Một thiết bị bán dẫn có 5 tiếp điểm p-n và có khả năng cho dòng điện chạy theo chiều thuận và chiều ngược được gọi là triac. Do không thể hoạt động ở tần số cao của dòng điện xoay chiều, độ nhạy cao với nhiễu điện từ và sinh nhiệt đáng kể khi chuyển đổi tải lớn, chúng hiện không được sử dụng rộng rãi trong lắp đặt công nghiệp công suất cao.
Ở đó, chúng được thay thế thành công bằng các mạch dựa trên thyristor và bóng bán dẫn IGBT. Nhưng kích thước nhỏ gọn của thiết bị và độ bền của nó, kết hợp với chi phí thấp và tính đơn giản của mạch điều khiển, đã cho phép chúng được sử dụng ở những khu vực mà những nhược điểm trên là không đáng kể.
Ngày nay, mạch triac có thể được tìm thấy trong nhiều thiết bị gia dụng từ máy sấy tóc đến máy hút bụi, dụng cụ điện cầm tay và thiết bị sưởi điện - những nơi cần điều chỉnh công suất trơn tru.
Nguyên tắc hoạt động
Bộ điều chỉnh công suất trên triac hoạt động giống như một chiếc chìa khóa điện tử, đóng mở định kỳ theo tần số do mạch điều khiển quy định. Khi được mở khóa, triac sẽ vượt qua một phần nửa sóng của điện áp nguồn, có nghĩa là người tiêu dùng chỉ nhận được một phần công suất định mức.
Tự mình làm điều đó
Ngày nay, phạm vi bán các chất điều chỉnh triac không lớn lắm. Và, mặc dù giá của những thiết bị như vậy thấp nhưng chúng thường không đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng. Vì lý do này, chúng ta sẽ xem xét một số mạch cơ bản của bộ điều chỉnh, mục đích của chúng và cơ sở phần tử được sử dụng.
Sơ đồ thiết bị
Phiên bản đơn giản nhất của mạch, được thiết kế để hoạt động với mọi tải. Sử dụng linh kiện điện tử truyền thống, nguyên lý điều khiển là xung pha.
Các thành phần chính:
- triac VD4, 10 A, 400 V;
- dinistor VD3, ngưỡng mở 32 V;
- chiết áp R2.
Dòng điện chạy qua chiết áp R2 và điện trở R3 sẽ tích điện cho tụ điện C1 trong mỗi nửa sóng. Khi điện áp trên các bản tụ đạt 32 V, dinistor VD3 mở ra và C1 bắt đầu phóng điện qua R4 và VD3 đến cực điều khiển của triac VD4, mở ra cho dòng điện chạy qua tải.
Thời gian mở được điều chỉnh bằng cách chọn điện áp ngưỡng VD3 (giá trị không đổi) và điện trở R2. Công suất trên tải tỷ lệ thuận với giá trị điện trở của chiết áp R2.
Một mạch bổ sung của điốt VD1 và VD2 và điện trở R1 là tùy chọn và dùng để đảm bảo điều chỉnh công suất đầu ra trơn tru và chính xác. Dòng điện chạy qua VD3 bị giới hạn bởi điện trở R4. Điều này đạt được thời lượng xung cần thiết để mở VD4. Cầu chì Pr.1 bảo vệ mạch khỏi dòng điện ngắn mạch.
Một đặc điểm khác biệt của mạch điện là dinistor mở ở cùng một góc trong mỗi nửa sóng của điện áp nguồn. Kết quả là dòng điện không chỉnh lưu và có thể kết nối tải cảm ứng, ví dụ như máy biến áp.
Triac nên được chọn theo kích thước tải, dựa trên tính toán 1 A = 200 W.
Các yếu tố được sử dụng:
- Điện trở DB3;
- Triac TS106-10-4, VT136-600 hoặc các loại khác, định mức dòng điện yêu cầu là 4-12A.
- Điốt VD1, VD2 loại 1N4007;
- Điện trở R1100 kOhm, R3 1 kOhm, R4 270 Ohm, R5 1,6 kOhm, chiết áp R2 100 kOhm;
- C1 0,47 µF (điện áp hoạt động từ 250 V).
Lưu ý rằng sơ đồ này là phổ biến nhất, với các biến thể nhỏ. Ví dụ, một dinistor có thể được thay thế bằng một cầu diode, hoặc một mạch RC chống nhiễu có thể được lắp song song với triac.
Mạch hiện đại hơn là mạch điều khiển triac từ vi điều khiển - PIC, AVR hoặc các mạch khác. Mạch này cung cấp khả năng điều chỉnh điện áp và dòng điện chính xác hơn trong mạch tải, nhưng cũng phức tạp hơn khi thực hiện.
Mạch điều chỉnh nguồn Triac Cuộc họp
Bộ điều chỉnh công suất phải được lắp ráp theo trình tự sau:
- Xác định các thông số của thiết bị mà thiết bị đang được phát triển sẽ hoạt động. Các thông số bao gồm: số pha (1 hoặc 3), nhu cầu điều chỉnh chính xác công suất đầu ra, điện áp đầu vào tính bằng vôn và dòng điện định mức tính bằng ampe.
- Chọn loại thiết bị (analog hoặc kỹ thuật số), chọn các phần tử theo công suất tải. Bạn có thể kiểm tra giải pháp của mình bằng một trong các chương trình mô hình hóa mạch điện - Electronics Workbench, CircuitMaker hoặc các chương trình tương tự trực tuyến EasyEDA, CircuitSims hoặc bất kỳ chương trình nào khác mà bạn chọn.
- Tính toán tản nhiệt bằng công thức sau: điện áp rơi trên triac (khoảng 2 V) nhân với dòng điện định mức tính bằng ampe. Các giá trị chính xác của điện áp rơi ở trạng thái mở và dòng điện định mức được biểu thị trong đặc tính của triac. Chúng tôi nhận được sự tiêu tán năng lượng tính bằng watt. Chọn bộ tản nhiệt theo công suất tính toán.
- Mua các linh kiện điện tử cần thiết, bộ tản nhiệt và bảng mạch in.
- Bố trí các đường liên lạc trên bảng và chuẩn bị các vị trí để cài đặt các phần tử. Cung cấp giá đỡ trên bo mạch cho triac và bộ tản nhiệt.
- Lắp đặt các phần tử trên bảng bằng cách hàn. Nếu không thể chuẩn bị bảng mạch in thì bạn có thể sử dụng phương pháp lắp bề mặt để kết nối các bộ phận bằng dây ngắn. Khi lắp ráp, đặc biệt chú ý đến cực tính của điốt và triac kết nối. Nếu không có dấu ghim trên chúng thì sẽ có "vòng cung".
- Kiểm tra mạch đã lắp ráp bằng đồng hồ vạn năng ở chế độ điện trở. Sản phẩm tạo ra phải tương ứng với thiết kế ban đầu.
- Gắn triac vào bộ tản nhiệt một cách an toàn.Đừng quên đặt một miếng đệm truyền nhiệt cách nhiệt giữa triac và bộ tản nhiệt. Vít buộc được cách nhiệt chắc chắn.
- Đặt mạch đã lắp ráp trong một hộp nhựa.
- Hãy nhớ rằng tại điểm cuối của các phần tử Có điện áp nguy hiểm.
- Xoay chiết áp về mức tối thiểu và thực hiện chạy thử.Đo điện áp ở đầu ra bộ điều chỉnh bằng đồng hồ vạn năng. Xoay nhẹ núm chiết áp để theo dõi sự thay đổi điện áp đầu ra.
- Nếu kết quả đạt yêu cầu thì bạn có thể kết nối tải với đầu ra của bộ điều chỉnh. Nếu không, cần phải điều chỉnh nguồn điện.
Bộ tản nhiệt điện Triac Điều chỉnh nguồn
Việc điều khiển công suất được điều khiển bằng một chiết áp, qua đó tụ điện và mạch phóng điện của tụ điện được tích điện. Nếu các thông số công suất đầu ra không đạt yêu cầu, bạn nên chọn giá trị điện trở trong mạch phóng điện và nếu phạm vi điều chỉnh công suất nhỏ thì nên chọn giá trị chiết áp.
- kéo dài tuổi thọ bóng đèn, điều chỉnh ánh sáng hoặc nhiệt độ mỏ hàn Một bộ điều chỉnh đơn giản và rẻ tiền sử dụng triac sẽ giúp ích.
- chọn loại mạch và các thông số thành phần theo tải trọng kế hoạch.
- làm việc đó một cách cẩn thận giải pháp mạch.
- cẩn thận khi lắp ráp mạch, quan sát tính phân cực của các thành phần bán dẫn.
- đừng quên rằng dòng điện tồn tại trong tất cả các phần tử của mạch điện và nó gây tử vong cho con người.
Bài viết mô tả cách thức hoạt động của bộ điều chỉnh công suất thyristor, sơ đồ sẽ được trình bày dưới đây
Trong cuộc sống hàng ngày, rất thường xuyên cần phải điều chỉnh công suất của các thiết bị gia dụng như bếp điện, mỏ hàn, nồi hơi và các bộ phận làm nóng, trong vận chuyển - tốc độ động cơ, v.v. Thiết kế vô tuyến nghiệp dư đơn giản nhất đã được giải cứu - bộ điều chỉnh công suất trên thyristor. Việc lắp ráp một thiết bị như vậy sẽ không khó, nó có thể trở thành thiết bị tự chế đầu tiên thực hiện chức năng điều chỉnh nhiệt độ đầu mỏ hàn của một người mới làm quen với đài phát thanh nghiệp dư. Điều đáng chú ý là các trạm hàn làm sẵn có khả năng kiểm soát nhiệt độ và các chức năng thú vị khác đắt hơn rất nhiều so với một bàn ủi hàn đơn giản. Một bộ phận tối thiểu cho phép bạn lắp ráp một bộ điều chỉnh điện thyristor đơn giản để gắn trên tường.
Để bạn biết, lắp bề mặt là một phương pháp lắp ráp các linh kiện điện tử vô tuyến mà không cần sử dụng bảng mạch in và với kỹ năng tốt, nó cho phép bạn nhanh chóng lắp ráp các thiết bị điện tử có độ phức tạp trung bình.
Bạn cũng có thể đặt mua một bộ điều chỉnh thyristor, và đối với những ai muốn tự mình tìm hiểu, dưới đây sẽ trình bày sơ đồ và giải thích nguyên lý hoạt động.
Nhân tiện, đây là bộ điều chỉnh công suất thyristor một pha. Một thiết bị như vậy có thể được sử dụng để kiểm soát công suất hoặc tốc độ. Tuy nhiên, trước tiên chúng ta cần hiểu điều này bởi vì điều này sẽ cho phép chúng ta hiểu mức tải nào thì tốt hơn khi sử dụng bộ điều chỉnh như vậy.
Thyristor hoạt động như thế nào?
Thyristor là một thiết bị bán dẫn được điều khiển có khả năng dẫn dòng điện theo một hướng. Từ "điều khiển" được sử dụng có lý do, bởi vì với sự trợ giúp của nó, không giống như một diode, cũng chỉ dẫn dòng điện đến một cực, bạn có thể chọn thời điểm thyristor bắt đầu dẫn dòng điện. Thyristor có ba đầu ra:
- Cực dương.
- Cực âm.
- Điện cực điều khiển.
Để dòng điện bắt đầu chạy qua thyristor, phải đáp ứng các điều kiện sau: bộ phận đó phải nằm trong mạch được cấp điện và phải đặt một xung ngắn hạn vào điện cực điều khiển. Không giống như bóng bán dẫn, việc điều khiển thyristor không yêu cầu giữ tín hiệu điều khiển. Các sắc thái không dừng lại ở đó: thyristor chỉ có thể được đóng bằng cách ngắt dòng điện trong mạch hoặc bằng cách tạo ra điện áp cực dương-cực âm ngược. Điều này có nghĩa là việc sử dụng thyristor trong các mạch DC là rất cụ thể và thường không khôn ngoan, nhưng trong các mạch điện xoay chiều, ví dụ như trong một thiết bị như bộ điều chỉnh công suất thyristor, mạch được xây dựng theo cách đảm bảo điều kiện đóng. . Mỗi nửa sóng sẽ đóng thyristor tương ứng.
Rất có thể, bạn không hiểu mọi thứ? Đừng tuyệt vọng - bên dưới sẽ mô tả chi tiết quá trình hoạt động của thiết bị đã hoàn thiện.
Phạm vi ứng dụng của bộ điều chỉnh thyristor
Việc sử dụng bộ điều chỉnh công suất thyristor có hiệu quả trong những mạch nào? Mạch cho phép bạn điều chỉnh hoàn hảo công suất của các thiết bị sưởi ấm, nghĩa là ảnh hưởng đến tải hoạt động. Khi làm việc với tải có độ cảm ứng cao, thyristor có thể không đóng được, điều này có thể dẫn đến hỏng bộ điều chỉnh.
Có thể có một động cơ?
Tôi nghĩ nhiều độc giả đã từng nhìn thấy hoặc sử dụng máy khoan, máy mài góc, thường được gọi là “máy mài” và các dụng cụ điện khác. Bạn có thể nhận thấy rằng số vòng quay phụ thuộc vào độ sâu nhấn nút kích hoạt của thiết bị. Chính trong phần tử này, một bộ điều chỉnh công suất thyristor được tích hợp sẵn (sơ đồ được hiển thị bên dưới), với sự trợ giúp của số vòng quay được thay đổi.
Ghi chú! Bộ điều chỉnh thyristor không thể thay đổi tốc độ của động cơ không đồng bộ. Do đó, điện áp được điều chỉnh trên động cơ cổ góp được trang bị cụm chổi than.
Sơ đồ một và hai thyristor
Một mạch điển hình để lắp ráp bộ điều chỉnh công suất thyristor bằng tay của chính bạn được thể hiện trong hình bên dưới.
Điện áp đầu ra của mạch này là từ 15 đến 215 volt, trong trường hợp sử dụng thyristor chỉ định lắp trên tản nhiệt, công suất khoảng 1 kW. Nhân tiện, công tắc điều khiển độ sáng của đèn được thực hiện theo sơ đồ tương tự.
Nếu bạn không cần điều chỉnh hoàn toàn điện áp và chỉ muốn đầu ra từ 110 đến 220 volt, hãy sử dụng sơ đồ này, minh họa bộ điều chỉnh công suất thyristor nửa sóng.
Làm thế nào nó hoạt động?
Thông tin được mô tả dưới đây có giá trị cho hầu hết các chương trình. Ký hiệu chữ cái sẽ được lấy theo mạch đầu tiên của bộ điều chỉnh thyristor
Bộ điều chỉnh công suất thyristor, nguyên lý hoạt động dựa trên điều khiển pha của giá trị điện áp, cũng làm thay đổi công suất. Nguyên lý này nằm ở chỗ, trong điều kiện bình thường, phụ tải chịu ảnh hưởng của điện áp xoay chiều của mạng lưới gia đình, thay đổi theo quy luật hình sin. Ở trên, khi mô tả nguyên lý hoạt động của thyristor, người ta đã nói rằng mỗi thyristor hoạt động theo một chiều, tức là nó điều khiển nửa sóng của chính nó từ một sóng hình sin. Nó có nghĩa là gì?
Nếu bạn kết nối tải định kỳ bằng thyristor tại một thời điểm được xác định nghiêm ngặt, giá trị của điện áp hiệu dụng sẽ thấp hơn, vì một phần điện áp (giá trị hiệu dụng “rơi” vào tải) sẽ nhỏ hơn điện áp nguồn. Hiện tượng này được minh họa trong biểu đồ.
Vùng bóng mờ là vùng chịu ứng suất đang chịu tải. Chữ “a” trên trục hoành biểu thị thời điểm mở của thyristor. Khi nửa sóng dương kết thúc và chu kỳ nửa sóng âm bắt đầu, một trong các thyristor đóng lại, đồng thời thyristor thứ hai sẽ mở ra.
Hãy cùng tìm hiểu cách thức hoạt động của bộ điều chỉnh công suất thyristor cụ thể của chúng tôi
Sơ đồ một
Chúng ta hãy quy định trước rằng thay vì sử dụng các từ “dương” và “âm”, “thứ nhất” và “thứ hai” (nửa sóng) sẽ được sử dụng.
Vì vậy, khi nửa sóng đầu tiên bắt đầu tác động lên mạch của chúng ta, các tụ điện C1 và C2 bắt đầu tích điện. Tốc độ sạc của chúng bị giới hạn bởi chiết áp R5. phần tử này có thể thay đổi và với sự trợ giúp của nó, điện áp đầu ra được thiết lập. Khi điện áp cần thiết để mở dinistor VS3 xuất hiện trên tụ C1, dinistor sẽ mở và dòng điện chạy qua nó, nhờ đó thyristor VS1 sẽ được mở. Thời điểm hỏng của dinistor là điểm “a” trên đồ thị trình bày ở phần trước của bài viết. Khi giá trị điện áp vượt qua 0 và mạch ở nửa sóng thứ hai, thyristor VS1 đóng lại và quá trình được lặp lại một lần nữa, chỉ đối với dinistor thứ hai, thyristor và tụ điện. Các điện trở R3 và R3 được sử dụng để điều khiển, còn R1 và R2 được sử dụng để ổn định nhiệt cho mạch.
Nguyên lý hoạt động của mạch thứ hai tương tự nhưng nó chỉ điều khiển một nửa sóng của điện áp xoay chiều. Bây giờ, khi biết nguyên lý hoạt động và mạch điện, bạn có thể tự tay lắp ráp hoặc sửa chữa bộ điều chỉnh công suất thyristor.
Sử dụng bộ điều chỉnh trong cuộc sống hàng ngày và các biện pháp phòng ngừa an toàn
Phải nói rằng mạch này không cách ly điện với mạng nên có nguy cơ bị điện giật. Điều này có nghĩa là bạn không nên chạm tay vào các bộ phận điều chỉnh. Phải sử dụng vỏ cách nhiệt. Bạn nên thiết kế thiết kế của thiết bị của mình để nếu có thể, bạn có thể giấu nó trong một thiết bị có thể điều chỉnh được và tìm không gian trống trong hộp. Nếu thiết bị có thể điều chỉnh được đặt cố định, thì nói chung nên kết nối nó thông qua một công tắc có bộ điều chỉnh độ sáng. Giải pháp này sẽ một phần bảo vệ chống điện giật, loại bỏ nhu cầu tìm vỏ phù hợp, có hình thức hấp dẫn và được sản xuất bằng phương pháp công nghiệp.
Chào mọi người! Trong bài viết trước tôi đã hướng dẫn bạn cách tạo . Hôm nay chúng ta sẽ làm một bộ điều chỉnh điện áp cho điện áp xoay chiều 220V. Thiết kế khá đơn giản để lặp lại ngay cả đối với người mới bắt đầu. Nhưng đồng thời, bộ điều chỉnh có thể chịu tải thậm chí 1 kilowatt! Để tạo ra bộ điều chỉnh này, chúng ta cần một số thành phần:1. Điện trở 4,7 kOhm mlt-0,5 (thậm chí 0,25 watt cũng được).
2. Một điện trở thay đổi 500kOhm-1mOhm, với 500kOhm thì sẽ điều chỉnh khá êm nhưng chỉ trong khoảng 220V-120V. Với 1 mOhm - nó sẽ điều chỉnh chặt chẽ hơn, tức là nó sẽ điều chỉnh với khoảng cách 5-10 volt, nhưng phạm vi sẽ tăng lên, có thể điều chỉnh từ 220 đến 60 volt! Nên lắp đặt điện trở có công tắc tích hợp (mặc dù bạn có thể thực hiện mà không cần nó bằng cách cài đặt một nút nhảy).
3. Điện trở DB3. Bạn có thể mua một chiếc từ đèn LSD tiết kiệm. (Có thể thay thế bằng KH102 nội địa).
4. Diode FR104 hoặc 1N4007, những điốt như vậy được tìm thấy trong hầu hết các thiết bị vô tuyến nhập khẩu.
5. Đèn LED tiết kiệm điện.
6. Triac BT136-600B hoặc BT138-600.
7. Vít các khối thiết bị đầu cuối. (bạn có thể làm mà không cần chúng bằng cách hàn dây vào bảng).
8. Bộ tản nhiệt nhỏ (không cần tới 0,5 kW).
9. Tụ điện màng 400 volt, từ 0,1 microfarad đến 0,47 microfarad.
Mạch điều chỉnh điện áp xoay chiều:
Hãy bắt đầu lắp ráp thiết bị. Đầu tiên, chúng ta hãy khắc và thiếc lên bảng. Bảng mạch in - bản vẽ của nó ở dạng LAY, nằm trong kho lưu trữ. Một phiên bản nhỏ gọn hơn do một người bạn giới thiệu sergei - .
Sau đó chúng tôi hàn tụ điện. Bức ảnh cho thấy tụ điện từ mặt đóng hộp, vì ví dụ của tôi về tụ điện có chân quá ngắn.
Chúng tôi hàn dinistor. Dinistor không có cực tính nên chúng tôi lắp nó theo ý muốn của bạn. Chúng tôi hàn diode, điện trở, đèn LED, cầu nối và khối đầu cực vít. Nó trông giống như thế này:
Và cuối cùng, công đoạn cuối cùng là lắp bộ tản nhiệt trên triac.
Và đây là ảnh của thiết bị đã hoàn thiện trong hộp.
Gần đây, trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, các thiết bị điện tử ngày càng được sử dụng nhiều để điều chỉnh điện áp lưới một cách trơn tru. Với sự trợ giúp của các thiết bị như vậy, họ điều khiển độ sáng của đèn, nhiệt độ của thiết bị sưởi điện và tốc độ quay của động cơ điện.
Phần lớn các bộ điều chỉnh điện áp dựa trên thyristor đều có những nhược điểm đáng kể làm hạn chế khả năng của chúng. Thứ nhất, chúng gây nhiễu khá rõ rệt vào mạng điện, thường ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của tivi, radio và máy ghi âm. Thứ hai, chúng chỉ có thể được sử dụng để điều khiển tải có điện trở hoạt động - đèn điện hoặc bộ phận làm nóng, và không thể sử dụng cùng với tải cảm ứng - động cơ điện, máy biến áp.
Trong khi đó, tất cả những vấn đề này có thể được giải quyết dễ dàng bằng cách lắp ráp một thiết bị điện tử trong đó vai trò của bộ phận điều chỉnh sẽ không phải do thyristor đảm nhiệm mà bởi một bóng bán dẫn mạnh mẽ.
Sơ đồ
Bộ điều chỉnh điện áp bóng bán dẫn (Hình 9.6) chứa tối thiểu các phần tử vô tuyến, không gây nhiễu mạng điện và hoạt động trên một tải có cả điện trở chủ động và điện cảm. Nó có thể được sử dụng để điều chỉnh độ sáng của đèn chùm hoặc đèn bàn, nhiệt độ gia nhiệt của mỏ hàn hoặc bếp điện, tốc độ quay của quạt hoặc động cơ máy khoan và điện áp trên cuộn dây máy biến áp. Thiết bị có các thông số sau: phạm vi điều chỉnh điện áp - từ 0 đến 218 V; công suất tải tối đa khi sử dụng một bóng bán dẫn trong mạch điều khiển không quá 100 W.
Phần tử điều chỉnh của thiết bị là bóng bán dẫn VT1. Cầu diode VD1...VD4 chỉnh lưu điện áp nguồn để luôn cấp điện áp dương cho bộ thu VT1. Máy biến áp T1 giảm điện áp 220 V xuống còn 5...8 V, được chỉnh lưu nhờ bộ diode VD6 và làm mịn bằng tụ C1.
Cơm. Sơ đồ nguyên lý của bộ điều chỉnh điện áp nguồn 220V.
Biến trở R1 dùng để điều chỉnh điện áp điều khiển và điện trở R2 giới hạn dòng cơ sở của bóng bán dẫn. Diode VD5 bảo vệ VT1 khỏi điện áp phân cực âm chạm tới chân đế của nó. Thiết bị được kết nối với mạng bằng phích cắm XP1. Ổ cắm XS1 được sử dụng để kết nối tải.
Bộ điều chỉnh hoạt động như sau. Sau khi bật nguồn bằng công tắc S1, điện áp nguồn được cấp đồng thời vào các điốt VD1, VD2 và cuộn sơ cấp của máy biến áp T1.
Trong trường hợp này, bộ chỉnh lưu bao gồm cầu diode VD6, tụ điện C1 và biến trở R1 tạo ra một điện áp điều khiển đi đến đế của bóng bán dẫn và mở nó ra. Nếu tại thời điểm bật bộ điều chỉnh, mạng có điện áp phân cực âm thì dòng tải chạy qua mạch VD2 - bộ phát-thu VT1, VD3. Nếu cực tính của điện áp nguồn là dương thì dòng điện chạy qua mạch VD1 - cực thu-phát VT1, VD4.
Giá trị dòng điện tải phụ thuộc vào giá trị điện áp điều khiển dựa trên VT1. Bằng cách xoay thanh trượt R1 và thay đổi giá trị điện áp điều khiển, cường độ dòng điện thu VT1 được điều khiển. Dòng điện này và do đó dòng điện chạy trong tải sẽ càng lớn khi mức điện áp điều khiển càng cao và ngược lại.
Khi động cơ biến trở ở vị trí cực bên phải theo sơ đồ thì Transistor sẽ mở hoàn toàn và “liều” điện năng mà tải tiêu thụ sẽ tương ứng với giá trị danh nghĩa. Nếu thanh trượt R1 được di chuyển sang vị trí ngoài cùng bên trái, VT1 sẽ bị khóa và không có dòng điện nào chạy qua tải.
Bằng cách điều khiển bóng bán dẫn, chúng ta thực sự điều chỉnh biên độ của điện áp xoay chiều và dòng điện chạy trong tải. Đồng thời, bóng bán dẫn hoạt động ở chế độ liên tục, do đó bộ điều chỉnh như vậy không có những nhược điểm vốn có trong các thiết bị thyristor.
Cấu tạo và chi tiết
Bây giờ chúng ta chuyển sang thiết kế của thiết bị. Cầu diode, tụ điện, điện trở R2 và diode VD6 được lắp trên bảng mạch có kích thước 55x35 mm, làm bằng lá getinax hoặc textolite dày 1...2 mm (Hình 9.7).
Các bộ phận sau có thể được sử dụng trong thiết bị. Transitor - KT812A(B), KT824A(B), KT828A(B), KT834A(B,V), KT840A(B), KT847A hoặc KT856A. Cầu điốt: VD1...VD4 - KTs410V hoặc KTs412V, VD6 - KTs405 hoặc KTs407 với chỉ số chữ cái bất kỳ; diode VD5 - dòng D7, D226 hoặc D237.
Biến trở - loại SP, SPO, PPB có công suất ít nhất 2 W, không đổi - BC, MJIT, OMLT, S2-23. Tụ điện oxit - K50-6, K50-16. Máy biến áp mạng - TVZ-1-6 từ TV ống, TS-25, TS-27 - từ TV Yunost hoặc bất kỳ loại công suất thấp nào khác có điện áp cuộn thứ cấp 5...8 V.
Cầu chì được thiết kế cho dòng điện tối đa là 1 A. Công tắc bật tắt là TZ-S hoặc bất kỳ công tắc mạng nào khác. XP1 là phích cắm điện tiêu chuẩn, XS1 là ổ cắm.
Tất cả các bộ phận của bộ điều chỉnh được đặt trong một hộp nhựa có kích thước 150x100x80 mm. Một công tắc bật tắt và một điện trở thay đổi được trang bị tay cầm trang trí được lắp đặt ở mặt trên của vỏ. Ổ cắm để kết nối tải và ổ cắm cầu chì được gắn trên một trong các bức tường bên của vỏ.
Ở cùng phía có một lỗ để cắm dây nguồn. Một bóng bán dẫn, máy biến áp và bảng mạch được lắp đặt ở dưới đáy vỏ. Bóng bán dẫn phải được trang bị bộ tản nhiệt có diện tích tản nhiệt ít nhất là 200 cm2 và độ dày 3...5 mm.
Cơm. Bảng mạch in của bộ ổn áp nguồn 220V mạnh mẽ.
Bộ điều chỉnh không cần phải điều chỉnh. Với việc lắp đặt phù hợp và các bộ phận có thể sử dụng được, nó sẽ bắt đầu hoạt động ngay sau khi được cắm vào mạng.
Bây giờ một số khuyến nghị cho những ai muốn cải thiện thiết bị. Những thay đổi chủ yếu liên quan đến việc tăng công suất đầu ra của bộ điều chỉnh. Vì vậy, ví dụ, khi sử dụng bóng bán dẫn KT856, công suất tiêu thụ khi tải từ mạng có thể là 150 W, đối với KT834 - 200 W và đối với KT847 - 250 W.
Nếu cần tăng thêm công suất đầu ra của thiết bị, một số bóng bán dẫn được kết nối song song có thể được sử dụng làm bộ phận điều khiển bằng cách kết nối các cực tương ứng của chúng.
Có lẽ, trong trường hợp này, bộ điều chỉnh sẽ phải trang bị một chiếc quạt nhỏ để làm mát không khí mạnh hơn cho các thiết bị bán dẫn. Ngoài ra, cầu diode VD1...VD4 sẽ cần được thay thế bằng bốn điốt mạnh hơn, được thiết kế cho điện áp hoạt động ít nhất 600 V và giá trị dòng điện phù hợp với tải tiêu thụ.
Các thiết bị thuộc dòng D231...D234, D242, D243, D245...D248 phù hợp cho mục đích này. Cũng cần phải thay thế VD5 bằng một diode mạnh hơn, được định mức cho dòng điện lên đến I A. Ngoài ra, cầu chì phải chịu được dòng điện cao hơn.
8 mạch điều chỉnh DIY cơ bản. 6 thương hiệu điều tiết hàng đầu đến từ Trung Quốc. 2 phương án. 4 Câu hỏi thường gặp nhất về bộ điều chỉnh điện áp.+ KIỂM TRA để tự kiểm tra
Bộ điều chỉnh điện áp là một thiết bị điện chuyên dụng được thiết kế để thay đổi hoặc điều chỉnh trơn tru điện áp cung cấp cho thiết bị điện.
Bộ điều chỉnh điện áp
Điều quan trọng cần nhớ! Các thiết bị loại này được thiết kế để thay đổi và điều chỉnh điện áp nguồn chứ không phải dòng điện. Dòng điện được điều chỉnh bởi tải trọng!
BÀI KIỂM TRA:
4 câu hỏi về chủ đề ổn áp
- Tại sao bạn cần một bộ điều chỉnh:
a) Thay đổi điện áp ở đầu ra của thiết bị.
b) Cắt mạch điện
- Công suất điều chỉnh phụ thuộc vào gì:
a) Từ nguồn dòng điện đầu vào và từ bộ truyền động
b) Từ quy mô người tiêu dùng
- Các bộ phận chính của thiết bị mà bạn có thể tự lắp ráp:
a) Điốt Zener và điốt
b) Triac và thyristor
- Bộ điều chỉnh 0-5 volt để làm gì?
a) Cung cấp cho vi mạch một điện áp ổn định
b) Hạn chế tiêu thụ dòng điện của đèn điện
Câu trả lời.
2 Mạch LV 0-220 volt tự làm phổ biến nhất
Đề án số 1.
Bộ điều chỉnh điện áp đơn giản và thuận tiện nhất để sử dụng là bộ điều chỉnh trên thyristor được kết nối theo hướng ngược lại. Điều này sẽ tạo ra tín hiệu đầu ra hình sin có cường độ cần thiết.
Điện áp đầu vào lên tới 220V được cung cấp cho tải thông qua cầu chì và qua dây dẫn thứ hai, qua nút nguồn, nửa sóng hình sin đến cực âm và cực dương thyristor VS1 và VS2. Và thông qua biến trở R2, tín hiệu đầu ra được điều chỉnh. Hai điốt VD1 và VD2 chỉ để lại nửa sóng dương tới điện cực điều khiển của một trong hai điốt. thyristor, dẫn đến sự khám phá của nó.
Quan trọng! Tín hiệu dòng điện trên công tắc thyristor càng cao thì nó sẽ mở càng mạnh, tức là dòng điện có thể đi qua chính nó càng lớn.
Một đèn báo được cung cấp để điều khiển công suất đầu vào và một vôn kế được cung cấp để điều chỉnh công suất đầu ra.
Đề án số 2.
Đặc điểm nổi bật của mạch này là việc thay thế hai thyristor bằng một triac.Điều này giúp đơn giản hóa mạch điện, làm cho nó nhỏ gọn hơn và dễ sản xuất hơn.
Mạch còn có cầu chì, nút nguồn và điện trở điều chỉnh R3, điều khiển đế triac, đây là một trong số ít thiết bị bán dẫn có khả năng làm việc với dòng điện xoay chiều. Dòng điện đi qua điện trở R3 thu được một giá trị nhất định thì nó sẽ điều khiển mức độ mở triac. Sau đó, nó được chỉnh lưu trên cầu diode VD1 và thông qua một điện trở giới hạn, nó chạm tới điện cực chính của triac VS2. Các phần tử còn lại của mạch, chẳng hạn như tụ điện C1, C2, C3 và C4, có tác dụng làm giảm độ gợn của tín hiệu đầu vào và lọc nó khỏi nhiễu không liên quan và tần số không được kiểm soát.
Cách tránh 3 lỗi thường gặp khi làm việc với triac.
- Chữ sau mã triac biểu thị điện áp hoạt động tối đa của nó: A – 100V, B – 200V, C – 300V, D – 400V. Vì vậy, bạn không nên dùng thiết bị có chữ A và B để điều chỉnh điện áp 0-220 volt - triac như vậy sẽ thất bại.
- Triac, giống như bất kỳ thiết bị bán dẫn nào khác, rất nóng trong quá trình hoạt động; bạn nên cân nhắc việc lắp đặt bộ tản nhiệt hoặc hệ thống làm mát hoạt động.
- Khi sử dụng triac trong các mạch tải có mức tiêu thụ dòng điện cao, cần phải lựa chọn rõ ràng thiết bị phù hợp với mục đích đã nêu. Ví dụ, một đèn chùm có 5 bóng đèn, mỗi bóng 100 watt sẽ tiêu thụ tổng dòng điện là 2 ampe. Khi chọn từ danh mục, bạn cần xem dòng điện hoạt động tối đa của thiết bị. Vì thế triac MAC97A6 được thiết kế chỉ cho 0,4 ampe và sẽ không chịu được tải như vậy, trong khi MAC228A8 có khả năng truyền lên đến 8 A và phù hợp với tải này.
3 điểm chính khi tạo LV và dòng điện mạnh mẽ bằng chính đôi tay của bạn
Thiết bị điều khiển tải lên tới 3000 watt. Nó được xây dựng dựa trên việc sử dụng triac mạnh mẽ và được điều khiển bằng cổng hoặc chìa khóa nhà hàng.
quán ăn- cái này giống như triac, chỉ là không có đầu ra điều khiển. Nếu như triac mở ra và bắt đầu cho dòng điện chạy qua chính nó khi một điện áp điều khiển xuất hiện ở chân đế của nó và vẫn mở cho đến khi nó biến mất, sau đó người ăn tối sẽ mở nếu có sự chênh lệch điện thế phía trên hàng rào mở giữa cực dương và cực âm của nó. Nó sẽ vẫn được mở khóa cho đến khi dòng điện giữa các điện cực giảm xuống dưới mức khóa.
Ngay khi một điện thế dương chạm vào điện cực điều khiển, nó sẽ mở ra và cho phép dòng điện xoay chiều đi qua, và tín hiệu này càng mạnh thì điện áp giữa các cực của nó và do đó trên tải sẽ càng cao. Để điều chỉnh mức độ mở, một mạch tách được sử dụng, bao gồm điện trở VS1 và các điện trở R3 và R4. Mạch này đặt giới hạn dòng điện trên công tắc triac, và tụ điện làm phẳng các gợn sóng trên tín hiệu đầu vào.
2 nguyên tắc cơ bản trong sản xuất điện áp pH 0-5V
- Để chuyển đổi điện thế đầu vào cao thành điện thế không đổi thấp, các vi mạch dòng LM đặc biệt được sử dụng.
- Các vi mạch chỉ được cấp nguồn bằng dòng điện một chiều.
Hãy xem xét các nguyên tắc này chi tiết hơn và phân tích một mạch điều chỉnh điển hình.
Các vi mạch dòng LM được thiết kế để giảm điện áp DC cao xuống giá trị thấp. Với mục đích này, có 3 thiết bị đầu cuối trong thân thiết bị:
- Chân đầu tiên là tín hiệu đầu vào.
- Chân thứ hai là tín hiệu đầu ra.
- Đầu ra thứ ba là điện cực điều khiển.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị rất đơn giản - điện áp cao đầu vào có giá trị dương được cung cấp cho đầu ra đầu vào và sau đó được chuyển đổi bên trong vi mạch. Mức độ biến đổi sẽ phụ thuộc vào cường độ và cường độ của tín hiệu trên “chân” điều khiển. Theo xung chủ, một điện áp dương sẽ được tạo ra ở đầu ra từ 0 volt đến giới hạn cho chuỗi này.
Điện áp đầu vào, không cao hơn 28 volt và phải được chỉnh lưu, được cung cấp cho mạch. Bạn có thể lấy nó từ cuộn dây thứ cấp của nguồn điện máy biến áp hoặc từ bộ điều chỉnh điện áp cao. Sau đó, điện thế dương được cung cấp cho chân của vi mạch 3. Tụ điện C1 làm phẳng gợn sóng của tín hiệu đầu vào. Biến trở R1 có giá trị 5000 ohm đặt tín hiệu đầu ra. Dòng điện nó cho phép chạy qua chính nó càng cao thì chip sẽ mở ra càng cao. Điện áp đầu ra 0-5 volt được loại bỏ khỏi đầu ra 2 và đi đến tải thông qua tụ điện C2. Điện dung của tụ càng cao thì đầu ra càng mượt.
Ổn áp 0 - 220v
Top 4 vi mạch ổn định 0-5 volt:
- KR1157– một vi mạch gia dụng, có giới hạn tín hiệu đầu vào lên tới 25 volt và dòng tải không cao hơn 0,1 ampe.
- 142EN5A– một vi mạch có dòng điện đầu ra tối đa là 3 ampe, không cao hơn 15 volt được cung cấp cho đầu vào.
- TS7805CZ- một thiết bị có dòng điện cho phép lên tới 1,5 ampe và tăng điện áp đầu vào lên đến 40 volt.
- L4960– một vi mạch xung có dòng tải tối đa lên tới 2,5 A. Điện áp đầu vào không được vượt quá 40 volt.
RN trên 2 bóng bán dẫn
Loại này được sử dụng trong các mạch điều chỉnh đặc biệt mạnh mẽ. Trong trường hợp này, dòng điện tới tải cũng được truyền qua triac, nhưng đầu ra chính được điều khiển thông qua một tầng Linh kiện bán dẫn.Điều này được thực hiện như sau: một điện trở thay đổi điều chỉnh dòng điện chạy đến đế của bóng bán dẫn công suất thấp đầu tiên, thông qua điểm nối bộ thu-cực phát, điều khiển đế của bóng bán dẫn công suất cao thứ hai bóng bán dẫn và anh ấy đã mở và đóng triac. Điều này thực hiện nguyên tắc kiểm soát rất trơn tru các dòng tải lớn.
Câu trả lời cho 4 câu hỏi thường gặp nhất liên quan đến cơ quan quản lý:
- Độ lệch cho phép của điện áp đầu ra là gì? Đối với dụng cụ nhà máy của các công ty lớn, độ lệch sẽ không vượt quá + -5%
- Công suất điều chỉnh phụ thuộc vào gì? Công suất đầu ra trực tiếp phụ thuộc vào nguồn điện và triac chuyển mạch.
- Bộ điều chỉnh 0-5 volt để làm gì? Những thiết bị này thường được sử dụng để cấp nguồn cho các vi mạch và các bảng mạch khác nhau.
- Tại sao bạn cần một bộ điều chỉnh gia đình 0-220 volt? Chúng được sử dụng để bật và tắt trơn tru các thiết bị điện gia dụng.
4 mạch LV DIY và sơ đồ kết nối
Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn từng chương trình, tính năng và lợi thế.
Sơ đồ 1.
Một mạch rất đơn giản để kết nối và điều chỉnh mỏ hàn một cách trơn tru. Được sử dụng để ngăn chặn đầu mỏ hàn bị cháy và quá nóng. Mạch sử dụng nguồn điện mạnh mẽ triac,được điều khiển bởi chuỗi biến thiên thyristor điện trở.
Sơ đồ 2.
Mạch này dựa trên việc sử dụng loại vi mạch điều khiển pha 1182PM1. Nó kiểm soát mức độ mở triac,điều khiển tải. Chúng được sử dụng để kiểm soát trơn tru mức độ sáng của bóng đèn sợi đốt.
Sơ đồ 3.
Sơ đồ đơn giản nhất để điều chỉnh nhiệt của đầu mỏ hàn. Được thiết kế theo một thiết kế rất nhỏ gọn sử dụng các bộ phận dễ tiếp cận. Tải được điều khiển bởi một thyristor, mức độ kích hoạt được điều chỉnh bởi một điện trở thay đổi. Ngoài ra còn có một diode để bảo vệ chống điện áp ngược.
Trung Quốc LV 220 volt
Ngày nay, hàng hóa từ Trung Quốc đã trở thành một chủ đề khá phổ biến và các bộ điều chỉnh điện áp của Trung Quốc cũng không bị tụt hậu so với xu hướng chung. Chúng ta hãy xem xét các mô hình phổ biến nhất của Trung Quốc và so sánh các đặc điểm chính của chúng.
Có thể chọn bất kỳ bộ điều chỉnh nào phù hợp với yêu cầu và nhu cầu của bạn. Trung bình, một watt điện hữu ích có giá dưới 20 xu và đây là mức giá rất cạnh tranh. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là chất lượng linh kiện và lắp ráp, đối với hàng hóa từ Trung Quốc vẫn còn rất thấp.
