Regulator de tensiune 220V DC DIY. Avantaje și dezavantaje ale utilizării triac-urilor. Circuitul regulator de tensiune AC

8 circuite de reglare de bază DIY. Top 6 mărci de regulatoare din China. 2 scheme. 4 Cele mai multe întrebări despre regulatoarele de tensiune.+ TEST pentru autotest

Regulator de voltaj este un dispozitiv electric specializat conceput pentru schimbare lină sau reglarea tensiunii care alimentează un dispozitiv electric.

Regulator de voltaj

Important de reținut! Dispozitivele de acest tip sunt concepute pentru a schimba și regla tensiunea de alimentare, nu curentul. Curentul este reglat de sarcina utilă!

TEST:

4 întrebări pe tema regulatoarelor de tensiune

  1. De ce aveți nevoie de un regulator:

a) Modificarea tensiunii la ieșirea dispozitivului.

b) Ruperea lanțului curent electric

  1. Ce determină puterea regulatorului:

a) De la sursa de curent de intrare și de la servomotor

b) Din dimensiunea consumatorului

  1. Principalele părți ale dispozitivului, pe care le puteți asambla singur:

a) Diodă și diodă Zener

b) Triac și tiristor

  1. Pentru ce sunt regulatoarele de 0-5 volți?

a) Alimentați microcircuitul cu o tensiune stabilizată

b) Limitați consumul de curent al lămpilor electrice

Răspunsuri.

2 Cele mai comune circuite DIY 0-220 volți LV

Schema nr. 1.

Cel mai simplu și mai convenabil regulator de tensiune de utilizat este regulator pe tiristoare conectate în direcții opuse. Acest lucru va crea un semnal de ieșire sinusoidal de mărimea necesară.


Tensiunea de intrare de până la 220V este furnizată sarcinii printr-o siguranță, iar prin al doilea conductor, prin butonul de alimentare, o semiundă sinusoidală ajunge la catod și anod tiristoare VS1 și VS2. Și prin rezistor variabil R2 reglează semnalul de ieșire. Două diode VD1 și VD2 lasă în urmă doar o semiundă pozitivă care ajunge la electrodul de control al unuia dintre tiristoare, ceea ce duce la descoperirea lui.

Important! Cu cât semnalul de curent de pe comutatorul tiristorului este mai mare, cu atât se va deschide mai puternic, adică cu atât mai mult curent poate trece prin el însuși.

Este prevăzută un indicator luminos pentru a controla puterea de intrare și este prevăzut un voltmetru pentru a regla puterea de ieșire.

Schema nr. 2.

O caracteristică distinctivă a acestui circuit este înlocuirea a două tiristoare cu unul singur triac. Acest lucru simplifică circuitul, îl face mai compact și mai ușor de fabricat.


Circuitul conține, de asemenea, o siguranță și un buton de alimentare și o rezistență de reglare R3 și controlează baza triacului, acesta este unul dintre puținele dispozitive semiconductoare cu capacitatea de a funcționa cu curent alternativ. Curent care trece prin rezistor R3 capătă o anumită valoare, va controla gradul de deschidere triac. După aceasta, se redresează pe puntea de diode VD1 și, printr-un rezistor limitator, ajunge la electrodul cheie al triacului VS2. Elementele rămase ale circuitului, cum ar fi condensatorii C1, C2, C3 și C4, servesc la atenuarea ondulației semnalului de intrare și pentru a-l filtra de la zgomot străinși frecvențe nereglementate.

Cum să eviți 3 greșeli comune atunci când lucrezi cu un triac.

  1. Litera de după codul triac indică tensiunea maximă de funcționare: A – 100V, B – 200V, C – 300V, D – 400V. Prin urmare, nu ar trebui să luați un dispozitiv cu literele A și B pentru a regla 0-220 de volți - un astfel de triac va eșua.
  2. Un triac, ca orice alt dispozitiv semiconductor, devine foarte fierbinte în timpul funcționării, ar trebui să luați în considerare instalarea unui radiator sau sistem activ răcire.
  3. Atunci când utilizați un triac în circuite de sarcină cu un consum mare de curent, este necesar să selectați clar dispozitivul pentru scopul declarat. De exemplu, un candelabru cu 5 becuri de 100 wați fiecare va consuma un curent total de 2 amperi. Atunci când alegeți din catalog, trebuie să vă uitați la curentul maxim de funcționare al dispozitivului. Asa de triac MAC97A6 este proiectat pentru doar 0,4 amperi și nu va rezista la o astfel de sarcină, în timp ce MAC228A8 este capabil să treacă până la 8 A și este potrivit pentru această sarcină.

3 puncte cheie atunci când faceți un LV puternic și curent cu propriile mâini

Dispozitivul controlează sarcini de până la 3000 de wați. Este construit pe utilizarea unui triac puternic și este controlat de o poartă sau cheie dinistor.

Dinistor- acesta este la fel ca un triac, doar fără o ieșire de control. Dacă triac se deschide și începe să treacă curentul prin el însuși atunci când la bază apare o tensiune de control și rămâne deschisă până când dispare, apoi dinistor se va deschide dacă între anodul și catodul său apare o diferență de potențial deasupra barierei de deschidere. Acesta va rămâne deblocat până când curentul dintre electrozi scade sub nivelul de blocare.


De îndată ce un potențial pozitiv lovește electrodul de control, acesta se va deschide și permite trecerea curentului alternativ, iar cu cât acest semnal este mai puternic, cu atât tensiunea va fi mai mare între bornele sale și, prin urmare, pe sarcină. Pentru reglarea gradului de deschidere se folosește un circuit de decuplare, format din dinistorul VS1 și rezistențele R3 și R4. Acest circuit setează limita de curent pe comutator triac, iar condensatoarele netezesc ondulațiile semnalului de intrare.

2 principii de bază în fabricarea pH-ului 0-5 volți

  1. Pentru a converti potențialul mare de intrare într-un potențial constant scăzut, se folosesc microcircuite speciale din seria LM.
  2. Microcircuitele sunt alimentate numai cu curent continuu.

Să luăm în considerare aceste principii mai detaliat și să analizăm diagrama standard regulator

Chipurile din seria LM sunt proiectate pentru a reduce nivelul ridicat tensiune DC la valori scăzute. În acest scop, în corpul dispozitivului există 3 terminale:

  • Primul pin este semnalul de intrare.
  • Al doilea pin este semnalul de ieșire.
  • A treia ieșire este electrodul de control.

Principiul de funcționare al dispozitivului este foarte simplu - tensiunea ridicată de intrare a unei valori pozitive este furnizată la ieșirea de intrare și apoi convertită în interiorul microcircuitului. Gradul de transformare va depinde de puterea și mărimea semnalului de pe „piciorul” de control. În conformitate cu impulsul principal, la ieșire va fi creată o tensiune pozitivă de la 0 volți până la limita pentru această serie.


Tensiunea de intrare, nu mai mare de 28 de volți și trebuie rectificată, este furnizată circuitului. Îl puteți lua de la înfășurarea secundară a puterii transformator sau de la un regulator de înaltă tensiune. După aceasta, potențialul pozitiv este furnizat pinului microcircuitului 3. Condensatorul C1 netezește ondulația semnalului de intrare. Rezistorul variabil R1 cu o valoare de 5000 ohmi setează semnalul de ieșire. Cu cât este mai mare curentul pe care îl permite prin el însuși, cu atât cipul se deschide mai sus. Tensiunea de ieșire de 0-5 volți este îndepărtată de la ieșirea 2 și trece la sarcină prin condensatorul de netezire C2. Cu cât capacitatea condensatorului este mai mare, cu atât ieșirea este mai netedă.

Regulator de tensiune 0 - 220v

Top 4 microcircuite stabilizatoare 0-5 volți:

  1. KR1157– un microcircuit casnic, cu o limită a semnalului de intrare de până la 25 volți și un curent de sarcină nu mai mare de 0,1 amperi.
  2. 142EN5A– la intrare este alimentat un microcircuit cu un curent de ieșire maxim de 3 amperi, nu mai mare de 15 volți.
  3. TS7805CZ– un dispozitiv cu curenți admisibili de până la 1,5 amperi și tensiune de intrare crescută până la 40 volți.
  4. L4960cip puls cu un curent de sarcină maxim de până la 2,5 A. Tensiunea de intrare nu trebuie să depășească 40 volți.

RN pe 2 tranzistoare

Acest tip este utilizat în special în circuite regulatori puternici. În acest caz, curentul către sarcină este transmis și printr-un triac, dar ieșirea cheii este controlată printr-o cascadă tranzistoare. Acest lucru este implementat astfel: un rezistor variabil reglează curentul care curge la baza primului mic tranzistor puternic, iar el, prin joncțiunea colector-emițător, controlează baza celui de-al doilea puternic tranzistorși deja deschide și închide triacul. Acest lucru pune în aplicare principiul foarte control lin curenți uriași la sarcină.


Răspunsuri la cele 4 cele mai multe întrebări frecvente de către autoritățile de reglementare:

  1. Care este abaterea admisă a tensiunii de ieșire? Pentru dispozitivele din fabrică ale companiilor mari, abaterea nu va depăși + -5%
  2. De ce depinde puterea regulatorului? putere de iesire depinde direct de sursa de alimentare și de triacul care comută circuitul.
  3. Pentru ce sunt regulatoarele de 0-5 volți? Aceste dispozitive sunt cel mai adesea folosite pentru alimentarea microcircuitelor și a diferitelor plăci de circuite.
  4. De ce ai nevoie de un regulator de uz casnic de 0-220 volți? Sunt utilizate pentru pornirea și oprirea lină a aparatelor electrice de uz casnic.

4 circuite DIY LV și diagramă de conectare

Să luăm în considerare pe scurt fiecare dintre scheme, caracteristici și avantaje.

Schema 1.

Foarte circuit simplu pentru conectarea si reglarea lin a fierului de lipit. Folosit pentru a preveni arderea și supraîncălzirea vârfului fierului de lipit. Circuitul folosește un puternic triac, care este controlat de un lanț variabil tiristor rezistor.


Schema 2.

Circuitul se bazează pe utilizarea unui microcircuit de control de fază de acest tip 1182PM1. Controlează gradul de deschidere triac, care controlează sarcina. Sunt folosite pentru a controla fără probleme gradul de luminozitate al becurilor cu incandescență.

Schema 3.

Cea mai simplă schemă pentru reglarea căldurii unui vârf de fier de lipit. Realizat dupa un design foarte compact folosind componente usor accesibile. Sarcina este controlată de un tiristor, al cărui grad de activare este reglat de un rezistor variabil. Există, de asemenea, o diodă pentru a proteja împotriva tensiunii inverse.

Chineză LV 220 volți

În zilele noastre, bunurile din China au devenit destul de bune subiect popular, din tendința generală Regulatoarele de tensiune chineze nu sunt departe. Să ne uităm la cele mai populare modele chinezești și să comparăm principalele lor caracteristici.

Este posibil să alegeți orice regulator în funcție de cerințele și nevoile dumneavoastră. În medie, un watt de putere utilă costă mai puțin de 20 de cenți, iar acest lucru este foarte pret profitabil. Dar totuși, merită să acordați atenție calității pieselor și a ansamblului pentru mărfurile din China, rămâne încă foarte scăzută.

Articolul descrie modul în care funcționează un regulator de putere a tiristoarelor, a cărui diagramă va fi prezentată mai jos

ÎN Viata de zi cu zi de foarte multe ori este nevoie de a regla puterea aparate electrocasnice, de exemplu, sobe electrice, fiare de lipit, cazane si elemente de incalzire, in transport - turatia motorului etc. Cel mai simplu design de radio amator vine în ajutor - un regulator de putere pe un tiristor. Asamblarea unui astfel de dispozitiv nu va fi dificilă, ar putea deveni primul dispozitiv de casă, care va îndeplini funcția de reglare a temperaturii vârfului fierului de lipit al unui radioamator începător. Merită remarcat că gata statii de lipit cu controlul temperaturii și alte funcții frumoase sunt mult mai scumpe decât un simplu fier de lipit. Set minim piesele vă permit să asamblați un regulator de putere a tiristorului simplu pentru instalarea suspendată.

Pentru informare, montarea la suprafață este o metodă de asamblare a componentelor radio-electronice fără a folosi o placă de circuit imprimat, iar cu bună pricepere vă permite să asamblați rapid dispozitive electronice dificultate medie.

De asemenea, puteți comanda un regulator cu tiristoare, iar pentru cei care doresc să-și dea seama singuri, o diagramă va fi prezentată mai jos și va fi explicat principiul de funcționare.

Apropo, acesta este un regulator de putere a tiristorului monofazat. Un astfel de dispozitiv poate fi folosit pentru a controla puterea sau viteza. Cu toate acestea, mai întâi trebuie să înțelegem principiul funcționării unui tiristor, deoarece acest lucru ne va permite să înțelegem pentru ce sarcină este mai bine să folosim un astfel de regulator.

Cum funcționează un tiristor?

Un tiristor este un dispozitiv semiconductor controlat capabil să conducă curentul într-o singură direcție. Cuvântul „controlat” a fost folosit dintr-un motiv, deoarece cu ajutorul său, spre deosebire de o diodă, care conduce curentul doar la un pol, puteți selecta momentul în care tiristorul începe să conducă curentul. Tiristorul are trei ieșiri:

  • Anod.
  • Catod.
  • Electrod de control.

Pentru ca curentul să înceapă să curgă prin tiristor, trebuie îndeplinite următoarele condiții: piesa trebuie să fie într-un circuit care este alimentat și trebuie aplicat un impuls de scurtă durată electrodului de control. Spre deosebire de un tranzistor, controlul unui tiristor nu necesită menținerea semnalului de control. Nuanțele nu se termină aici: tiristorul poate fi închis doar prin întreruperea curentului din circuit sau prin formarea unei tensiuni invers anod-catod. Aceasta înseamnă că utilizarea unui tiristor în circuite curent continuu foarte specific și adesea nerezonabil, dar în circuitele alternative, de exemplu într-un dispozitiv precum un regulator de putere cu tiristoare, circuitul este construit în așa fel încât să fie asigurată o condiție de închidere. Fiecare jumătate de undă va închide tiristorul corespunzător.

Cel mai probabil, nu înțelegi totul? Nu disperați - mai jos procesul de funcționare a dispozitivului finit va fi descris în detaliu.

Domeniul de aplicare al regulatoarelor tiristoare

În ce circuite este eficientă utilizarea unui regulator de putere a tiristoarelor? Circuitul vă permite să reglați perfect puterea dispozitivelor de încălzire, adică influența sarcina activa. Când se lucrează cu o sarcină foarte inductivă, tiristoarele pot pur și simplu să nu se închidă, ceea ce poate duce la defectarea regulatorului.

Este posibil sa ai un motor?

Cred că mulți dintre cititori au văzut sau au folosit mașini de găurit, polizoare unghiulare, care sunt numite în mod popular „polizoare” și alte unelte electrice. Poate ați observat că numărul de rotații depinde de adâncimea apăsării butonului de declanșare al dispozitivului. În acest element este încorporat un regulator de putere tiristor (a cărui diagramă este prezentată mai jos), cu ajutorul căruia se modifică numărul de rotații.

Notă! Regulatorul tiristor nu poate schimba viteza motoare asincrone. Astfel, tensiunea este reglată la motoarele cu comutator echipate cu un ansamblu perie.

Schema de unul și doi tiristoare

Un circuit tipic pentru asamblarea unui regulator de putere tiristor cu propriile mâini este prezentat în figura de mai jos.

Tensiunea de ieșire a acestui circuit este de la 15 la 215 volți în cazul utilizării tiristoarelor indicate pe radiatoare, puterea este de aproximativ 1 kW. Apropo, comutatorul cu controlul luminozității luminii este realizat după o schemă similară.

Dacă nu aveți nevoie să reglați complet tensiunea și doriți doar o ieșire de 110 până la 220 de volți, utilizați această diagramă, care arată un regulator de putere a tiristorului cu jumătate de undă.

Cum functioneaza?

Informațiile descrise mai jos sunt valabile pentru majoritatea schemelor. Denumirile literelor vor fi luate în conformitate cu primul circuit al regulatorului tiristor

Un regulator de putere tiristor, al cărui principiu de funcționare se bazează pe controlul de fază al valorii tensiunii, modifică și puterea. Acest principiu constă în faptul că în condiții normale sarcina este afectată de tensiunea alternativă a rețelei casnice, modificându-se conform unei legi sinusoidale. Mai sus, în descriere, s-a spus că fiecare tiristor funcționează într-o direcție, adică își controlează propria jumătate de undă dintr-o undă sinusoidală. Ce înseamnă?

Dacă o sarcină este conectată periodic folosind un tiristor la un moment strict definit, valoarea tensiune efectivă va fi mai mică, deoarece o parte a tensiunii (valoarea efectivă care „locește” sarcina) va fi mai mică decât tensiunea rețelei. Acest fenomen este ilustrat în grafic.

Zona umbrită este zona de stres care este sub sarcină. Litera „a” pe axă orizontală indică momentul deschiderii tiristorului. Când se termină semiundă pozitivă și începe perioada cu semiundă negativă, unul dintre tiristoare se închide și în același moment se deschide al doilea tiristor.

Să ne dăm seama cum funcționează regulatorul nostru specific de putere a tiristoarelor

Schema unu

Să precizăm în prealabil că în locul cuvintelor „pozitiv” și „negativ”, se vor folosi „primul” și „al doilea” (semi-undă).

Deci, când prima jumătate de undă începe să acționeze asupra circuitului nostru, condensatoarele C1 și C2 încep să se încarce. Viteza lor de încărcare este limitată de potențiometrul R5. acest element este variabil, iar cu ajutorul lui este specificat tensiune de ieșire. Când pe condensatorul C1 apare tensiunea necesară deschiderii dinistorului VS3, dinistorul se deschide și trece curent prin el, cu ajutorul căruia se va deschide tiristorul VS1. Momentul defectării dinistorului este punctul „a” din graficul prezentat în secțiunea anterioară a articolului. Când valoarea tensiunii trece prin zero și circuitul se află sub a doua jumătate de undă, tiristorul VS1 se închide și procesul se repetă din nou, numai pentru al doilea dinistor, tiristor și condensator. Rezistoarele R3 și R3 sunt utilizate pentru control, iar R1 și R2 sunt utilizate pentru stabilizarea termică a circuitului.

Principiul de funcționare al celui de-al doilea circuit este similar, dar controlează doar una dintre semi-unde Tensiune AC. Acum, cunoscând principiul de funcționare și circuitul, puteți asambla sau repara un regulator de putere a tiristoarelor cu propriile mâini.

Utilizarea regulatorului în viața de zi cu zi și măsuri de siguranță

Este imposibil să nu spui asta această schemă nu oferă izolare galvanică de la rețea, există riscul de electrocutare. Aceasta înseamnă că nu trebuie să atingeți elementele regulatorului cu mâinile. Trebuie folosită o carcasă izolată. Ar trebui să proiectați designul dispozitivului astfel încât, dacă este posibil, să îl puteți ascunde într-un dispozitiv reglabil, găsiți loc liberîn cazul. Dacă dispozitivul reglabil este amplasat permanent, atunci, în general, are sens să-l conectați printr-un comutator cu un dimmer. Această soluție va proteja parțial împotriva șocurilor electrice, va elimina necesitatea de a găsi o carcasă potrivită și are un aspect atractiv aspectși fabricate industrial.

Dispozitivele care funcționează pe consum de curent electric pot fi configurate. Există regulatori speciali pentru asta. Astăzi, subtipul triac câștigă o popularitate tot mai mare. Diferența sa semnificativă a fost acțiunea sa în două sensuri. Datorită faptului că dispozitivul are un anod și un catod, pe măsură ce se mișcă, devine posibilă schimbarea direcției curentului.

Nu vă faceți griji, acest element poate fi înlocuit cu contactoare, demaroare sau relee. Este vorba despre triacuri care se disting prin durabilitatea lor, piesele de pe dispozitiv practic nu se uzează. Principal lucru pozitiv de la folosirea unui triac, a devenit absență completă scântei în aparatele electrice. Au fost analizate circuitele care au folosit triacuri bidirecționale; costul lor a fost semnificativ mai mic decât cele bazate pe tranzistori și microcircuite.

Avantaje și dezavantaje ale utilizării triac-urilor

Printre principalele avantaje se numără următoarele:

  • costul minim al dispozitivului;
  • durată lungă de viață;
  • capacitatea de a evita contactele mecanice.

Există și dezavantaje:

  • Pentru a preveni supraîncălzirea dispozitivului, este necesar să instalați un radiator;
  • triacul este foarte sensibil la procesele tranzitorii;
  • nu este posibilă utilizarea la frecvențe înalte;
  • reacționează la interferențe și zgomote străine.

Caracteristici de utilizare în aparate electrice

Având în vedere indicatorii pe care îi are un triac, acesta este utilizat în mod activ în funcționarea dispozitivelor aparate electrocasnice, ca:

  • corpuri de iluminat care pot fi reglate;
  • scule electrice pentru construcții de uz casnic;
  • dispozitive de încălzire;
  • dispozitive cu compresor;
  • masini de spalat rufe, aspiratoare, ventilatoare, uscatoare de par.

Cum să faci un regulator de putere cu propriile mâini

Astăzi este posibil să instalați dimmere simple Dispozitive electrice. Să luăm în considerare mai multe opțiuni pentru instalarea triacurilor.

Pentru fier de lipit

Pentru acest dispozitiv este posibil să se monteze un dispozitiv de reglare a puterii de până la 100 W sunt necesare doar câteva piese. Cu ajutorul acestuia puteți controla temperatura vârfului fierului de lipit, luminozitatea veioză, viteza de rotație a ventilatorului. Regulatorul în sine poate fi asamblat pe baza triacului VTA 16600. trăsături distinctive Se va întâmpla ca o lampă de neon să fie găsită în circuitul electrodului de control al triacului.

Dacă decideți să utilizați acest tip, atunci trebuie să alegeți lampa de neon potrivită; Acest lucru este foarte important, deoarece acest indicator va afecta netezimea ajustării puterii lămpii sau a fierului de lipit. Dacă instalați demarorul într-o lampă, nu este nevoie să folosiți un bec cu neon aici.

Opțiuni de schemă

Circuitele de dimmer în sine sunt simple. La fel de punte de diode Se folosesc diode D226, tiristorul KU202N, care are propriul circuit de control, este neapărat pornit. Dacă doriți să aveți până la 9 poziții fixe de reglare, atunci trebuie să complicați puțin circuitul și să adăugați un element logic - contorul K561IE8. Aici tiristorul va regla și sarcina. După instalarea punții de diode, circuitul va conține un stabilizator parametric convențional, care va alimenta microcircuitul. Este necesar să selectați diodele potrivite pentru un astfel de circuit, puterea lor trebuie să fie egală cu sarcina pe care o va configura dispozitivul.

Există o altă opțiune pentru realizarea unui circuit pentru reglarea puterii pinului. Nu există nimic complicat în schema în sine, nici piese scumpe sau rare. Prin instalarea unui LED, puteți controla dacă dispozitivul este pornit și oprit. Parametri validi tensiunile de ieșire variază de la 130 la 220 volți. Pentru toate dispozitivele puteți utiliza un indicator special de tensiune. Poate fi luat de pe modele vechi de casetofone. Pentru a îmbunătăți acest cap, puteți adăuga un LED. Acesta va arăta dispozitivul pornind și oprit și va evidenția scara de putere.

Nu uitați că pentru un astfel de dispozitiv trebuie selectat corpul corect. Poate fi realizat din plastic obișnuit, deoarece este convenabil și ușor de tăiat, îndoit, procesat și lipit. Trebuie să tăiați un semifabricat dintr-o bucată de plastic, să curățați marginile și să utilizați lipici pentru a asambla cutia. Dimmerul asamblat este introdus în el. Când dispozitivul de control al puterii în sine este asamblat, acesta trebuie verificat înainte de a-l pune în funcțiune.

Pentru a verifica, puteți folosi un fier de lipit sau un multimetru obișnuit. Este suficient să conectați aceste despărțiri la ieșirea circuitului și să rotiți treptat butonul de reglare. Acest lucru va face posibilă determinarea netedei modificării tensiunii de ieșire. Dacă ați instalat un LED în dispozitiv, atunci prin luminozitatea acestuia puteți determina o scădere sau o creștere a tensiunii de ieșire.

Configurarea dispozitivului

Există scheme de control al puterii cu o sarcină de până la 500 W sau cu un curent alternativ de 220 V. Acestea pot fi ventilatoare de casă sau burghie electrice. Aici trebuie să utilizați dispozitive de o gamă largă, de mare putere. Regulatorul triac va fi folosit ca control de fază. Scopul principal al dispozitivului va fi schimbarea momentului în care triacul este pornit în raport cu trecerea tensiunii rețelei prin zero.

Inițial, în timpul semiciclului pozitiv triacul este închis. De îndată ce tensiunea începe să crească, condensatorul se încarcă și se împarte în două direcții. Pe măsură ce tensiunea rețelei crește, tensiunea de pe condens este în întârziere cu valoarea rezistenței totale a divizorului și a capacității. Condensatorul se va încărca până când se primește o tensiune de aproximativ 32 V. În acest moment, dinistorul se deschide și, odată cu acesta, triacul. Apoi va începe să curgă o intrare egală cu rezistența totală a triacului și a sarcinii. Triac-ul va fi deschis pentru întreaga jumătate de ciclu. Astfel, puterea de tensiune este reglată.

Colectarea regulator triac puterea este destul de simplă, chiar și fără a avea cunoștințe speciale. Este mult mai dificil să înțelegeți clar regulile de funcționare a acestuia. Este extrem de important ca nuanțele de mai sus să fie respectate cu strictețe. În caz contrar, designul realizat manual nu va funcționa eficient și poate cauza probleme asociate cu integritatea și funcționarea eficientă a aparatelor electrice.

Video: realizarea unui dimmer triac


Un alt regulator de putere

Când nu am reușit să lipim din nou un contact de microcircuit cu un fier de lipit supraîncălzit prima dată, mi-am dat seama că nu ar exista fericire în viață fără un regulator de putere. Și am decis să-mi construiesc un astfel de lucru, dar să-l fac mai simplu și mai universal (pentru diverse tipuri de încărcături). Mi-a plăcut un circuit triac care era popular pe internet.

Acest regulator de putere este conceput pentru a regla puterea de sarcină de până la 500 W în circuite curent alternativ cu o tensiune de 220 V. O astfel de sarcină poate servi ca încălzire electrică, dispozitive de iluminat, motoare electrice asincrone curent alternativ (ventilator, șlefuitor electric, burghiu etc.). Datorită gamei largi de reglaje și puterii mari, regulatorul va găsi o aplicație largă în viața de zi cu zi.

Regulatorul de putere triac utilizează principiul controlului de fază. Principiul de funcționare al unui astfel de regulator se bazează pe schimbarea momentului în care triacul este pornit în raport cu trecerea tensiunii rețelei prin zero.

La începutul semiciclului pozitiv, triacul este închis. Pe măsură ce tensiunea rețelei crește, condensatorul C1 este încărcat prin divizorul R1, R2. Creșterea tensiunii la condensatorul C1 întârzie (schimbări de fază) față de tensiunea rețelei cu o sumă în funcție de rezistența totală a divizorului R1+R2 și de capacitatea C1. Condensatorul continuă să se încarce până când tensiunea peste el atinge pragul de „defalcare” al dinistorului (aproximativ 32 V). De îndată ce dinistorul se deschide (prin urmare, se deschide și triacul), un curent determinat de rezistență totală deschide triacul și încărcă. Triacul rămâne deschis până la sfârșitul semiciclului. Rezistorul R1 stabilește tensiunea de deschidere a dinistorului și triacului. Acestea. Acest rezistor reglează puterea. Când este expus la o semiundă negativă, principiul de funcționare este similar. LED indică modul de funcționare al regulatorului de putere. Triac-ul este instalat pe un radiator din aluminiu de 40x25x3 mm.

Schema nu necesită setări. Dacă totul este instalat corect, începe să funcționeze imediat. În timpul experimentelor cu o lampă incandescentă de 100 W, a fost detectată o ușoară încălzire a tiristorului (fără radiator). Și rezultatele vizuale ale experimentelor, precum și dispozitivul finit, pot fi văzute în fotografiile de mai jos.

Regulatoarele de tensiune sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi și în industrie. Mulți oameni cunosc un astfel de dispozitiv ca un dimmer, care vă permite să reglați continuu luminozitatea lămpilor. Acesta este un exemplu excelent de regulator de tensiune de 220 V. Este destul de ușor să asamblați un astfel de dispozitiv cu propriile mâini. Desigur, poate fi achiziționat dintr-un magazin, dar costul unui produs de casă va fi mult mai mic.

Scopul și principiul de funcționare

Folosind regulatoare de tensiune, puteți modifica nu numai luminozitatea lămpilor incandescente, dar și viteza de rotație a motoarelor electrice, temperatura vârfului fierului de lipitși așa mai departe. Aceste dispozitive sunt adesea numite regulatoare de putere, ceea ce nu este în întregime corect. Dispozitivele proiectate pentru reglarea puterii se bazează pe PWM ( modularea lățimii impulsului) diagrame.

Acest lucru vă permite să obțineți diferite rate de repetare a impulsurilor la ieșire, a căror amplitudine rămâne neschimbată. Cu toate acestea, dacă un voltmetru este conectat în paralel cu sarcina într-un astfel de circuit, tensiunea se va modifica și ea. Faptul este că dispozitivul pur și simplu nu are timp să măsoare cu precizie amplitudinea impulsurilor.

Regulatoarele de tensiune sunt realizate cel mai adesea pe baza unor părți semiconductoare - tiristoare și triac. Cu ajutorul lor, se modifică durata de trecere a undei de tensiune de la rețea la sarcină.

Trebuie remarcat faptul că regulatoarele de tensiune vor fi cele mai eficiente atunci când lucrați cu sarcini rezistive, cum ar fi lămpile incandescente. Dar folosirea lor pentru a se conecta la o sarcină inductivă este impracticabilă. Faptul este că curentul inductiv este mult mai mic în comparație cu curentul rezistiv.

Asamblarea unui dimmer de casă este destul de simplă. Acest lucru va necesita cunostinte de bazaîn electronică și mai multe piese.

Bazat pe triac

Un astfel de dispozitiv funcționează pe principiul defazării deschiderii cheii. Mai jos este Cel mai simplu circuit de dimmer bazat pe un triac:

Din punct de vedere structural, dispozitivul poate fi împărțit în două blocuri:

  • Un comutator de alimentare, în rolul căruia este folosit un triac.
  • Unitate pentru crearea impulsurilor de control pe baza unui dinistor simetric.

Un divizor de tensiune este creat folosind rezistențele R1-R2. Trebuie remarcat faptul că rezistența R1 este variabilă. Acest lucru vă permite să schimbați tensiunea în linia R2-C1. Un dinistor DB3 este conectat între aceste elemente. De îndată ce indicatorul de tensiune de pe condensatorul C1 atinge pragul de deschidere al dinistorului, comutatorului i se aplică un impuls de control (triac VS1).

Ca rezultat, comutatorul de alimentare se pornește și curentul electric începe să curgă prin el către sarcină. Poziția regulatorului determină în ce parte a fazei de undă trebuie să funcționeze întrerupătorul de alimentare.

Bazat pe tiristoare

Aceste despărțiri sunt, de asemenea, destul de eficiente, iar modelele lor nu sunt foarte complicate. Rolul cheii într-un astfel de dispozitiv este îndeplinit de un tiristor. Dacă studiați cu atenție schema de circuit a dispozitivului, veți observa imediat diferența principală dintre acest circuit și cel anterior - pentru fiecare jumătate de undă, se folosește propriul său comutator cu un dinistor de control.

Principiul de funcționare al dispozitivului tiristor este următorul:

  • Când o semiundă pozitivă trece prin linia R5-R4-R3, condensatorul C1 este încărcat.
  • După atingerea pragului de comutare al dinistorului V3, acesta este declanșat, iar curentul electric trece la comutatorul V1.
  • Când trece o jumătate de undă negativă, se observă o situație similară pentru linia R1-R2-R5, dinistorul de control V4 și cheia V2.

Prin utilizarea regulatoare de fază Puteți controla nu numai luminozitatea lămpilor cu incandescență, ci și alte tipuri de sarcini, de exemplu, numărul de rotații ale unui burghiu. Cu toate acestea, trebuie amintit că un dispozitiv bazat pe tiristoare nu poate fi folosit pentru a lucra cu LED-uri și becuri fluorescente.

Regulatoarele de condensator sunt, de asemenea, folosite în viața de zi cu zi. Cu toate acestea, spre deosebire de dispozitivele semiconductoare, acestea nu permit schimbări netede ale tensiunii. Astfel, pentru făcut singur cel mai bun lucru Circuitele tiristoare și triac sunt potrivite.

Găsirea tuturor pieselor necesare pentru a face regulatorul nu este dificilă. Cu toate acestea, nu trebuie să le cumpărați, dar pot fi îndepărtate de pe un televizor vechi sau alt echipament radio. Dacă doriți, pe baza schemei selectate, puteți face placă de circuit imprimat, apoi lipiți toate elementele în el. De asemenea, piesele pot fi conectate folosind fire obișnuite. Stăpânul acasă poate alege metoda care i se pare cea mai atractivă.

Ambele dispozitive revizuite sunt destul de ușor de asamblat și nu este nevoie să ai cunoștințe serioase în domeniul electronicii pentru a finaliza toată munca. Chiar și un radioamator începător poate face un circuit regulator de tensiune de 220 V cu propriile mâini. La un cost redus, practic nu sunt inferioare omologilor lor din fabrică.