный регулятор мощности способен отдавать в нагрузку до 25 А.
Удивительно, но схема содержит всего 5 элементов:
R1 и R2 – определяют скорость C1 и чем она будет больше тем скорее откроется симметричный динистор VS1 и откроет симистор VS2.
КР1182ПМ1
Отечественная промышленность выпускает специальную микросхему – фазовый регулятор КР1182ПМ1. Эта микросхема позволяет осуществлять фазовое регулирование как самостоятельно, при низких мощностях нагрузки до 150 Вт, так и совместно с тиристорами или симисторами при больших мощностях.
Внутренняя структура микросхемы КР1182ПМ1.
Микросхема предназначена для работы в диапазоне напряжений 80 – 276 В, тока до 1,2 А, мощности до 150 Вт и диапазоне температур от -40 до 70 гр. Цельсия.
Применение КР1182ПМ1 позволяет добиться высокой повторяемости скорости нарастания и спада напряжения.
Таблица номиналов элементов
- C1 – 47 мкФ 10В;
- C2, С3 – 1 мкФ 6,3 В;
- DA1 – КР1182ПМ1;
- R1 – переменный резистор 68 кОм;
- R2 – 470 Ом;
- S1 – кнопка выключения;
- VS1 – BT136-600E.
В приведенной схеме R1 и С1 определяют скорость нарастания выходного напряжения чем больше их значения тем дольше работа режима плавного пуска.
С2 и С3 нужны для работы самой микросхемы и должны быть тем больше чем больший ток коммутирует микросхема.
R2 – ограничивает ток через симистор VS1.
Но есть и недостатки у фазового регулятора мощности – помехи которые могут генерироваться в сеть при больших мощностях. На некоторых видах нагрузки, например нагреватели или двигатели с большим моментом инерции допустимо использовать и другие виды регулировки, например пропускать или не пропускать целые полупериоды или периоды сетевого напряжения. Преимущества данного способов в переключении тиристора в момент нулевых напряжений и токов. Однако управление таким способом более сложное и скорее всего потребует применение микроконтроллера.
Тиристорный регулятор мощности своими руками: схемы
Тиристорные регуляторы мощности применяются как в быту (в аналоговых паяльных станциях, электронагревательных приборах и т.д.), так и на производстве (например, для запуска мощных силовых установок). В бытовых приборах, как правило, устанавливаются однофазные регуляторы, в промышленных установках чаще применяются трехфазные.
Эти устройства представляют собой электронную схему, работающую по принципу фазового регулирования, для управления мощностью в нагрузке (подробнее об этом методе будет рассказано ниже).
Принцип работы фазового регулирования
Принцип регулирования данного типа заключается в том, что импульс, открывающий тиристор, имеет определенную фазу. То есть, чем дальше он располагается от конца полупериода, тем большей амплитуды будет напряжение, поступающее на нагрузку. На рисунке ниже мы видим обратный процесс, когда импульсы поступают практически под окончание полупериода.
Минимальная мощность
На графике показано время, когда тиристор закрыт t1 (фаза управляющего сигнала), как видите он открывается практически под конец полупериода синусоиды, в результате амплитуда напряжения минимальна, а следовательно, мощность в подключенной к прибору нагрузке будет незначительной (близкой к минимальной). Рассмотрим случай, представленный на следующем графике.
Половинная мощность
Здесь мы видим, что импульс, открывающий тиристор, приходится на середину полупериода, то есть регулятор будет выдавать половинную мощность от максимально возможной. Работа на мощности, близкой к максимальной, отображена на следующем графике.
Мощность, близкая к максимальной
Как видно из графика, импульс приходится на начало синусоидального полупериода. Время, когда тиристор находится в закрытом состоянии (t3) — незначительное, поэтому в данном случае мощность в нагрузке приближается к максимальной.
Заметим, что трехфазные регуляторы мощности работают по такому же принципу, но они управляют амплитудой напряжения не в одной, а сразу в трех фазах.
Такой метод регулирования прост в реализации и позволяет точно изменять амплитуду напряжения в диапазоне от 2 до 98 процентов от номинала. Благодаря этому становится возможным плавное управление мощностью электроустановок. Основной недостаток устройств данного типа — создание высокого уровня помех в электросети.
В качестве альтернативы, позволяющей сократить помехи, можно переключать тиристоры, когда синусоида переменного напряжения проходит через ноль. Наглядно работу такого регулятора мощности можно посмотреть на следующем графике.
Переключение тиристора через «ноль»
Обозначения:
- A – график полуволн переменного напряжения;
- B – работа тиристора при 50% от максимальной мощности;
- C – график, отображающий работу тиристора при 66%;
- D – 75% от максимума.
Как видно из графика, тиристор «отрезает» полуволны, а не их части, что минимизирует уровень помех. Недостаток такой реализации – невозможность плавного регулирования, но для нагрузки с большой инерционностью (например, различных нагревательных элементов) этот критерий не основной.
Видео: Испытания тиристорного регулятора мощности
Схема простого регулятора мощности
Регулировать мощность паяльника можно используя для этой цели аналоговые или цифровые паяльные станции. Последние стоят достаточно дорого, и собрать их, не имея опыта, не просто. В то время как аналоговые устройства (являющиеся по сути регуляторами мощности) не составит труда сделать своими руками.
Приведем несложную схему прибора на тиристорах, благодаря которому можно регулировать мощность паяльника.
Простейший регулятор
Радиоэлементы, обозначенные на схеме:
- VD – КД209 (или близкий ему по характеристикам)
- VS- KУ203В или его аналог;
- R1 – сопротивление с номиналом 15кОм;
- R2 – резистор переменного типа 30кОм;
- С –емкость электролитического типа ч номиналом 4,7мкФ и напряжением от 50В;
- Rn – нагрузка (в нашем случае в качестве нее выступает паяльник).
Данное устройство регулирует только положительный полупериод, поэтому минимальная мощность паяльника будет вполовину меньше номинальной. Управляется тиристор через цепь, включающую в себя два сопротивления и емкость. Время зарядки конденсатора (оно регулируется сопротивлением R2) влияет на длительность «открытия» тиристора. Ниже показан график работы устройства.
Влияние сопротивления R2 на работу регулятора
Пояснение к рисунку:
- график A – показывает синусоиду переменного напряжения, поступающего на нагрузку Rn (паяльник) при сопротивлении R2 близком к 0 кОм;
- график B – отображает амплитуду синусоиды поступающего на паяльник напряжения при сопротивлении R2 равном 15 кОм;
- график C, как видно из него, при максимальном сопротивлении R2 (30 кОм) время работы тиристора (t2) становится минимальным, то есть паяльник работает с мощностью примерно около 50% от номинальной.
Схема устройства довольно простая, поэтому собрать ее самостоятельно смогут даже те, кто не очень хорошо разбирается в схемотехнике. Необходимо предупредить, что при работе данного прибора в его цепи присутствует опасное для жизни человека напряжение, поэтому все его элементы должны быть надежно заизолированы.
Как уже описывалось выше, устройства, работающие по принципу фазового регулирования, являются источником сильных помех в электросети. Существует два варианта выхода из подобной ситуации:
- подавать напряжение через сглаживающий фильтр (его схему несложно найти), самый простой вариант реализации – ферритовое кольцо с обмотанным вокруг него сетевым кабелем;
Фильтр на основе ферритового кольца от кабеля монитора - собрать устройство, не создающее помехи, приведем пример такой схемы.
- подавать напряжение через сглаживающий фильтр (его схему несложно найти), самый простой вариант реализации – ферритовое кольцо с обмотанным вокруг него сетевым кабелем;
Регулятор работающий без помех
Ниже представлена схема регулятора мощности, не создающего помехи, поскольку он не «обрезает» полуволны, а «отрезает» их определенное количество. Принцип работы такого устройства мы рассматривали в разделе «Принцип работы фазового регулирования», а именно, переключение тиристора через ноль.
Также как и в предыдущ
Мощный регулятор сетевого напряжения 220В
В последнее время в нашем быту все чаще применяются электронные устройства для плавной регулировки сетевого напряжения. С помощью таких приборов управляют яркостью свечения ламп, температурой электронагревательных приборов, частотой вращения электродвигателей.
Подавляющее большинство регуляторов напряжения, собранных на тиристорах, обладают существенными недостатками, ограничивающими их возможности. Во-первых, они вносят достаточно заметные помехи в электрическую сеть, что нередко отрицательно сказывается на работе телевизоров, радиоприемников, магнитофонов. Во-вторых, их можно применять только для управления нагрузкой с активным сопротивлением — электролампой или нагревательным элементом, и нельзя использовать совместно с нагрузкой индуктивного характера — электродвигателем, трансформатором.
Между тем все эти проблемы легко решить, собрав электронное устройство, в котором роль регулирующего элемента выполнял бы не тиристор, а мощный транзистор.
Принципиальная схема
Транзисторный регулятор напряжения (рис. 9.6) содержит минимум радиоэлементов, не вносит помех в электрическую сеть и работает на нагрузку как с активным, так и индуктивным сопротивлением. Его можно использовать для регулировки яркости свечения люстры или настольной лампы, температуры нагрева паяльника или электроплитки, скорости вращения электродвигателя вентилятора или дрели, напряжения на обмотке трансформатора. Устройство имеет следующие параметры: диапазон регулировки напряжения — от 0 до 218 В; максимальная мощность нагрузки при использовании в регулирующей цепи одного транзистора — не более 100 Вт.
Регулирующий элемент прибора — транзистор VT1. Диодный мост VD1…VD4 выпрямляет сетевое напряжение так, что к коллектору VT1 всегда приложено положительное напряжение. Трансформатор Т1 понижает напряжение 220 В до 5…8 В, которое выпрямляется диодным блоком VD6 и сглаживается конденсатором С1.
Рис. Принципиальная схема мощного регулятора сетевого напряжения 220В.
Переменный резистор R1 служит для регулировки величины управляющего напряжения, а резистор R2 ограничивает ток базы транзистора. Диод VD5 защищает VT1 от попадания на его базу напряжения отрицательной полярности. Устройство подсоединяется к сети вилкой ХР1. Розетка XS1 служит для подключения нагрузки.
Регулятор действует следующим образом. После включения питания тумблером S1 сетевое напряжение поступает одновременно на диоды VD1, VD2 и первичную обмотку трансформатора Т1.
При этом выпрямитель, состоящий из диодного моста VD6, конденсатора С1 и переменного резистора R1, формирует управляющее напряжение, которое поступает на базу транзистора и открывает его. Если в момент включения регулятора в сети оказалось напряжение отрицательной полярности, ток нагрузки протекает по цепи VD2 — эмиттер-коллектор VT1, VD3. Если полярность сетевого напряжения положительная, ток протекает по цепи VD1 — коллектор-эмиттер VT1, VD4.
Значение тока нагрузки зависит от величины управляющего напряжения на базе VT1. Вращая движок R1 и изменяя значение управляющего напряжения, управляют величиной тока коллектора VT1. Этот ток, а следовательно, и ток, протекающий в нагрузке, будет тем больше, чем выше уровень управляющего напряжения, и наоборот.
При крайнем правом по схеме положении движка переменного резистора транзистор окажется полностью открыт и «доза» электроэнергии, потребляемая нагрузкой, будет соответствовать номинальной величине. Если движок R1 переместить в крайнее левое положение, VT1 окажется запертым и ток через нагрузку не потечет.
Управляя транзистором, мы фактически регулируем амплитуду переменного напряжения и тока, действующих в нагрузке. Транзистор при этом работает в непрерывном режиме, благодаря чему такой регулятор лишен недостатков, свойственных тирис-торным устройствам.
Конструкция и детали
Теперь перейдем к конструкции прибора. Диодные мостики, конденсатор, резистор R2 и диод VD6 устанавливаются на монтажной плате размером 55×35 мм, выполненной из фольгированного ге-тинакса или текстолита толщиной 1. ..2 мм (рис. 9.7).
В устройстве можно использовать следующие детали. Транзистор — КТ812А(Б), КТ824А(Б), КТ828А(Б), КТ834А(Б,В), КТ840А(Б), КТ847А или КТ856А. Диодные мосты: VD1…VD4 — КЦ410В или КЦ412В, VD6 — КЦ405 или КЦ407 с любым буквенным индексом; диод VD5 — серии Д7, Д226 или Д237.
Переменный резистор — типа СП, СПО, ППБ мощностью не менее 2 Вт, постоянный — ВС, MJIT, ОМЛТ, С2-23. Оксидный конденсатор — К50-6, К50-16. Сетевой трансформатор — ТВЗ-1-6 от ламповых телевизоров, ТС-25, ТС-27 — от телевизора «Юность» или любой другой маломощный с напряжением вторичной обмотки 5…8 В.
Предохранитель рассчитан на максимальный ток 1 А. Тумблер — ТЗ-С или любой другой сетевой. ХР1 — стандартная сетевая вилка, XS1 — розетка.
Все элементы регулятора размещаются в пластмассовом корпусе с габаритами 150x100x80 мм. На верхней панели корпуса устанавливаются тумблер и переменный резистор, снабженный декоративной ручкой. Розетка для подключения нагрузки и гнездо предохранителя крепятся на одной из боковых стенок корпуса.
С той же стороны сделано отверстие для сетевого шнура. На дне корпуса установлены транзистор, трансформатор и монтажная плата. Транзистор необходимо снабдить радиатором с площадью рассеяния не менее 200 см2 и толщиной 3…5 мм.
Рис. Печаная плата мощного регулятора сетевого напряжения 220В.
Регулятор не нуждается в налаживании. При правильном монтаже и исправных деталях он начинает работать сразу после включения в сеть.
Рекомендации
Теперь несколько рекомендаций тем, кто захочет усовершенствовать устройство. Изменения в основном касаются увеличения выходной мощности регулятора. Так, например, при использовании транзистора КТ856 мощность, потребляемая нагрузкой от сети, может составлять 150 Вт, для КТ834 — 200 Вт, а для КТ847 — 250 Вт.
Если необходимо еще больше увеличить выходную мощность прибора, в качестве регулирующего элемента можно применить несколько параллельно включенных транзисторов, соединив их соответствующие выводы.
Вероятно, в этом случае регулятор придется снабдить небольшим вентилятором для более интенсивного воздушного охлаждения полупроводниковых приборов. Кроме того, диодный мост VD1…VD4 потребуется заменить на четыре более мощных диода, рассчитанных на рабочее напряжение не менее 600 В и величину тока в соответствии с потребляемой нагрузкой.
Для этой цели подойдут приборы серий Д231…Д234, Д242, Д243, Д245 ..Д248. Необходимо будет также заменить VD5 на более мощный диод, рассчитанный на ток до I А. Также больший ток должен выдерживать предохранитель.
Источник: None.
Простой регулятор мощности на двух тиристорах / Песочница / Хабр
Здравствуйте, уважаемые хабровчане!
Данный пост посвящен созданию устройства для регулировки мощности бытовых приборов (лампочки, паяльники, обогреватели, электроплитки). Конструкция устройства очень простая, количество элементов минимальное, его способен собрать даже начинающий. Без радиаторов мощность нагрузки до 1 кВт, с использованием радиаторов можно увеличить до 1,5 кВт. Мной устройство было собрано за один вечер. Ниже видео, демонстрирующее работу.
Подробности:
Девайс был размещен в корпусе от старого CD-ROM-а. Для передней и задней стороны корпуса необходимо вырезать пластмассовые стороны 4х14,5 см., и либо прикрутить либо приклеить к корпусу. Девайс в сборе выгладит так:
Перечень элементов, принципиальная схема и описание работы:
Нам понадобится:
- Тиристоры: КУ-202Н, М — 2 шт.
- Динисторы: КН-102А, Б — 2 шт
- Резисторы: Любые, R=220 Ом, мощностью 0,5 Вт
- Конденсаторы: 0,1 мкФ, 400 В — 2 шт.
- Любой переменный резистор сопротивлением 220 — 330 кОм (в случае с 220 кОм нижний предел регулировки будет выше чем 330 кОм)
- Провод с вилкой для подключения к сети и розетка для подключения нагрузки
- Для защиты можно добавить предохранитель
Принципиальная электрическая схема выглядит так:
Данный регулятор использует принцип фазового управления. Он основан на изменении момента включения тиристора относительно перехода сетевого напряжения через ноль. На начало полу периода тиристор закрыт, ток через него не идет. Через некоторое время (в зависимости от текущего сопротивления переменного резистора) напряжение на конденсаторе достигает уровня необходимого для открытия динистора, он открывается и в свою очередь открывает тиристор. Для второго полу периода все аналогично.
График прохождения тока через нагрузку:
Подробности сборки и окончательный вид:
На момент сборки устройства в моем арсенале не было приспособлений для изготовления печатных плат, поэтому сборка делалась на куске старой платы, на которой до этого был какой то прибор. После соединения всех деталей и упаковки всего внутрь корпуса от CD-ROM-а готовое изделие внутри выглядит вот так:
Итоги:
За очень короткое время собрана полезная вещь из старых деталей. Но есть и некоторые недостатки, это то что пределы регулировки немного изменяются в зависимости от нагрузки, наличие радиопомех и некоторая нестабильность на небольшом участке регулировки.
Тиристорный регулятор мощности. Две схемы
С помощью данной схемы можно снизить температуру утюга, электрообогревателя, паяльника либо яркость горения электролампы. Схема регулятора достаточно простая и собрана на двух тиристорах и двух динисторах. Устройство позволяет изменять напряжение питания нагрузки (ее мощность должна быть менее 200 ватт) в достаточно широком пределе 15… 215 В.
Первый вариант регулятора мощности
Функционирует тиристорный регулятор мощности следующим образом. В момент, когда на верхнем по схеме разъеме Х1 находится положительный полупериод сетевого напряжения, происходит заряд емкостей С2, С1 (через сопротивление R5).
Через определенное время емкость С2 заряжается до уровня открытия динистора V4. Динистор мгновенно открывается и напряжение, проходящее через него, отпирает тиристор V2. Тиристор подает часть напряжение на подключенную нагрузку и в то же время еще заряжает конденсатор С1.
В случае нахождения на этом же разъеме Х1 отрицательного полупериода сетевого напряжения откроется второй динистор V3, который приведет к открытию тиристора V1. Следовательно, эти два тиристора будут включаться попеременно. Смещение фазы сетевого напряжения на управляющих электродах тиристоров выполняется потенциометром, причем максимальное смещение будет при максимальном сопротивлении данного потенциометра.
Динисторы осуществляют роль электроключей, включающиеся при достижении необходимого напряжении на емкостях С1 и С2. Использование динисторов обеспечивает надежное открытие тиристоров при равном сдвиге фазы независимо от их параметров.
Сопротивления R2 и R4 лимитируют ток, протекающий через управляющий электрод тиристоров, а сопротивления R1 и R3 обеспечивают термостабильность работы регулятора мощности.
Динисторы КН102А возможно заменить на КН102В или КН102Б, но при этом необходимо незначительно снизить емкость конденсаторов С1 иС2 до 0,2мкФ. Лучшей результат работы показали конденсаторы марки БМТ с напряжением не ниже 300 В. Используя тиристоры КУ202К-КУ202Н на теплоотводе, можно повысить мощность управляемой нагрузки до 1000 Ватт.
Второй вариант регулятора мощности
Эта схема позволяет изменять мощность на подключенной нагрузке от 5…99 % от ее фактической мощности.
Данная схема может использоваться, когда нет или сломался родной терморегулятор мощности электрической плитки. КПД данного регулятора мощности составляет порядка 98 %.
Тиристорный регулятор напряжения: описание, назначение
Тиристорный регулятор напряжения – это устройство, предназначенное для регулирования частоты вращения электродвигателя. Регулировка происходит в результате изменения напряжения, которое подведено к статору двигателя, и смены угла открывания тиристоров. Этот способ управления электродвигателями называется фазовым управлением и является подвидом амплитудного управления.
Тиристорный регулятор напряжения конструктивно выполняется с замкнутой и с разомкнутой системами регулирования. Разомкнутая система не в состоянии обеспечить удовлетворительное качество процесса регулировки частоты вращения. Главное ее назначение – регулировка, направленная на получение необходимого режима работы двигателя в динамическом процессе. Тиристорный регулятор напряжения с замкнутой системой используют с обратной связью по скорости. Это обеспечивает жесткие характеристики двигателя в зоне низких частот вращения.
Наиболее эффективно используется тиристорный регулятор напряжения при регулировании частоты вращения и момента в электродвигателях асинхронного типа с фазным якорем. Симметричная схема подключения обеспечивает незначительные потери от гармонических токов. Высокие величины потерь в электрических схемах с двумя или четырьмя тиристорами определены несимметричным напряжением в фазах привода. Использование тиристорных регуляторов позволяет управлять электроприводом не только в случае спуска, но и при подъеме груза. Правда снижение напряжения на статоре повлечет понижение и магнитного потока. Это явление при данном моменте вызовет прирост уровня тока потерь и, соответственно, увеличится нагрев. Габариты тиристорных регуляторов соизмеримы с габаритными размерами тиристорного преобразователя питания электродвигателя постоянного тока, у них одинаковая система фазового управления, что также искажает напряжение электросети.
Работу регулятора можно сравнить с работой синхронного ключа, который расположен между источником и нагрузкой. Ключ находится в разомкнутом состоянии в первый полупериод и в замкнутым — во второй.
Тиристорный регулятор напряжения генератора применяется для стабилизации разности потенциалов машинных генераторов с повышенной частотой на заданном уровне в случае изменения величины и характера нагрузки. Использование регуляторов напряжения генераторов позволяет повысить качество управления, а также стабилизировать напряжение, что приводит к повышению стабильности технологии.
Существует еще один тип устройства — цифровой регулятор напряжения. Он строится по одноканальному принципу. Содержит вентильный преобразователь, датчик напряжения, нагрузку, прибор эталонного интервала, схему сравнения, устройство управления. Такой регулятор напряжения может использоваться для регулировки давления в вентиляционных системах, где есть зависимость от температуры.
Цепи стабилизатора напряжения
с использованием транзистора и стабилитрона
В этой статье мы подробно обсудим, как создавать индивидуальные схемы транзисторных стабилизаторов напряжения в фиксированных режимах, а также в переменных режимах.
Все цепи линейного источника питания, которые предназначены для получения стабилизированного постоянного напряжения и тока на выходе, в основном включают в себя транзисторные и стабилитронные каскады для получения требуемых регулируемых выходов.
Эти схемы, использующие дискретные части, могут быть в виде постоянно фиксированного или постоянного напряжения или стабилизированного регулируемого выходного напряжения.
Простейший регулятор напряжения
Вероятно, самым простым типом стабилизатора напряжения является стабилитрон шунтирующего стабилизатора, который работает с использованием базового стабилитрона для регулирования, как показано на рисунке ниже.
Стабилитроны имеют номинальное напряжение, эквивалентное предполагаемому выходному напряжению, которое может точно соответствовать желаемому выходному значению.
Пока напряжение питания ниже номинального значения напряжения стабилитрона, он показывает максимальное сопротивление в диапазоне многих МОм, что позволяет питанию проходить без ограничений.
Однако в момент, когда напряжение питания увеличивается сверх номинального значения «напряжения стабилитрона», происходит значительное падение его сопротивления, в результате чего перенапряжение шунтируется на землю через него, пока напряжение питания не упадет или не достигнет уровня напряжения стабилитрона. .
Из-за этого внезапного шунтирования напряжение питания падает и достигает значения стабилитрона, что вызывает повторное увеличение сопротивления стабилитрона. Затем цикл быстро продолжается, гарантируя, что подача стабилизируется на номинальном значении стабилитрона и никогда не может превышать это значение.
Чтобы получить указанную выше стабилизацию, входное напряжение должно быть немного выше, чем требуемое стабилизированное выходное напряжение.
Избыточное напряжение выше значения стабилитрона вызывает срабатывание внутренних «лавинных» характеристик стабилитрона, вызывая мгновенный эффект шунтирования и падение напряжения питания до тех пор, пока оно не достигнет номинального значения стабилитрона.
Это действие продолжается бесконечно, обеспечивая фиксированное стабилизированное выходное напряжение, эквивалентное номинальному значению стабилитрона.
Преимущества стабилизатора напряжения на стабилитроне
Стабилитроны очень удобны там, где требуется стабилизация постоянного напряжения при малом токе.
Стабилитроны легко настраиваются и могут использоваться для получения достаточно точного стабилизированного выходного сигнала при любых обстоятельствах.
Для настройки каскада стабилизатора напряжения на основе стабилитрона требуется только один резистор, и его можно быстро добавить в любую схему для достижения желаемых результатов.
Недостатки стабилизаторов со стабилизацией напряжения
Хотя источник питания со стабилизацией стабилизации сигнала является быстрым, простым и эффективным методом достижения стабилизированного выхода, он имеет несколько серьезных недостатков.
- Выходной ток низкий, что может поддерживать высокие токовые нагрузки на выходе.
- Стабилизация возможна только при малых дифференциалах входа / выхода. Это означает, что входное напряжение не может быть слишком высоким, чем требуемое выходное напряжение. В противном случае сопротивление нагрузки может рассеять огромное количество энергии, что сделает систему очень неэффективной.
- Работа диода Зенера обычно связана с генерацией шума, который может критически повлиять на работу чувствительных схем, таких как конструкции усилителей Hi-Fi, и других подобных уязвимых приложений.
Использование «усиленного стабилитрона»
Это версия с усиленным стабилитроном, в которой используется BJT для создания переменного стабилитрона с улучшенными возможностями управления мощностью.
Давайте представим, что R1 и R2 имеют одинаковое значение, что создаст достаточный уровень смещения для базы BJT и позволит BJT работать оптимально. Поскольку минимальное требование прямого напряжения базового эмиттера составляет 0,7 В, BJT будет проводить и шунтировать любое значение, превышающее 0,7 В или самое большее 1 В, в зависимости от конкретных характеристик используемого BJT.
Таким образом, выход будет стабилизирован приблизительно на уровне 1 В. Выходная мощность этого «усиленного переменного стабилитрона» будет зависеть от номинальной мощности BJT и номинала нагрузочного резистора.
Однако это значение можно легко изменить или отрегулировать на другой желаемый уровень, просто изменив значение R2. Или проще, заменив R2 горшком. Диапазон потенциалов потенциометра R1 и R2 может составлять от 1 кОм до 47 кОм, чтобы получить плавно регулируемый выходной сигнал от 1 В до уровня питания (максимум 24 В).Для большей точности вы можете применить следующую формулу делителя напряжения:
Выходное напряжение = 0,65 (R1 + R2) / R2
Недостаток стабилитронного усилителя
Еще раз, недостатком этой конструкции является высокое рассеивание, которое увеличивается пропорционально разница на входе и выходе увеличивается.
Для правильной установки значения резистора нагрузки в зависимости от выходного тока и входного питания можно соответствующим образом применить следующие данные.
Предположим, что требуемое выходное напряжение составляет 5 В, требуемый ток — 20 мА, а входное напряжение — 12 В.Тогда, используя закон Ома, мы имеем:
Нагрузочный резистор
= (12-5) / 0,02 = 350 Ом
Вт = (12-5) x 0,02 = 0,14 Вт или просто 1/4 Вт.
Схема регулятора последовательного транзистора
По сути, последовательный стабилизатор, который также называется последовательным транзистором, представляет собой переменное сопротивление, создаваемое с помощью транзистора, подключенного последовательно с одной из линий питания и нагрузкой.
Сопротивление транзистора току автоматически регулируется в зависимости от выходной нагрузки, так что выходное напряжение остается постоянным на желаемом уровне.
В цепи последовательного регулятора входной ток должен быть немного больше, чем выходной ток. Эта небольшая разница — единственная величина тока, используемая схемой регулятора самостоятельно.
Преимущества последовательного регулятора
Основным преимуществом схемы последовательного регулятора по сравнению с регулятором шунтового типа является его лучшая эффективность.
Это приводит к минимальному рассеянию мощности и потерям из-за тепла. Из-за этого большого преимущества последовательные транзисторные стабилизаторы очень популярны в приложениях для регуляторов напряжения большой мощности.
Однако этого можно избежать там, где требования к мощности очень низкие или где эффективность и тепловыделение не входят в число критических проблем.
% PDF-1.3
%
399 0 объект
>
endobj
xref
399 97
0000000016 00000 н.
0000002291 00000 н.
0000003825 00000 н.
0000004045 00000 н.
0000004667 00000 н.
0000004718 00000 н.
0000004769 00000 н.
0000005502 00000 н.
0000005733 00000 н.
0000005784 00000 н.
0000005835 00000 н.
0000005886 00000 н.
0000005927 00000 н.
0000006533 00000 н.
0000006767 00000 н.
0000006818 00000 н.
0000006869 00000 н.
0000006920 00000 н.
0000007157 00000 н.
0000007578 00000 н.
0000007792 00000 н.
0000007843 00000 н.
0000007894 00000 н.
0000007945 00000 н.
0000007996 00000 н.
0000008458 00000 п.
0000008480 00000 н.
0000009446 00000 п.
0000009468 00000 н.
0000010386 00000 п.
0000010956 00000 п.
0000011117 00000 п.
0000011273 00000 п.
0000011480 00000 п.
0000011965 00000 п.
0000012337 00000 п.
0000012359 00000 п.
0000013240 00000 п.
0000013262 00000 н.
0000014092 00000 п.
0000014610 00000 п.
0000014778 00000 п.
0000015140 00000 п.
0000015384 00000 п.
0000015406 00000 п.
0000016378 00000 п.
0000016400 00000 п.
0000017473 00000 п.
0000017700 00000 п.
0000018120 00000 н.
0000018142 00000 п.
0000019057 00000 п.
0000019079 00000 п.
0000019755 00000 п.
0000019857 00000 п.
0000019959 00000 п.
0000020269 00000 п.
0000020499 00000 н.) ZZQ + 3,) lSX [д n2h
ƟYLDV0C4n.APa` {o y
Схемы регулирования напряжения с использованием транзистора (BJT) и стабилитрона
Цепи регулирования напряжения (регуляторы напряжения):
Регулировка напряжения в цепи означает, что нам в голову придет стабилитрон. Но это не универсальное решение для регулирования напряжения.
В этом коротком посте мы вкратце обсудим различные схемы регуляторов напряжения ….
Рекомендуется прочитать о том, как стабилитрон обеспечивает стабилизацию напряжения в цепи. прежде чем продолжить….
Стабилитрон на основе стабилитрона:
Мы можем сделать простой стабилизатор напряжения, используя стабилитрон, как показано на рисунке ниже.
Поскольку мы уже подробно обсуждали регулирование напряжения с помощью стабилитрона, здесь мы увидим ограничения / ограничения.
- Выходное напряжение V OUT не регулируется до точного значения.
- Стабилитрон обеспечивает лишь умеренную защиту от пульсаций напряжения.
- При изменении импеданса нагрузки стабилизатор стабилитрона не работает эффективно.
- Для соответствия большим колебаниям нагрузки следует использовать стабилитрон с большой номинальной мощностью. Это будет дорого.
Транзисторный стабилизатор напряжения: Схема № 1
На схеме ниже показан стабилизатор напряжения на транзисторе.
По сравнению со стабилитроном обеспечивает лучшее регулирование.
Эта схема обеспечивает регулировку напряжения при большом изменении нагрузки.
В дополнение к этому, он обеспечивает высокий выходной ток с лучшей стабильностью.
Эта схема аналогична предыдущей, за исключением того, что стабилитрон подключен к базе npn-транзистора.
- Стабилитрон используется для регулирования тока от коллектора к эмиттеру.
- Конденсатор (C) встроен для уменьшения шума стабилитрона.
- В сочетании с резистором (R) он также образует RC-фильтр, который используется для уменьшения пульсаций напряжения.
- BJT используется в конфигурации эмиттер-повторитель.
т.е. эмиттер будет следовать за базой. - Стабилитрон используется для регулирования базового напряжения, которое приводит к регулируемому напряжению эмиттера.
Обратите внимание, что в транзисторе ток, требуемый базой, всего лишь в 1 / hFE умноженный на ток эмиттера и коллектора. Таким образом, стабилитрон малой мощности может регулировать базовое напряжение BJT, которое может пропускать через него большой ток.
Стабилизатор напряжения на основе
BJT: Схема № 2
- В некоторых случаях стабилитрон, подключенный к базе транзистора, не обеспечивает достаточного тока базы.
- Для решения этой проблемы используется дополнительный транзистор, как показано на следующей схеме.
- Этот дополнительный транзистор действует как усилитель.
- Он усиливает ток, посылаемый на базу верхнего транзистора (т. Е. Базовый ток верхнего BJT).
Спасибо, что прочитали о схемах стабилизации напряжения …
Подробнее:
Идеи проекта Arduino в реальном времени (проекты аналогового ввода)
Разница между механическим и электронным коммутатором
Мини-проект электроники для студентов-дипломников
Как использовать микросхему мостового выпрямителя? Как определить терминалы?
Пожалуйста, оставьте свои комментарии ниже…
Контроль напряжения статора асинхронного двигателя
Контроль напряжения статора — метод, используемый для управления скоростью асинхронного двигателя . Скорость трехфазного асинхронного двигателя можно изменять, изменяя напряжение питания. Как мы уже знаем, развиваемый крутящий момент пропорционален квадрату напряжения питания, а скольжение при максимальном крутящем моменте не зависит от напряжения питания. Изменение напряжения питания не влияет на синхронную скорость двигателя.
Характеристики крутящего момента-скорости трехфазных асинхронных двигателей для переменного напряжения питания, а также нагрузки вентилятора показаны ниже.
Изменяя напряжение питания , можно регулировать скорость. Напряжение изменяется до тех пор, пока крутящий момент, необходимый для нагрузки, не будет достигнут при желаемой скорости. Развиваемый крутящий момент пропорционален квадрату напряжения питания, а ток пропорционален напряжению.
Следовательно, чтобы уменьшить скорость для того же значения того же тока, значение напряжения уменьшается и, как результат, крутящий момент, развиваемый двигателем, уменьшается.Этот метод управления напряжением статора подходит для приложений, в которых момент нагрузки уменьшается с увеличением скорости. Например — В вентилятор нагрузки.
Этот метод обеспечивает регулировку скорости только ниже нормальной номинальной скорости, поскольку работа с напряжением выше номинального недопустима. Этот метод подходит там, где требуется прерывистый режим работы привода, а также для приводов вентилятора и насоса. Как и в вентиляторах и насосах, крутящий момент нагрузки изменяется пропорционально скорости вращения.Эти типы приводов требуют низкого крутящего момента на более низких скоростях. Это условие может быть достигнуто путем подачи более низкого напряжения без превышения тока двигателя.
Переменное напряжение для управления скоростью двигателей малого размера, в основном однофазных, может быть получено следующими способами, приведенными ниже.
- Путем подключения внешнего сопротивления в цепь статора двигателя.
- С использованием автотрансформатора.
- С помощью тиристорного регулятора напряжения
- С помощью симисторного контроллера
В настоящее время для изменения напряжения предпочтительнее использовать тиристорный контроллер напряжения .Для однофазного источника питания два тиристора подключены друг к другу, как показано на рисунке ниже.
Однофазные двигатели бытовых вентиляторов управляются однофазным симисторным регулятором напряжения , как показано на рисунке ниже.
Регулировка скорости достигается путем изменения угла включения симистора . Эти контроллеры известны как твердотельные регуляторы вентилятора . Поскольку твердотельные регуляторы более компактны и эффективны по сравнению с обычным регулируемым регулятором.Таким образом, они предпочтительнее обычного регулятора.
В случае трехфазного асинхронного двигателя требуются три пары тиристоров, которые соединены друг с другом. Каждая пара состоит из двух тиристоров. На приведенной ниже схеме показан регулятор напряжения статора трехфазных асинхронных двигателей с помощью тиристорного контроллера напряжения .
Каждая пара тиристоров регулирует напряжение фазы, к которой она подключена. Регулировка скорости достигается путем изменения периода проводимости тиристора.Для более низких номинальных мощностей, пары тиристоров, соединенные спиной к спине в каждой фазе, заменяются на Traic.
Тиристорный электронный регулятор напряжения по лучшей цене — Выгодные предложения на тиристорный электронный регулятор напряжения от глобальных продавцов тиристорных электронных регуляторов напряжения
Отличные новости !!! Вы обратились по адресу тиристорный электронный регулятор напряжения.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот высококлассный тиристорный электронный регулятор напряжения вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели тиристорный электронный регулятор напряжения на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в тиристорном электронном регуляторе напряжения и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести электронный регулятор напряжения с тиристором по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Отзывы о высокомощном тиристорном стабилизаторе напряжения
— интернет-магазины и отзывы на высокомощный тиристорный регулятор напряжения на AliExpress
Отличная новость !!! Вы обратились по адресу, чтобы приобрести тиристорный регулятор напряжения большой мощности.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот высокопроизводительный тиристорный регулятор напряжения станет одним из самых востребованных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели тиристорный регулятор напряжения на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в высокомощном тиристорном стабилизаторе напряжения и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести тиристорный регулятор напряжения высокой мощности по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
.