Симисторные регуляторные регуляторы мощности (диммеры) — подборка схем
Регулятор мощности паяльника (схема на симисторе)
Регулятор мощности паяльника (схема на полевом транзисторе)
Регулятор мощности для паяльника на 36 В
Транзисторный регулятор мощности для нагрузки 0,5..80 Вт
Регулятор тока для активной и индуктивной нагрузки
Индикатор потребляемой мощности
Индикатор потребляемой мощности
Источник: И.Нечаев Индикатор потребляемого тока и мощности. — Радио, 2014, №6, с.36
Трансформатор тока изготавливают из малогабаритного понижающего трансформатора с активным сопротивлением первичной обмотки — 200 Ом. Вторичную обмотку удаляют и вместо нее наматывают 3 витка (возможно придется подобрать) хорошо изолированного провода, рассчитанного на ток подключаемой нагрузки.
Регулятор мощности для паяльника на 36 В
Источник: И.Нечаев регулятор температуры паяльника 36 В. — Радио, 2020, №9, с.25-26
В регуляторе можно использовать резисторы МЛТ, С2-23, С1-4, переменный резистор — СП4-1, СПО, конденсатор С1 — плёночный серии К73, С2 — оксидный, С3 — К50-24, транзистор — IRFZ30, IRFZ44, светодиод — любой, выпрямительные диоды (кроме VD5) должны быть рассчитаны на ток не менее 3 А и обратное напряжение не менее 100 В, VD5 — любой маломощный с обратным напряжением не менее 50 В, стабилитрон на напряжение стабилизации 10..14 В.
Регулятор мощности паяльника
Простейшая схема регулирования температуры жала паяльника в диапазоне 50% — 100% приведена в ж. Радиолюбитель №7 1998г., с.31:
С указанным номиналом элементов можно регулировать температуру паяльника мощностью до 50 Вт.
В статье А. Бутова Компактный регулятор мощности паяльника (Радио, 2018, №3, с. 31-32) приведена более сложная, но минимизирующая помехи схема регулятора мощности:
В качестве диодов 1N4148 подойдут любые маломощные, рассчитанные на сетевое напряжение, в качестве диодного моста — PJ17, КЦ422Г, DB104-DB107, RB154-RB157 или можно собрать из диодов 1N4148. Транзистор KF13001 заменим на MJE13001, MJE13003, KSE13003, 2N6517, MPSA44, транзистор 2SA1625 на 2N6520, 2SA1626, 2SA1776. Дроссель L1 — ферритовый цилиндр длиной 24 мм, надетый на шнур питания, дроссель L2 — 16 витков провода диаметром 0,62 мм, намотанных на кольцевом магнитопроводе 12,5х7,5х5 мм.
Налаживание заключается в подборе конденсатора С2 таким образом, чтобы при максимальном сопротивлении R5 эффективное напряжение на розетке XS2 составляло 80..90 В.
Симисторные регуляторы мощности (диммеры) — подборка схем
Регулятор мощности [1] работает одинаково на обоих полупериодах сетевого напряжения. Однако требуется подобрать комплементарность транзисторов. Вместо диодов Д9В подойдут любые германиевые с обратным напряжением не менее 30 В.
Конденсатор С1 неполярный (К73-17 или другой, допускающий работу на переменном токе с номинальным напряжением не менее 30 В).
В [4] приведена следующая схема симисторного регулятора мощности работающего с соблюдением четности полупериодов сетевого напряжения, отдаваемого в нагрузку:
В [2] представлена схема симисторного регулятора мощности не создающего коммутационные помехи:
Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К1561ЛА7, 564ЛА7, VT1 — КТ3107, КТ361, КТ502 с коэффициентом передачи тока не менее 50. Взамен VT2 можно установить стабилитрон КС191А (Ж).
В [3] автором представлена следующая схема регулятора мощности:
В [6] приведена схема регулятора мощности способного работать с индуктивной нагрузкой:
Дроссель L1 (для нагрузки до 1 кВт) намотан на кольце из порошкового железа с магнитной проницаемостью 75 размером 26,5х14,5х7,5 мм. Обмотка содержит 58 витков провода ПЭВ-2 1 мм. Конденсаторы С2 и С3 серии Х1 или Х2.
В [7] описана схема симисторного диммера с фазоимпульсным регулированием:
Данная схема предназначена регулировки освещения и, при установке симистора на теплоотвод, позволяет управлять нагрузкой до 1 кВт.
Резисторы R8, R9 распаивают на выводах симистора, диоды КД105В можно заменить на любые с обратным напряжением не ниже 400В (например, из серии 1N400x), конденсатор С1 — КМ-6, К73-17 или К73-9. Транзистор КТ361 (или аналог) должен иметь коэффициент усиления на менее 50, транзистор КТ538А может быть заменен на КТ6135А ли КТ940А с усилением более 20. Резистор R4, при использовании диммера в прямом назначении, желательно применить совмещенный с выключателем.
Налаживания диммер не требует, однако возможно придется подобрать R3 по максимальной яркости ламп.
Источник:
- В.Карапетьянц Усовершенствование регулятора мощности. — Радио, 1986, №11, с.62
- А.Дзанаев Симисторный регулятор мощности паяльника, не создающий помех. — Радио, 2012, №7, с.28
- К.Гаврилов Регулятор мощности с малым уровнем помех. — Радио, 2011, №2, с.41-42 (см.также Радио, 2012, №7, 48) — в статье за 2011 год полярность подключения VD3 надо изменить на обратную!
- См.также журнал Радио: В. Молчанов Симисторный регулятор мощности 2009, №9, с.40-41, 2009, №11, с.35
- А.Кузнецов Симисторный регулятор мощности с низким уровнем помех. — Радио, 1998, №6, с.60-62
- А. Дзанаев Симисторный диммер с фазоимпульсным регулированием. — Радио, 2011, №11, с.36-37
Узлы управления симисторами
..бесконтактное включение нагрузки
На рис.1 изображён несложный узел управления симистором, обеспечивающий включение/выключение в сеть переменного тока промышленной частоты (без фазового регулирования) нагрузки мощностью до 1,4 кВт. При отсутствии тока во входной цепи нагрузка Rн отключена, а при пропускании тока значением 1..15 мА нагрузка подключается к сети и остается в таком состоянии до тех пор, пока не прекратится управляющий ток.
При отсутствии тока во входной цепи (вход узла заземлен, оставлен свободным или на него не подано никакого напряжения) тринистор VS1 закрыт, конденсатор С1 заряжен через диод VD1 до амплитудного значения напряжения сети. В это время ток через управляющий электрод симистора VS2 не идет, так как для прохождения переменного тока управляющего электрода симистора конденсатор С1 должен перезаряжаться, а цепь его разрядки отсутствует. При возникновении входного тока тринистор VS1 открывается и тем самым создает цепь разрядки для конденсатора С1, что вызывает прохождение переменного тока через, управляющий электрод симистора VS2 и открывание его. Но ток через управляющий электрод симистора опережает напряжение сети на угол, близкий к 90° (максимум тока сразу после перехода напряжения сети через, «нуль»), что обеспечивает управляющему электроду режим, близкий к оптимальному.
Резисторы R1, R3 и R4 предназначены для шунтирования токов утечки, а резистор R2 — для ограничения броска тока при включении тринистора VS1 и оптимизации фазового сдвига при работе. Вместо резистора R3 можно включить миниатюрную лампу накаливания на ток накала около 50 мА, например, коммутаторную КМ60-55 — она будет выполнять функцию индикатора работы цепи нагрузки.
При замене VS1 и VD1 на современные необходимо, чтобы обратное напряжение было не менее 600В.
Ниже показана схема управления трёхфазным потребителем.
Источник: О.Ховайко Узел управления симистором, — Радио, 1998, №2, с.61.
…подборка схемных решений управления нагрузкой
На микросхеме КР1182ПМ1
Микросхема способна работать при сетевом напряжении 80-276В и, без дополнительных элементов, управлять нагрузкой до 150Вт при максимальном токе до 1,2А.
Для постройки одного из регуляторов мощности, обеспечивающего плавное изменение яркости лампы освещения, понадобится, кроме микросхемы, четыре дополнительные детали: два конденсатора, переменный резистор и выключатель (рис. 1). При замкнутых контактах выключателя SA1 (т. е. при замкнутых выводах 3 и 6 микросхемы) лампа EL1 не горит. Когда же контакты разомкнуты, переменным резистором плавно управляют яркостью лампы — наибольшей она будет в верхнем по схеме положении движка.
Если лампа погашена (например, выключателем SA1), микросхема остается под напряжением, что, конечно, нежелательно. Выход из положения — установить в цепи одного из сетевых проводов отдельный выключатель (тогда надобность в SA1 отпадет), контакты которого должны быть рассчитаны на коммутацию используемой нагрузки и сетевое напряжение.
Введя в устройство еще один конденсатор (рис. 2), удастся получить регулятор мощности с плавным включением и выключением лампы. При замкнутых контактах выключателя лампа не горит. Когда же контакты размыкают, начинается зарядка конденсатора СЗ и лампа будет плавно зажигаться. При последующем замыкании контактов выключателя конденсатор разряжается на резистор R1, яркость лампы плавно уменьшается. Продолжительность зажигания и гашения лампы зависит от ёмкости конденсатора. Сопротивление резистора в этом устройстве не должно превышать указанного на схеме значения.
Как вы уже, наверное, догадались, для управления мощностью на нагрузке необходимо изменять сопротивление между выводами 3 и 6. Это позволяет использовать другие варианты решения задачи. К примеру, подключить к указанным выводам диодную оптопару (рис. 3). Когда излучающий диод оптопары обесточен, лампа не горит. Пропуская через диод соответствующий ток, удастся устанавливать нужную яркость свечения лампы. Аналогично работает устройство с транзисторной оптопарой (рис. 4).
Такое построение обеспечивает гальваническую развязку между регулятором и источником управляющего электрического сигнала.
А если нужно управлять более мощной нагрузкой, чем допускает микросхема? Тогда придется воспользоваться вариантом (рис. 5), при котором микросхема будет управлять симистором VS1, а уже он — нагрузкой EL1 мощностью до киловатта. Для управления большей мощностью придется подобрать соответствующий симистор.
Регулятор допустимо использовать в автомате включения ночного освещения, установив между выводами 3 и 6 фототранзистор VT1 (рис. 6). Подойдут фототранзисторы КТФ102А, КТФ104А, ФТ-1к. Любой из этих приборов следует разместить так, чтобы он был защищен от света включаемых ламп, а при установке на открытом воздухе — еще и от атмосферных осадков.
Пока фототранзистор освещен, лампы не горят. Но как только освещенность падает, они включаются, яркость их постепенно возрастает.
И еще одно устройство — регулятор мощности паяльника (рис. 7). От предыдущих он отличается тем, что используется лишь “половина» микросхемы — один из аналогов тринистора отключен замыканием выводов 9— 11. Кроме того, установлен диод VD1, «замыкающий» выход микросхемы при одном попупериоде сетевого напряжения. Такое решение объясняется необходимостью регулировать мощность нагревателя паяльника (резистором R1) в пределах, не превышающих 50 %.
Регулятор используют с паяльниками мощностью до 50 Вт на рабочее напряжение 36…40В (при таком же напряжении сети) или до 150 Вт на напряжение 220 В.
Диод — любой выпрямительный с допустимым током 0,5 А и обратным напряжением 350 В (для 220 В) либо 0,7 А и 100 В (для 40 В).
Оксидные конденсаторы во всех устройствах — К50. К52, К53, переменные резисторы — СП4, СПО, СПЗ-4вМ (с выключателем).
Малые габариты деталей и небольшое их количество позволяют разместить регулятор, скажем, в подставке настольной лампы, в корпусе сетевого выключателя в ручке мощного паяльника.
При налаживании и эксплуатации устройств необходимо учитывать их гальваническую связь с сетью и строго соблюдать правила техники электробезопасности.
Источник: И.Нечаев регулятор мощности на микросхеме КР1182ПМ1. — Радио, 2000, №3, с.53