In der Elektrotechnik begegnet man häufig der Problematik der Regelung von Wechselspannung, -strom oder -leistung. Um beispielsweise die Drehzahl der Kollektormotorwelle zu steuern, ist es notwendig, die Spannung an ihren Klemmen zu regeln, um die Temperatur in der Trockenkammer zu regeln, ist es notwendig, die in den Heizelementen freigesetzte Leistung zu regeln, um eine glatte zu erreichen Für den stoßfreien Anlauf eines Asynchronmotors muss dessen Anlaufstrom begrenzt werden. Eine gängige Lösung ist ein Gerät, das als Thyristorregler bezeichnet wird.

Das Gerät und das Funktionsprinzip eines Einphasen-Thyristor-Spannungsreglers

Thyristorregler sind einphasig bzw. dreiphasig für einphasige und dreiphasige Netze und Lasten. In diesem Artikel betrachten wir den einfachsten einphasigen Thyristorregler, dreiphasig - in anderen Artikeln. Abbildung 1 unten zeigt also einen einphasigen Thyristor-Spannungsregler:

Bild 1 Ein einfacher einphasiger Thyristorsteller mit ohmscher Last

Der Thyristorsteller selbst ist in blauen Linien eingekreist und enthält die Thyristoren VS1–VS2 und ein Pulsphasen-Steuersystem (im Folgenden als SIFU bezeichnet). Thyristoren VS1-VS2 sind Halbleiterbauelemente, die dazu neigen, für Stromfluss geschlossen zu werden normale Vorraussetzungen und für den Stromfluss einer Polarität offen sein, wenn eine Steuerspannung an seine Steuerelektrode angelegt wird. Für den Betrieb in Wechselstromnetzen sind daher zwei Thyristoren erforderlich, die in verschiedene Richtungen geschaltet sind - einer für den Fluss einer positiven Halbwelle, der zweite für eine negative Halbwelle. Eine solche Einbeziehung von Thyristoren wird als antiparallel bezeichnet.

Einphasiger Thyristorsteller mit ohmscher Last

Der Thyristorregler funktioniert so. Im ersten Moment der Zeit, L-N-Spannung(Phase und Null in unserem Beispiel), während die Steuerspannungsimpulse nicht an die Thyristoren angelegt werden, die Thyristoren geschlossen sind, gibt es keinen Strom in der Last Rn. Nach Erhalt des Startbefehls beginnt die SIFU nach einem bestimmten Algorithmus Steuerimpulse zu erzeugen (siehe Abb. 2).

Abbildung 2 Spannungs- und Stromdiagramm bei ohmscher Last

Zunächst wird das Leitsystem mit dem Netz synchronisiert, dh es ermittelt den Zeitpunkt, zu dem die Spannung anliegt L-N-Netzwerke gleich Null ist. Dieser Punkt wird als Moment des Nulldurchgangs (in der ausländischen Literatur - Zero Cross) bezeichnet. Als nächstes wird eine bestimmte Zeit T1 ab dem Moment des Nulldurchgangs gezählt und ein Steuerimpuls an den Thyristor VS1 angelegt. In diesem Fall öffnet der Thyristor VS1 und Strom fließt durch die Last entlang des Pfades L-VS1-Rн-N. Beim Erreichen des nächsten Nulldurchgangs schließt der Thyristor automatisch, da er in Gegenrichtung keinen Strom führen kann. Als nächstes beginnt die negative Halbwelle der Netzspannung. SIFU zählt erneut die Zeit T1 relativ zum bereits neuen Zeitpunkt des Spannungsübergangs durch Null und erzeugt bereits durch den Thyristor VS2 einen zweiten Steuerimpuls, der öffnet, und der Strom fließt durch die Last entlang des Pfades N-Rí-VS2-L. Diese Art der Spannungsregelung wird als Phasenimpuls.

Die Zeit T1 wird als Thyristor-Entriegelungsverzögerungszeit bezeichnet, die Zeit T2 ist die Thyristor-Leitzeit. Durch Verändern der Entriegelungsverzögerungszeit T1 können Sie die Ausgangsspannung von Null (es werden keine Impulse angelegt, die Thyristoren sind geschlossen) auf volles Netz einstellen, wenn die Impulse sofort im Moment des Nulldurchgangs angelegt werden. Die Entriegelungsverzögerungszeit T1 variiert zwischen 0..10 ms (10 ms ist die Dauer einer Halbwelle der Standard-50-Hz-Netzspannung). Manchmal sprechen sie auch von den Zeiten T1 und T2, aber sie arbeiten nicht mit der Zeit, sondern mit elektrischen Graden. Ein Halbzyklus beträgt 180 el. Grad.

Was ist die Ausgangsspannung eines Thyristorreglers? Wie aus Abbildung 2 ersichtlich ist, ähnelt es den "Beschnitten" einer Sinuskurve. Außerdem ähnelt dieser „Schnitt“ umso weniger einer Sinuskurve, je länger die Zeit T1 ist. Daraus folgt eine wichtige praktische Schlussfolgerung: Bei der Phasen-Impuls-Regelung ist die Ausgangsspannung nicht sinusförmig. Dies schränkt den Anwendungsbereich ein – der Thyristorsteller kann nicht für Lasten verwendet werden, die keine Versorgung mit nicht sinusförmiger Spannung und Strom zulassen. Auch in Abbildung 2 ist das Diagramm des Stroms in der Last in Rot dargestellt. Da die Last rein aktiv ist, folgt der Stromverlauf dem Spannungsverlauf nach dem Ohmschen Gesetz I=U/R.

Der aktive Lastfall ist der häufigste. Eine der häufigsten Anwendungen eines Thyristorreglers ist die Spannungsregelung in Heizelementen. Durch die Anpassung der Spannung ändern sich der Strom und die Verlustleistung der Last. Daher wird manchmal auch ein solcher Regler genannt Thyristor-Leistungssteller. Das stimmt, aber ein noch korrekterer Name ist ein Thyristor-Spannungsregler, da in erster Linie die Spannung geregelt wird und Strom und Leistung bereits abgeleitete Werte sind.

Regelung von Spannung und Strom in einer aktiv-induktiven Last

Wir haben den einfachsten Fall einer aktiven Last betrachtet. Fragen wir uns, was ändert sich, wenn die Last neben der aktiven auch eine induktive Komponente hat? Beispielsweise wird der aktive Widerstand über einen Abwärtstransformator angeschlossen (Abb. 3). Das ist übrigens ein sehr häufiger Fall.

Abbildung 3 Thyristorregler arbeitet an einer RL-Last

Schauen wir uns Abbildung 2 für den Fall einer rein ohmschen Last genau an. Es zeigt, dass unmittelbar nach dem Einschalten des Thyristors der Strom in der Last aufgrund des aktuellen Werts der Spannung und des Lastwiderstands fast augenblicklich von Null auf seinen Grenzwert ansteigt. Aus dem Studium der Elektrotechnik ist bekannt, dass die Induktivität einen solchen abrupten Stromanstieg verhindert, sodass das Spannungs- und Stromdiagramm einen etwas anderen Charakter haben wird:

Abbildung 4 Spannungs- und Stromdiagramm für RL-Last

Nach dem Einschalten des Thyristors steigt der Strom in der Last allmählich an, wodurch die Stromkurve geglättet wird. Je größer die Induktivität, desto glatter der Stromverlauf. Was bringt es in der Praxis?

• Das Vorhandensein einer ausreichenden Induktivität ermöglicht es Ihnen, die Stromform näher an eine Sinusform zu bringen, dh die Induktivität wirkt als Sinusfilter. In diesem Fall ist dieses Vorhandensein einer Induktivität auf die Eigenschaften des Transformators zurückzuführen, aber oft wird die Induktivität absichtlich in Form einer Drossel eingeführt.
• Das Vorhandensein einer Induktivität reduziert die Menge an Interferenz, die vom Thyristorregler über die Drähte und in das Funkgerät verteilt wird. Ein scharfer, fast augenblicklicher (innerhalb weniger Mikrosekunden) Stromanstieg verursacht Störungen, die den normalen Betrieb anderer Geräte beeinträchtigen können. Und wenn das Versorgungsnetz „schwach“ ist, kann es eine ziemliche Kuriosität sein - der Thyristorregler kann sich durch seine eigenen Störungen „stummschalten“.
• Thyristoren haben einen wichtigen Parameter - den Wert der kritischen Stromanstiegsgeschwindigkeit di / dt. Für das Thyristormodul SKKT162 beträgt dieser Wert beispielsweise 200 A/µs. Das Überschreiten dieses Wertes ist gefährlich, da es zum Ausfall des Thyristors führen kann. Das Vorhandensein einer Induktivität ermöglicht es dem Thyristor also, im Bereich des sicheren Betriebs zu bleiben und den Grenzwert di / dt garantiert nicht zu überschreiten. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, kann ein interessantes Phänomen beobachtet werden - Thyristorausfall, obwohl der Thyristorstrom seinen Nennwert nicht überschreitet. Beispielsweise kann derselbe SKKT162 bei einem Strom von 100 A ausfallen, obwohl er bis zu 200 A normal arbeiten kann. Der Grund ist die Überschreitung der Anstiegsgeschwindigkeit des di/dt-Stroms.

Übrigens muss beachtet werden, dass im Netz immer Induktivitäten vorhanden sind, auch wenn die Last rein aktiv ist. Sein Vorhandensein ist erstens auf die Induktivität der Wicklungen der Versorgungstransformatorstation, zweitens auf die Eigeninduktivität der Drähte und Kabel und drittens auf die Induktivität der Schleife zurückzuführen, die durch die Versorgungs- und Lastdrähte und -kabel gebildet wird . Und meistens reicht diese Induktivität aus, um sicherzustellen, dass di / dt den kritischen Wert nicht überschreitet. Daher setzen die Hersteller normalerweise keine Drosseln in Thyristorregler ein und bieten sie als Option für diejenigen an, die sich Sorgen um die „Sauberkeit“ des Netzwerks machen und die elektromagnetische Verträglichkeit der daran angeschlossenen Geräte.

Beachten wir auch das Spannungsdiagramm in Abbildung 4. Es zeigt auch, dass nach dem Nulldurchgang ein kleiner Spannungsstoß mit umgekehrter Polarität an der Last auftritt. Der Grund für sein Auftreten ist die Verzögerung des Stromabfalls in der Last durch Induktivität, wodurch der Thyristor auch bei einer negativen Spannungshalbwelle geöffnet bleibt. Die Sperrung des Thyristors tritt auf, wenn der Strom relativ zum Zeitpunkt des Nulldurchgangs mit einiger Verzögerung auf Null abfällt.

Fall einer induktiven Last

Was passiert, wenn die induktive Komponente viel größer ist als die aktive Komponente? Dann können wir von dem Fall einer rein induktiven Last sprechen. Ein solcher Fall kann beispielsweise erreicht werden, indem die Last vom Ausgang des Transformators aus dem vorherigen Beispiel getrennt wird:

Abbildung 5 Thyristorregler mit induktiver Last

Ein Leerlauftransformator ist eine nahezu ideale induktive Last. In diesem Fall verschiebt sich das Abschaltmoment der Thyristoren aufgrund der großen Induktivität näher an die Mitte der Halbwelle und die Form der Stromkurve wird so weit wie möglich auf eine nahezu sinusförmige Form geglättet:

Bild 6 Strom- und Spannungsdiagramme für induktiven Lastfall

In diesem Fall ist die Lastspannung fast gleich der vollen Netzspannung, obwohl die Entriegelungsverzögerungszeit nur eine halbe Halbperiode (90 el. Grad) beträgt, dh bei einer großen Induktivität kann von einer Verschiebung gesprochen werden die Regelcharakteristik. Bei aktiver Last liegt die maximale Ausgangsspannung bei einem Entriegelungsverzögerungswinkel von 0 el. Grad, also im Moment des Nulldurchgangs. Bei einer induktiven Last kann die maximale Spannung bei einem Öffnungsverzögerungswinkel von 90 el. Grad erreicht werden, dh wenn der Thyristor im Moment der maximalen Netzspannung entriegelt wird. Dementsprechend entspricht bei einer aktiv-induktiven Last die maximale Ausgangsspannung dem Entriegelungsverzögerungswinkel im Zwischenbereich von 0..90 el. Grad.

Um qualitativ hochwertiges und schönes Löten zu erhalten, müssen Sie die richtige Lötkolbenleistung wählen und eine bestimmte Temperatur seiner Spitze bereitstellen, abhängig von der verwendeten Lötmarke. Ich biete verschiedene Schemata für hausgemachte Thyristor-Temperaturregler zum Erhitzen des Lötkolbens an, die viele industrielle, die in Preis und Komplexität unvergleichlich sind, erfolgreich ersetzen werden.

Achtung, die folgenden Thyristorschaltungen von Temperaturreglern sind nicht galvanisch vom elektrischen Netz getrennt und das Berühren der stromführenden Elemente der Schaltung kann zu einem elektrischen Schlag führen!

Zur Temperatureinstellung der Lötspitze werden Lötstationen verwendet, bei denen im manuellen oder automatischen Modus optimale Temperatur Entschuldigung für den Lötkolben. Die Verfügbarkeit einer Lötstation für den Heimwerker ist durch den hohen Preis begrenzt. Für mich selbst habe ich das Problem der Temperaturregelung gelöst, indem ich einen Regler mit manueller stufenloser Temperaturregelung entwickelt und hergestellt habe. Die Schaltung kann so modifiziert werden, dass die Temperatur automatisch gehalten wird, aber ich sehe keinen Sinn darin, und die Praxis hat gezeigt, dass eine manuelle Einstellung völlig ausreicht, da die Netzspannung stabil ist und die Raumtemperatur auch.

Klassische Thyristorreglerschaltung

Die klassische Thyristorschaltung des Lötkolbenleistungsreglers erfüllte eine meiner Hauptanforderungen, das Fehlen von Störstrahlungen ins Netz und in die Luft, nicht. Und für einen Funkamateur machen es solche Störungen unmöglich, sich voll und ganz auf das einzulassen, was man liebt. Wenn die Schaltung mit einem Filter ergänzt wird, erweist sich das Design als umständlich. Für viele Anwendungen kann eine solche Thyristor-Reglerschaltung jedoch erfolgreich eingesetzt werden, beispielsweise um die Helligkeit von Glühlampen und Heizgeräten mit einer Leistung von 20-60 Watt einzustellen. Deshalb habe ich beschlossen, dieses Schema vorzustellen.

Um zu verstehen, wie die Schaltung funktioniert, werde ich näher auf das Funktionsprinzip des Thyristors eingehen. Ein Thyristor ist ein Halbleiterbauelement, das entweder offen oder geschlossen ist. Um es zu öffnen, müssen Sie je nach Thyristortyp eine positive Spannung von 2-5 V relativ zur Kathode an die Steuerelektrode anlegen (k ist im Diagramm angegeben). Nachdem der Thyristor geöffnet hat (der Widerstand zwischen Anode und Kathode wird 0), ist es nicht möglich, ihn über die Steuerelektrode zu schließen. Der Thyristor bleibt geöffnet, bis die Spannung zwischen seiner Anode und Kathode (im Diagramm mit a und k gekennzeichnet) nahe Null wird. So einfach ist das.

Die Schaltung des klassischen Reglers funktioniert wie folgt. Die Netzwechselspannung wird über die Last (eine Glühlampe oder eine Lötkolbenwicklung) einer Gleichrichterbrückenschaltung zugeführt, die aus VD1-VD4-Dioden besteht. Die Diodenbrücke wandelt die Wechselspannung in eine konstante, nach einem Sinusgesetz veränderliche um (Diagramm 1). Wenn sich der mittlere Anschluss des Widerstands R1 ganz links befindet, ist sein Widerstand 0, und wenn die Spannung im Netzwerk zu steigen beginnt, beginnt sich der Kondensator C1 aufzuladen. Wenn C1 auf eine Spannung von 2–5 V aufgeladen wird, fließt Strom durch R2 zur Steuerelektrode VS1. Der Thyristor öffnet, schließt die Diodenbrücke kurz und der maximale Strom fließt durch die Last (oberes Diagramm).

Wenn Sie den Knopf des variablen Widerstands R1 drehen, erhöht sich sein Widerstand, der Ladestrom des Kondensators C1 nimmt ab und es dauert länger, bis die Spannung an ihm 2-5 V erreicht, sodass der Thyristor nicht sofort öffnet , aber nach einiger Zeit. Je größer der Wert von R1, desto länger die Ladezeit für C1, der Thyristor öffnet später und die von der Last aufgenommene Leistung wird proportional geringer. Somit wird durch Drehen des Knopfes des variablen Widerstands die Heiztemperatur des Lötkolbens oder die Helligkeit der Glühlampe gesteuert.

Oben ist eine klassische Thyristor-Steuerschaltung, die auf einem KU202N-Thyristor hergestellt wurde. Da mehr Strom benötigt wird, um diesen Thyristor zu steuern (laut Pass 100 mA, der echte etwa 20 mA), werden die Werte der Widerstände R1 und R2 reduziert und R3 wird ausgeschlossen und der Wert von Der Elektrolytkondensator wird erhöht. Beim Wiederholen der Schaltung kann es erforderlich sein, den Wert des Kondensators C1 auf 20 Mikrofarad zu erhöhen.

Die einfachste Thyristor-Reglerschaltung

Hier ist eine weitere der einfachsten Thyristor-Leistungsreglerschaltungen, eine vereinfachte Version des klassischen Reglers. Die Anzahl der Teile ist auf ein Minimum beschränkt. Anstelle von vier Dioden VD1–VD4 wird eine VD1 verwendet. Sein Funktionsprinzip ist das gleiche wie das des klassischen Schemas. Die Schemata unterscheiden sich nur darin, dass die Einstellung in diesem Temperaturreglerkreis nur gemäß der positiven Periode des Netzwerks erfolgt und die negative Periode unverändert durch VD1 läuft, sodass die Leistung nur im Bereich von 50 bis 100% eingestellt werden kann. Um die Heiztemperatur der Lötspitze einzustellen, ist mehr nicht erforderlich. Wenn die VD1-Diode ausgeschlossen ist, liegt der Leistungseinstellbereich zwischen 0 und 50 %.

Wenn ein Dinistor, zum Beispiel KN102A, zum Trennschalter von R1 und R2 hinzugefügt wird, dann Elektrolytkondensator C1 kann durch einen gewöhnlichen mit einer Kapazität von 0,1 mF ersetzt werden. Thyristoren für die oben genannten Schaltungen sind geeignet, KU103V, KU201K (L), KU202K (L, M, N), ausgelegt für eine Durchlassspannung von mehr als 300 V. Dioden sind auch fast alle, ausgelegt für eine Sperrspannung von mindestens 300 v.

Die obigen Schaltungen von Thyristor-Leistungsreglern können erfolgreich verwendet werden, um die Helligkeit des Glühens von Lampen zu steuern, in denen Glühlampen installiert sind. Es funktioniert nicht, die Helligkeit des Glühens von Lampen zu regulieren, in denen Energiespar- oder LED-Lampen installiert sind, da in solchen Lampen elektronische Schaltungen eingebaut sind und der Regler einfach ihren normalen Betrieb stört. Die Glühbirnen leuchten mit voller Leistung oder blinken und dies kann sogar zu einem vorzeitigen Ausfall führen.

Die Schaltungen können zur Regelung mit einer Versorgungsspannung von 36 V oder 24 V AC verwendet werden, es ist lediglich erforderlich, die Widerstandswerte um eine Größenordnung zu reduzieren und einen zur Last passenden Thyristor einzusetzen. Ein Lötkolben mit einer Leistung von 40 W bei einer Spannung von 36 V verbraucht also einen Strom von 1,1 A.

Die Thyristor-Reglerschaltung gibt keine Störungen ab

Der Hauptunterschied zwischen der Schaltung des vorgestellten Lötkolben-Leistungsreglers und den oben vorgestellten besteht in der völligen Abwesenheit von Funkstörungen im Stromnetz, da alle Transienten zu einem Zeitpunkt auftreten, an dem die Spannung im Versorgungsnetz Null ist.

Bei der Entwicklung eines Temperaturreglers für einen Lötkolben bin ich von folgenden Überlegungen ausgegangen. Das Schema sollte einfach und leicht wiederholbar sein, Komponenten sollten billig und verfügbar sein, hohe Zuverlässigkeit, minimale Abmessungen, Wirkungsgrad nahe 100 %, keine Störstrahlung, Modernisierungsmöglichkeit.

Die Temperaturreglerschaltung funktioniert wie folgt. Die Wechselspannung aus dem Netz wird durch eine Diodenbrücke VD1-VD4 gleichgerichtet. Aus einem sinusförmigen Signal wird eine konstante Spannung gewonnen, deren Amplitude sich als halbe Sinuskurve mit einer Frequenz von 100 Hz ändert (Diagramm 1). Außerdem fließt der Strom durch den Begrenzungswiderstand R1 zur Zenerdiode VD6, wo die Spannung in der Amplitude auf 9 V begrenzt ist und eine andere Form hat (Diagramm 2). Die resultierenden Impulse laden den Elektrolytkondensator C1 über die Diode VD5 auf und erzeugen eine Versorgungsspannung von etwa 9 V für die Mikroschaltungen DD1 und DD2. R2 erfüllt eine Schutzfunktion, begrenzt die maximal mögliche Spannung an VD5 und VD6 auf 22 V und sorgt für die Bildung eines Taktimpulses für den Betrieb der Schaltung. Mit R1 wird das erzeugte Signal den 5. und 6. Ausgängen des 2OR-NOT-Elements der logischen digitalen Mikroschaltung DD1.1 zugeführt, die das eingehende Signal invertiert und in kurze Rechteckimpulse umwandelt (Diagramm 3). Vom 4. Ausgang von DD1 werden die Impulse dem 8. Ausgang des D-Triggers DD2.1 zugeführt, der im RS-Triggermodus arbeitet. DD2.1 übernimmt wie DD1.1 auch die Funktion der Invertierung und Signalkonditionierung (Diagramm 4).

Bitte beachten Sie, dass die Signale in Diagramm 2 und 4 fast gleich sind, und es schien möglich zu sein, ein Signal von R1 direkt an Pin 5 von DD2.1 anzulegen. Studien haben jedoch gezeigt, dass im Signal nach R1 viele Störungen vom Netz kommen und die Schaltung ohne doppelte Formung nicht stabil funktioniert. Und es ist nicht ratsam, zusätzliche LC-Filter zu installieren, wenn es freie Logikelemente gibt.

Auf dem DD2.2-Trigger ist ein Steuerkreis für den Temperaturregler des Lötkolbens montiert, der wie folgt funktioniert. An Pin 3 DD2.2 werden von Pin 13 DD2.1 Rechteckimpulse empfangen, die bei positiver Flanke den Pegel an Pin 1 DD2.2 überschreiben, der in dieser Moment vorhanden am D-Eingang der Mikroschaltung (Pin 5). An Pin 2 hat das Signal den entgegengesetzten Pegel. Betrachten Sie die Arbeit von DD2.2 im Detail. Sagen wir auf Pin 2, eine logische Einheit. Über die Widerstände R4, R5 wird der Kondensator C2 auf die Versorgungsspannung aufgeladen. Beim Empfang des ersten Impulses mit einem positiven Abfall erscheint an Pin 2 eine 0 und der Kondensator C2 entlädt sich schnell durch die Diode VD7. Der nächste positive Abfall an Pin 3 setzt eine logische Einheit an Pin 2 und der Kondensator C2 beginnt sich über die Widerstände R4, R5 aufzuladen.

Die Ladezeit wird durch die Zeitkonstanten R5 und C2 bestimmt. Je größer R5, desto länger dauert das Aufladen von C2. Bis C2 auf die halbe Versorgungsspannung an Pin 5 aufgeladen ist, liegt eine logische Null an und positive Impulsabfälle an Eingang 3 ändern den logischen Pegel an Pin 2 nicht. Sobald der Kondensator geladen ist, wiederholt sich der Vorgang.

Somit gelangt nur die durch den Widerstand R5 angegebene Anzahl von Impulsen aus dem Versorgungsnetz zu den Ausgängen von DD2.2, und vor allem schwanken diese Impulse während des Übergangs der Spannung im Versorgungsnetz durch Null. Daher das Fehlen von Störungen durch den Betrieb des Temperaturreglers.

Von Pin 1 der DD2.2-Mikroschaltung werden Impulse in den DD1.2-Wechselrichter eingespeist, der dazu dient, den Einfluss des Thyristors VS1 auf den Betrieb von DD2.2 zu eliminieren. Der Widerstand R6 begrenzt den Steuerstrom des Thyristors VS1. Beim Anlegen eines positiven Potentials an die Steuerelektrode VS1 öffnet der Thyristor und der Lötkolben wird mit Spannung versorgt. Mit dem Regler können Sie die Leistung des Lötkolbens von 50 bis 99 % einstellen. Obwohl der Widerstand R5 variabel ist, wird die Einstellung aufgrund des Betriebs von DD2.2, der den Lötkolben erhitzt, schrittweise durchgeführt. Bei R5 gleich Null werden 50 % der Leistung zugeführt (Diagramm 5), beim Drehen um einen bestimmten Winkel sind es schon 66 % (Diagramm 6), dann schon 75 % (Diagramm 7). Je näher also die Nennleistung des Lötkolbens liegt, desto reibungsloser funktioniert die Einstellung, wodurch die Temperatur der Lötspitze leicht eingestellt werden kann. Beispielsweise kann ein 40-W-Lötkolben auf 20 W bis 40 W eingestellt werden.

Das Design und die Details des Temperaturreglers

Alle Teile des Thyristor-Temperaturreglers sind auf einer Glasfaserleiterplatte untergebracht. Da die Schaltung keine galvanische Trennung vom Stromnetz hat, wird die Platine in einem kleinen Kunststoffgehäuse des ehemaligen Adapters mit elektrischem Stecker untergebracht. Auf die Achse des variablen Widerstands R5 wird ein Kunststoffgriff gelegt. Um den Griff am Körper des Reglers herum ist zur bequemen Einstellung des Erwärmungsgrades des Lötkolbens eine Skala mit bedingten Zahlen angebracht.

Das Kabel vom Lötkolben wird direkt auf die Platine gelötet. Sie können den Anschluss des Lötkolbens lösbar machen, dann ist es möglich, andere Lötkolben an den Temperaturregler anzuschließen. Überraschenderweise überschreitet der von der Steuerschaltung des Temperaturreglers gezogene Strom 2 mA nicht. Das ist weniger als der Verbrauch der LED im Beleuchtungskreis der Lichtschalter. Daher sind keine besonderen Maßnahmen zur Sicherstellung des Temperaturregimes des Geräts erforderlich.

Chips DD1 und DD2 jeder 176er oder 561er Serie. Der sowjetische Thyristor KU103V kann beispielsweise durch einen modernen Thyristor MCR100-6 oder MCR100-8 ersetzt werden, der für einen Schaltstrom von bis zu 0,8 A ausgelegt ist. In diesem Fall kann die Erwärmung eines Lötkolbens gesteuert werden mit einer Leistung von bis zu 150 W. Die Dioden VD1-VD4 sind beliebig und für eine Sperrspannung von mindestens 300 V und einen Strom von mindestens 0,5 A ausgelegt. IN4007 ist perfekt (Uob \u003d 1000 V, I \u003d 1 A). Dioden VD5 und VD7 irgendein Impuls. Beliebige Low-Power-Zenerdiode VD6 für eine Stabilisierungsspannung von ca. 9 V. Kondensatoren jeglicher Art. Beliebige Widerstände, R1 mit einer Leistung von 0,5 W.

Der Leistungsregler muss nicht eingestellt werden. Mit wartungsfähigen Teilen und ohne Installationsfehler funktioniert es sofort.

Das Schema wurde vor vielen Jahren entwickelt, als Computer und noch mehr Laserdrucker in der Natur und damit die Zeichnung noch nicht existierten Leiterplatte Ich habe es mit altmodischer Technologie auf Diagrammpapier mit einem Rasterschritt von 2,5 mm gemacht. Dann wurde die Zeichnung mit Moment-Kleber auf dickes Papier geklebt und das Papier selbst auf folienbeschichtetes Fiberglas. Als nächstes wurden Löcher auf einer selbstgebauten Bohrmaschine gebohrt und die Pfade zukünftiger Leiterbahnen und Kontaktpads für Lötteile von Hand gezeichnet.

Die Zeichnung des Thyristor-Temperaturreglers ist erhalten geblieben. Hier ist sein Foto. Ursprünglich wurde die Gleichrichterdiodenbrücke VD1-VD4 auf der Mikrobaugruppe KTs407 hergestellt, aber nachdem die Mikrobaugruppe zweimal zerrissen wurde, wurde sie durch vier KD209-Dioden ersetzt.

So reduzieren Sie den Störpegel von Thyristorreglern

Um die von Thyristor-Leistungsstellern in das elektrische Netz abgestrahlten Störungen zu reduzieren, werden Ferritfilter verwendet, bei denen es sich um einen Ferritring mit gewickelten Drahtwindungen handelt. Solche Ferritfilter sind überall zu finden Impulsblöcke Stromversorgung für Computer, Fernseher und andere Produkte. Jeder Thyristorsteller kann mit einem effizienten, entstörenden Ferritfilter nachgerüstet werden. Es reicht aus, den Draht zum Anschließen an das Stromnetz durch den Ferritring zu führen.

Es ist notwendig, einen Ferritfilter so nah wie möglich an der Störquelle, dh am Einbauort des Thyristors, zu installieren. Der Ferritfilter kann sowohl innerhalb des Gerätegehäuses als auch an dessen Außenseite platziert werden. Je mehr Windungen, desto besser unterdrückt der Ferritfilter Störungen, aber es reicht aus, das Netzkabel nur durch den Ring zu führen.

Der Ferritring kann von den Schnittstellenkabeln von Computergeräten, Monitoren, Druckern, Scannern genommen werden. Wenn Sie auf das Kabel achten, das die Computersystemeinheit mit dem Monitor oder Drucker verbindet, werden Sie eine zylindrische Verdickung der Isolierung auf dem Kabel bemerken. Diese Position enthält einen Ferrit-Hochfrequenz-Rauschfilter.

Es genügt, die Kunststoffisolierung mit einem Messer aufzuschneiden und den Ferritring zu entfernen. Sicherlich werden Sie oder Ihre Freunde ein unnötiges Schnittstellenkabel von einem Tintenstrahldrucker oder einem alten Kinescope-Monitor finden.

Thyristor-Leistungsregler sind eines der am häufigsten verwendeten Amateurfunkdesigns, und das ist nicht überraschend. Denn wer schon einmal mit einem herkömmlichen 25 - 40 Watt Lötkolben gearbeitet hat, dessen Überhitzungsfähigkeit ist sogar bestens bekannt. Der Lötkolben fängt an zu rauchen und zu zischen, dann brennt die verzinnte Spitze bald durch, wird schwarz. Das Löten mit einem solchen Lötkolben ist schon völlig unmöglich.

Und hier kommt der Leistungsregler zur Hilfe, mit dem Sie die Temperatur zum Löten genau einstellen können. Sie sollten sich von der Tatsache leiten lassen, dass, wenn Sie ein Stück Kolophonium mit einem Lötkolben berühren, es gut raucht, also mittel, ohne Zischen und Spritzen, nicht sehr energisch. Sie sollten sich daran orientieren, dass das Löten konturiert und glänzend ist.

Um die Geschichte nicht zu verkomplizieren, betrachten wir den Thyristor nicht in Form seiner Vierschicht p-n-p-n-Strukturen, zeichnen Sie eine Strom-Spannungs-Kennlinie, sondern beschreiben Sie einfach in Worten, wie er, ein Thyristor, funktioniert. Zunächst in einem Gleichstromkreis, obwohl Thyristoren in diesen Kreisen fast nie verwendet werden. Schließlich ist es ziemlich schwierig, einen mit Gleichstrom betriebenen Thyristor auszuschalten. Es ist, als würde man ein galoppierendes Pferd anhalten.

Dennoch ziehen hohe Ströme und hohe Spannungen von Thyristoren Entwickler verschiedener, in der Regel recht leistungsstarker Gleichstromgeräte an. Um die Thyristoren auszuschalten, muss man zu verschiedenen Komplikationen der Schaltungen, Tricks gehen, aber im Allgemeinen sind die Ergebnisse positiv.

Thyristorbezeichnung an Schaltpläne in Abbildung 1 gezeigt.

Abbildung 1. Thyristor

Es ist leicht zu erkennen, dass der Thyristor in seiner Bezeichnung in den Diagrammen sehr ähnlich ist. Wenn Sie es herausfinden, dann hat er, der Thyristor, auch einseitige Leitfähigkeit und kann daher Wechselstrom gleichrichten. Dies wird er aber nur tun, wenn an der Steuerelektrode gegenüber der Kathode eine positive Spannung anliegt, wie in Bild 2 dargestellt. In der alten Terminologie wurde der Thyristor manchmal als gesteuerte Diode bezeichnet. Bis zum Anlegen eines Steuerimpulses ist der Thyristor in jeder Richtung geschlossen.

Figur 2.

So schalten Sie die LED ein

Hier ist alles ganz einfach. Eine HL1-LED mit einem Begrenzungswiderstand R3 ist über einen Vsx-Thyristor an eine 9-V-Gleichspannungsquelle (Sie können eine Krona-Batterie verwenden) angeschlossen. Mit der Taste SB1 kann die Spannung vom Teiler R1, R2 an die Steuerelektrode des Thyristors angelegt werden, und dann öffnet der Thyristor, die LED beginnt zu leuchten.

Wenn Sie jetzt die Taste loslassen, halten Sie sie nicht länger gedrückt, dann sollte die LED weiter leuchten. Ein solch kurzes Drücken auf die Taste kann als Impuls bezeichnet werden. Wiederholtes und auch wiederholtes Drücken dieser Taste ändert nichts: Die LED erlischt nicht, aber sie leuchtet nicht heller oder dunkler.

Gedrückt - losgelassen, und der Thyristor blieb im geöffneten Zustand. Außerdem ist dieser Zustand stabil: Der Thyristor bleibt offen, bis ihn äußere Einflüsse aus diesem Zustand herausholen. Dieses Verhalten der Schaltung zeigt den guten Zustand des Thyristors, seine Eignung für den Betrieb in dem zu entwickelnden oder zu reparierenden Gerät an.

Kleine Anmerkung

Aber es gibt oft Ausnahmen von dieser Regel: Die Taste wird gedrückt, die LED leuchtet, und wenn die Taste losgelassen wird, erlischt sie, als wäre nichts gewesen. Und wo ist hier der Haken, was haben sie falsch gemacht? Vielleicht wurde der Knopf nicht lange genug oder nicht sehr fanatisch gedrückt? Nein, alles wurde nach bestem Wissen und Gewissen erledigt. Es stellte sich nur heraus, dass der Strom durch die LED geringer war als der Haltestrom des Thyristors.

Damit das beschriebene Experiment erfolgreich ist, müssen Sie nur die LED durch eine Glühlampe ersetzen, dann erhöht sich der Strom, oder Sie wählen einen Thyristor mit einem niedrigeren Haltestrom. Dieser Parameter für Thyristoren hat eine erhebliche Streuung, manchmal ist es sogar notwendig, einen Thyristor für eine bestimmte Schaltung auszuwählen. Und eine Marke, mit einem Buchstaben und aus einer Schachtel. Mit diesem Strom ist es etwas besser für importierte Thyristoren, die in letzter Zeit bevorzugt werden: Es ist einfacher zu kaufen und die Parameter sind besser.

So schließen Sie den Thyristor

Keine an die Steuerelektrode angelegten Signale können den Thyristor schließen und die LED ausschalten: Die Steuerelektrode kann nur den Thyristor einschalten. Natürlich gibt es verriegelbare Thyristoren, aber ihr Zweck ist etwas anders als banale Leistungsregler oder einfache Schalter. Ein herkömmlicher Thyristor kann nur abgeschaltet werden, indem der Strom durch den Anoden-Kathoden-Abschnitt unterbrochen wird.

Dies kann auf mindestens drei Arten erfolgen. Erstens ist es dumm, den gesamten Stromkreis von der Batterie zu trennen. Wir erinnern uns an Abbildung 2. Natürlich erlischt die LED. Beim erneuten Anschließen schaltet es sich jedoch nicht von selbst ein, da der Thyristor im geschlossenen Zustand bleibt. Auch dieser Zustand ist stabil. Und um ihn aus diesem Zustand herauszuholen, schalten Sie das Licht ein, nur das Drücken der SB1-Taste hilft.

Die zweite Möglichkeit, den Strom durch den Thyristor zu unterbrechen, besteht darin, einfach die Kathoden- und Anodenleitungen mit einem Überbrückungsdraht zu nehmen und zu schließen. In diesem Fall fließt der gesamte Laststrom, in unserem Fall nur eine LED, durch den Jumper und der Strom durch den Thyristor ist Null. Nachdem der Jumper entfernt wurde, schließt der Thyristor und die LED erlischt. Beim Experimentieren mit solchen Schaltungen wird am häufigsten eine Pinzette als Brücke verwendet.

Angenommen, anstelle einer LED in dieser Schaltung gibt es eine ausreichend starke Heizspule mit einer großen thermischen Trägheit. Dann erhalten Sie einen fast fertigen Leistungsregler. Wird der Thyristor so geschaltet, dass die Spule 5 Sekunden ein- und gleich lange aus ist, dann werden 50 Prozent Leistung in der Spule freigesetzt. Wenn jedoch während dieses 10-Sekunden-Zyklus der Einschluss nur für 1 Sekunde erfolgt, dann ist es ziemlich offensichtlich, dass die Spirale nur 10% der Wärme aus ihrer Kraft freisetzt.

Ungefähr bei solchen Zeitzyklen, gemessen in Sekunden, arbeitet die Leistungsregelung ein Mikrowelle. Einfach mit Hilfe eines Relais wird die HF-Strahlung ein- und ausgeschaltet. Thyristorregler arbeiten mit der Netzfrequenz, wo die Zeit bereits in Millisekunden gemessen wird.

Die dritte Möglichkeit, den Thyristor auszuschalten

Es besteht darin, die Versorgungsspannung der Last auf Null zu reduzieren oder sogar die Polarität der Versorgungsspannung vollständig in das Gegenteil zu ändern. Diese Situation tritt auf, wenn Thyristorschaltungen mit sinusförmigem Wechselstrom betrieben werden.

Wenn die Sinuskurve durch Null geht, ändert sie das Vorzeichen in das Gegenteil, sodass der Strom durch den Thyristor kleiner als der Haltestrom und dann vollständig gleich Null wird. Damit ist das Problem des Abschaltens des Thyristors wie von selbst gelöst.

Thyristor-Leistungsregler. Phasenregelung

So bleibt die Sache klein. Um eine Phasenregelung zu erhalten, müssen Sie nur zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Steuerimpuls anlegen. Mit anderen Worten, der Impuls muss eine bestimmte Phase haben: Je näher er am Ende der Halbwelle der Wechselspannung liegt, desto geringer wird die Spannungsamplitude am Verbraucher sein. Das Phasensteuerungsverfahren ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3. Phasensteuerung

Im oberen Fragment des Bildes wird der Steuerimpuls fast ganz am Anfang der Halbwelle der Sinuskurve angelegt, die Phase des Steuersignals ist nahe Null. In der Abbildung ist dies die Zeit t1, sodass der Thyristor fast zu Beginn der Halbwelle öffnet und die Leistung in der Last nahe dem Maximum freigesetzt wird (wenn keine Thyristoren im Stromkreis vorhanden wären, wäre die Leistung maximal).

Die Steuersignale selbst sind in dieser Figur nicht gezeigt. Idealerweise sind es kurze positive Impulse gegenüber der Kathode, die in einer bestimmten Phase an die Steuerelektrode angelegt werden. In einfachsten Schaltungen kann dies eine linear ansteigende Spannung sein, die sich ergibt, wenn der Kondensator geladen wird. Dies wird weiter unten besprochen.

Im mittleren Diagramm wird der Steuerimpuls in der Mitte der Halbwelle angelegt, was dem Phasenwinkel Π/2 oder dem Zeitpunkt t2 entspricht, sodass nur die Hälfte der maximalen Leistung in der Last freigesetzt wird.

Im unteren Diagramm werden die Öffnungsimpulse sehr kurz vor dem Ende der Halbwelle gegeben, der Thyristor öffnet fast bevor er schließen muss, gemäß dem Diagramm ist diese Zeit als t3 angegeben, bzw. die Leistung in der Last ist unbedeutend freigesetzt.

Thyristor-Schaltkreise

Nach einem kurzen Überblick über das Funktionsprinzip von Thyristoren ist es wahrscheinlich möglich, zu zitieren mehrere Leistungsreglerschaltungen. Hier wurde nichts Neues erfunden, alles findet sich im Internet oder in alten Funktechnikzeitschriften. Es ist nur so, dass der Artikel sagt Kurze Review und Stellenbeschreibung Schaltungen von Thyristorreglern. Bei der Beschreibung des Betriebs der Schaltungen wird darauf geachtet, wie Thyristoren verwendet werden und welche Thyristorschaltkreise existieren.

Wie ganz am Anfang des Artikels erwähnt, richtet der Thyristor die Wechselspannung wie eine herkömmliche Diode gleich. Es stellt sich eine Einweggleichrichtung heraus. Früher wurden einfach so durch eine Diode Glühlampen in Treppenhäusern eingeschaltet: Es gibt sehr wenig Licht, es blendet in den Augen, aber die Lampen brennen sehr selten durch. Das gleiche passiert, wenn der Dimmer an einem Thyristor ausgeführt wird, nur wird es noch möglich, die ohnehin unbedeutende Helligkeit zu regulieren.

Daher steuern Leistungsregler beide Halbwellen der Netzspannung. Verwenden Sie dazu die Gegenparallelschaltung von Thyristoren oder die Einbeziehung eines Thyristors in die Diagonale der Gleichrichterbrücke.

Zur Verdeutlichung dieser Aussage werden im Folgenden mehrere Schaltungen von Thyristor-Leistungsstellern betrachtet. Manchmal werden sie als Spannungsregler bezeichnet, und es ist schwierig zu entscheiden, welcher Name richtiger ist, da neben der Spannungsregelung auch die Leistung geregelt wird.

Der einfachste Thyristorregler

Es dient zur Steuerung der Leistung des Lötkolbens. Sein Schema ist in Abbildung 4 dargestellt.

Abbildung 4. Schema des einfachsten Thyristor-Leistungsstellers

Es macht keinen Sinn, die Leistung des Lötkolbens von Null aus einzustellen. Daher können wir uns darauf beschränken, nur eine Halbwelle der Netzspannung zu regeln, in diesem Fall positiv. Die negative Halbwelle gelangt unverändert durch die VD1-Diode direkt zum Lötkolben, der dessen halbe Leistung sicherstellt.

Die positive Halbwelle durchläuft den Thyristor VS1 und ermöglicht die Regelung. Die Thyristor-Steuerschaltung ist extrem einfach. Dies sind die Widerstände R1, R2 und der Kondensator C1. Der Kondensator wird im Stromkreis aufgeladen: oberer Draht des Stromkreises, R1, R2 und Kondensator C1, Last, unterer Draht des Stromkreises.

Die Steuerelektrode des Thyristors ist mit dem positiven Anschluss des Kondensators verbunden. Wenn die Spannung am Kondensator auf die Einschaltspannung des Thyristors ansteigt, öffnet dieser und leitet eine positive Halbwelle der Spannung in die Last oder vielmehr einen Teil davon. Der Kondensator C1 entlädt sich natürlich und bereitet sich dadurch auf den nächsten Zyklus vor.

Die Laderate des Kondensators wird durch einen variablen Widerstand R1 gesteuert. Je schneller der Kondensator auf die Öffnungsspannung des Thyristors aufgeladen wird, desto früher öffnet der Thyristor, der größere Teil der positiven Halbwelle der Spannung geht an die Last.

Die Schaltung ist einfach, zuverlässig, sie ist durchaus für einen Lötkolben geeignet, obwohl sie nur eine Halbwelle der Netzspannung regelt. Eine sehr ähnliche Schaltung ist in Bild 5 dargestellt.

Abbildung 5. Thyristor-Leistungssteller

Es ist etwas komplizierter als das vorherige, ermöglicht jedoch eine glattere und genauere Einstellung, da die Steuerimpulserzeugungsschaltung auf einem KT117-Transistor mit zwei Basen aufgebaut ist. Dieser Transistor dient zur Erzeugung von Impulsgeneratoren. Mehr, so scheint es, ist zu nichts anderem fähig. Eine ähnliche Schaltung wird in vielen Leistungsreglern sowie in Schaltnetzteilen als Triggerimpulsformer verwendet.

Sobald die Spannung am Kondensator C1 die Schwelle des Transistors erreicht, öffnet dieser und am Pin B1 erscheint ein positiver Impuls, der den Thyristor VS1 öffnet. Der Widerstand R1 kann die Laderate des Kondensators steuern.

Je schneller sich der Kondensator auflädt, je früher der Öffnungsimpuls erscheint, desto größer wird die Spannung zur Last. Die zweite Halbwelle der Netzspannung gelangt unverändert über die Diode VD3 in die Last. Um die Steuerimpulsformerschaltung mit Energie zu versorgen, werden ein Gleichrichter VD2, R5 und eine Zenerdiode VD1 verwendet.

Hier können Sie fragen, aber wenn der Transistor öffnet, was ist die Ansprechschwelle? Das Öffnen des Transistors erfolgt in dem Moment, in dem die Spannung an seinem Emitter E die Spannung an der Basis von B1 übersteigt. Die Basen B1 und B2 sind nicht gleichwertig, wenn sie vertauscht werden, funktioniert der Generator nicht.

Abbildung 6 zeigt eine Schaltung, mit der Sie beide Spannungshalbwellen einstellen können.

Abbildung 6

8 grundlegende Do-it-yourself-Reglerschaltungen. Top 6 Atemreglermarken aus China. 2 Schemata. 4 am häufigsten gestellte Fragen zu Spannungsreglern + TEST zur Selbstkontrolle

Spannungsregler- Dies ist ein spezielles elektrisches Gerät, das entwickelt wurde, um die Spannung, die ein elektrisches Gerät speist, reibungslos zu ändern oder anzupassen.

Spannungsregler

Wichtig zu merken! Geräte dieses Typs sind dafür ausgelegt, die Versorgungsspannung zu ändern und anzupassen, nicht den Strom. Der Strom wird durch die Nutzlast geregelt!

PRÜFUNG:

4 Fragen zu Spannungsreglern

1. Wozu dient der Regler?

a) Spannungsänderung am Ausgang des Gerätes.

b) Unterbrechung des Stromkreises

1. Was bestimmt die Leistung des Reglers:

a) Von der Eingangsstromquelle und von der ausführenden Stelle

b) Auf die Größe des Verbrauchers

1. Die Hauptteile des Geräts, von Hand zusammengebaut:

a) Zenerdiode und Diode

b) Triac und Thyristor

1. Wozu dienen 0-5-Volt-Regler:

a) Versorgen Sie die Mikroschaltung mit einer stabilisierten Spannung

b) Begrenzen Sie den Stromverbrauch von elektrischen Lampen

Antworten.

2 Die gebräuchlichsten Do-it-yourself-pH-Schemata 0-220 Volt

Schema Nr. 1.

Der einfachste und bequemste Spannungsregler zu verwenden ist Regler bei Thyristoren, die Rücken an Rücken geschaltet sind. Dadurch wird ein sinusförmiges Ausgangssignal der erforderlichen Größe erzeugt.

Die Eingangsspannung von bis zu 220 V wird der Last über die Sicherung zugeführt, und über den zweiten Leiter gelangt über den Netzschalter die sinusförmige Halbwelle in die Kathode und Anode Thyristoren VS1 und VS2. Und durch den variablen Widerstand R2 wird das Ausgangssignal eingestellt. Zwei Dioden VD1 und VD2 hinterlassen nur eine positive Halbwelle, die an der Steuerelektrode einer der beiden ankommt Thyristoren, was zu seiner Entdeckung führt.

Wichtig! Je höher das Stromsignal am Thyristorschlüssel ist, desto stärker öffnet er, dh desto mehr Strom kann er durch sich selbst fließen lassen.

Eine Kontrollleuchte dient zur Steuerung der Eingangsleistung und ein Voltmeter dient zur Einstellung der Ausgangsleistung.

Schema Nr. 2.

Eine Besonderheit dieser Schaltung ist der Ersatz von zwei Thyristoren durch einen Triac. Dies vereinfacht die Schaltung, macht sie kompakter und einfacher herzustellen.

In der Schaltung gibt es auch eine Sicherung und einen Netzschalter sowie einen Einstellwiderstand R3, der die Basis des Triacs steuert. Dies ist eines der wenigen Halbleiterbauelemente, die mit Wechselstrom arbeiten können. Strom durch Widerstand R3, einen bestimmten Wert annimmt, steuert es den Öffnungsgrad Triac. Danach wird es an der Diodenbrücke VD1 gleichgerichtet und tritt über den Begrenzungswiderstand in die Schlüsselelektrode des Triacs VS2 ein. Die restlichen Elemente der Schaltung, wie die Kondensatoren C1, C2, C3 und C4, dienen dazu, die Welligkeit des Eingangssignals zu dämpfen und es von Fremdgeräuschen und ungeregelten Frequenzen zu filtern.

So vermeiden Sie 3 häufige Fehler bei der Arbeit mit einem Triac.

1. Der Buchstabe nach der Codebezeichnung des Triacs gibt seine maximale Betriebsspannung an: A - 100 V, B - 200 V, C - 300 V, G - 400 V. Daher sollten Sie kein Gerät mit den Buchstaben A und B nehmen, um 0-220 Volt einzustellen - ein solcher Triac fällt aus.
2. Der Triac wird, wie jedes andere Halbleiterbauelement, während des Betriebs sehr heiß, Sie sollten die Installation eines Radiators oder eines aktiven Kühlsystems in Betracht ziehen.
3. Beim Einsatz eines Triacs in Lastkreisen mit hoher Stromaufnahme ist eine eindeutige Geräteauswahl für den angegebenen Einsatzzweck erforderlich. Beispielsweise verbraucht ein Kronleuchter, in dem 5 Glühbirnen mit 100 Watt installiert sind, einen Gesamtstrom von 2 Ampere. Bei der Auswahl aus dem Katalog muss auf den maximalen Betriebsstrom des Geräts geachtet werden. So Triac Der MAC97A6 ist für nur 0,4 A ausgelegt und hält einer solchen Last nicht stand, während der MAC228A8 bis zu 8 A durchlassen kann und für diese Last geeignet ist.

3 Highlights in der Herstellung von leistungsstarkem pH- und Do-it-yourself-Strom

Das Gerät steuert Lasten bis 3000 Watt. Es basiert auf der Verwendung eines leistungsstarken Triacs und steuert den Verschluss oder die Taste Dinistor.

Dinistor- Dies ist das gleiche wie ein Triac, nur ohne Steuerausgang. Wenn Triacöffnet und beginnt, Strom durch sich selbst zu leiten, wenn eine Steuerspannung an seiner Basis erscheint und offen bleibt, bis sie dann verschwindet Dinistoröffnet sich, wenn eine Potentialdifferenz zwischen seiner Anode und Kathode über der Öffnungsbarriere auftritt. Es bleibt entriegelt, bis der Strom zwischen den Elektroden unter das Blockierniveau fällt.

Sobald ein positives Potential auf die Steuerelektrode trifft, öffnet sie und lässt einen Wechselstrom durch, und je stärker dieses Signal ist, desto höher ist die Spannung zwischen ihren Anschlüssen und damit an der Last. Zur Regulierung des Öffnungsgrades wird eine Entkopplungsschaltung verwendet, die aus einem Dinistor VS1 und den Widerständen R3 und R4 besteht. Diese Schaltung legt die Strombegrenzung für den Schlüssel fest Triac, und Kondensatoren glätten Welligkeiten im Eingangssignal.

2 Grundprinzipien bei der Herstellung von PH 0-5 Volt

1. Um das hohe Eingangspotential in eine niedrige Konstante umzuwandeln, werden spezielle Mikroschaltungen der LM-Serie verwendet.
2. Die Chips werden nur mit Gleichstrom betrieben.

Lassen Sie uns diese Prinzipien genauer betrachten und eine typische Reglerschaltung analysieren.

Die ICs der LM-Serie wurden entwickelt, um hohe DC-Spannungen auf niedrige Werte herunterzuwandeln. Dazu gibt es im Gerätegehäuse 3 Ausgänge:

• Der erste Ausgang ist das Eingangssignal.
• Der zweite Ausgang ist das Ausgangssignal.
• Der dritte Ausgang ist die Steuerelektrode.

Das Funktionsprinzip des Geräts ist sehr einfach - die Eingangshochspannung mit positivem Wert wird dem Eingangsausgang zugeführt und dann innerhalb der Mikroschaltung umgewandelt. Der Transformationsgrad hängt von der Stärke und Größe des Signals auf dem Steuer-"Bein" ab. Entsprechend dem Masterimpuls wird am Ausgang eine positive Spannung von 0 Volt bis zum Grenzwert für diese Reihe erzeugt.

Die Eingangsspannung, nicht höher als 28 Volt und notwendigerweise gleichgerichtet, wird der Schaltung zugeführt. Sie können es von der Sekundärwicklung des Stroms nehmen Transformator oder von einem Hochspannungsregler. Danach wird ein positives Potential an den Ausgang der Mikroschaltung 3 angelegt. Der Kondensator C1 glättet die Welligkeit des Eingangssignals. Ein variabler Widerstand R1 von 5000 Ohm stellt das Ausgangssignal ein. Je höher der Strom ist, den er durch sich selbst durchfließt, desto höher öffnet sich der Mikrokreis. Die Ausgangsspannung von 0-5 Volt wird von Ausgang 2 abgenommen und gelangt über den Glättungskondensator C2 in die Last. Je höher die Kapazität des Kondensators ist, desto glatter ist er am Ausgang.

Spannungsregler 0 - 220V

Top 4 stabilisierende Mikroschaltungen 0-5 Volt:

1. KR1157- eine Haushalts-Mikroschaltung mit einer Eingangssignalgrenze von bis zu 25 Volt und einem Laststrom von nicht mehr als 0,1 Ampere.
2. 142EN5A- eine Mikroschaltung mit einem maximalen Ausgangsstrom von 3 Ampere, an den Eingang werden nicht mehr als 15 Volt angelegt.
3. TS7805CZ- ein Gerät mit zulässigen Strömen bis 1,5 Ampere und erhöhter Eingangsspannung bis 40 Volt.
4. L4960- eine Impulsmikroschaltung mit einem maximalen Laststrom von bis zu 2,5 A. Die Eingangsspannung sollte 40 Volt nicht überschreiten.

pH auf 2 Transistoren

Dieser Typ wird in Schaltungen besonders leistungsfähiger Regler verwendet. In diesem Fall wird der Strom zur Last auch durch den Triac übertragen, aber der Schlüsselausgang wird durch die Kaskade gesteuert Transistoren. Dies wird wie folgt implementiert: Ein variabler Widerstand regelt den Strom, der in die Basis des ersten kleinen eintritt leistungsstarker Transistor, und das durch den Kollektor-Emitter-Übergang steuert die Basis des zweiten Mächtigen Transistor und schon öffnet und schließt er den Triac. Dies implementiert das Prinzip der sehr sanften Steuerung großer Ströme an der Last.

Antworten auf die 4 am häufigsten gestellten Fragen zu Regulatoren:

1. Wie groß ist die Toleranz der Ausgangsspannung? Bei fabrikgefertigten Instrumenten großer Firmen wird die Abweichung + -5% nicht überschreiten
2. Was bestimmt die Leistung des Reglers? Die Ausgangsleistung hängt direkt von der Stromquelle und dem Triac ab, der den Stromkreis schaltet.
3. Wozu dienen 0-5 Volt Regler? Diese Geräte werden am häufigsten zur Stromversorgung von Mikroschaltkreisen und verschiedenen Leiterplatten verwendet.
4. Wozu braucht man einen Haushaltsregler 0-220 Volt? Sie werden verwendet, um elektrische Haushaltsgeräte reibungslos ein- und auszuschalten.

4 pH-Diagramme und Anschlussplan zum Selbermachen

Betrachten Sie kurz jedes der Schemata, Merkmale und Vorteile.

Schema 1.

Eine sehr einfache Schaltung zum Anschließen und stufenlosen Einstellen des Lötkolbens. Wird verwendet, um ein Verbrennen und Überhitzen der Lötkolbenspitze zu verhindern. Die Regelung verwendet eine leistungsfähige Triac, die von einer Thyristor-Regelkette angesteuert wird Widerstand.

Schema 2.

Schema basierend auf der Verwendung eines Phasensteuerchips des Typs 1182PM1. Es steuert den Öffnungsgrad Triac, der die Last steuert. Sie werden verwendet, um den Leuchtgrad von Glühlampen stufenlos zu steuern.

Schema 3.

Das einfachste Schema zur Regulierung der Glühung einer Lötkolbenspitze. Hergestellt in einem sehr kompakten Design mit leicht zugänglichen Komponenten. Ein Thyristor steuert die Last, deren Einschlussgrad durch einen variablen Widerstand geregelt wird. Es gibt auch eine Diode zum Schutz vor Sperrspannung.Thyristor,

Chinesischer pH-Wert bei 220 Volt

Heutzutage ist Ware aus China ein ziemlich beliebtes Thema geworden, und chinesische Spannungsregler hinken dem allgemeinen Trend nicht weit hinterher. Betrachten Sie die beliebtesten chinesischen Modelle und vergleichen Sie ihre Hauptmerkmale.

Es besteht die Möglichkeit, einen beliebigen Regler nach Ihren Anforderungen und Bedürfnissen auszuwählen. Im Durchschnitt kostet ein Watt Nutzleistung weniger als 20 Cent, und das ist ein sehr günstiger Preis. Trotzdem lohnt es sich, auf die Qualität der Teile und der Montage zu achten, bei Waren aus China ist sie noch sehr gering.