Prosty regulator mocy na tyrystorach: opis, układ i urządzenie

Regulatory mocy na tyrystorach to najczęściej spotykane konstrukcje wykonane przez radioamatorów. Minęło dużo czasu, odkąd instalacja sprzętu została wykonana za pomocą lutownicy o mocy 80 W lub większej. Nowoczesne elementy mają niewielkie wymiary i można je lutować specjalną lutownicą o mocy 40 W, a nawet mniej. Problem polega jednak na tym, że takie narzędzie często się przegrzewa, nie pali i nie pluje. Cienkie żądło, które jest wykonywane całą pracę, pali się bardzo szybko, pokryte warstwą szumowiny. Wykonanie lutowania za pomocą takiego urządzenia staje się bardzo trudne.


Co potrzebuje regulator mocy

Elektromagnetyczny regulator mocy na tyrystorze pozwala ustawić temperaturę odcięcia żądła. Ale nie będzie wyraźnej kalibracji urządzenia, ponieważ napięcie w sieci może wynosić od 200 do 250 woltów. W niektórych przypadkach obniża się do wartości krytycznej 170-180 Art. Dlatego musisz skupić się na tym, jak zachowywać się przy dotyku jego żądła. Kalafonia powinna dymić i topić się, ale bez rozpylania i syczenia. Lutowanie powinno być lśniące i konturowe.
Urządzenia do regulacji mocy nie są wymagane w przypadku stacji lutowniczych - istnieją już wbudowane termostabilizatory, regulatory temperatury i ogrzewania, a także cyfrowy wyświetlacz parametrów. Ale koszt stacji lutowniczej jest bardzo wysoki - najłatwiej będzie kosztować 1500 hrywien. A jeśli wykonasz małą pracę, możesz użyć prostegolutownica o mocy do 25 W i regulatorze tyrystorowym. Oczywiście jakość lutowania zależy od doświadczenia czarodzieja.


Zasada działania tyrystora

Tyrystor jest czterowarstwowym elementem półprzewodnikowym struktury p-n-p-n. W obwodach prądu stałego elementy te nie są używane, ponieważ w tym przypadku trudno jest je wyłączyć. Tyrystory są stosowane w projektowaniu urządzeń działających w łańcuchach o wysokim napięciu i prądzie. A jeśli tyrystor będzie działał przy stałym prądzie, wówczas trzeba będzie stosować różne sztuczki.
W obwodach tyrystor jest oznaczony mniej więcej tak samo, jak dioda półprzewodnikowa. Jedyną różnicą jest to, że nadal istnieje wniosek menedżerski. W zasadzie tyrystor może być używany w prostownikach, ponieważ ma przewodność jednokierunkową. Ale zastosowanie go jako prostownika jest możliwe tylko wtedy, gdy elektroda sterująca zastosuje dodatnie napięcie. W sowieckiej literaturze tyrystory nazywane były kontrolującymi diodami. Dopóki nie nadejdzie pęd do wniosku kontrolnego, element jest całkowicie zamknięty. I we wszystkich kierunkach.

Podłączenie diod LED sygnalizujących pracę

Poprzez tyrystor do zasilacza 9 V, dioda LED jest podłączona przez rezystor ograniczający. Przycisk otrzymuje napięcie z rozdzielacza zebranego na rezystorach do elektrody sterującej tyrystora. W takim przypadku element przechodzi w stan otwarty i przepuszcza prąd, który wchodzi w diodę LED. Przycisk używany w obwodzie nie ma blokady, ale po jej zwolnieniudioda LED będzie nadal świecić. W konsekwencji naciśnięcie przycisku daje impuls prądowy, który otwiera przejście tyrystora i powoduje zaświecenie się diody LED. Co więcej, wielokrotne naciśnięcie nie wymusza na diodzie LED zgaśnięcia lub zmiany jasności poświaty. Taki obwód może być zastosowany w prostym regulatorze mocy na tyrystorze, aby wskazać.

Małe niuanse

Tyrystor działa, gdy przełącznik jest otwarty przez naciśnięcie przycisku. Z tego stanu można wywnioskować tylko czynniki zewnętrzne. Takie proste urządzenie może być używane na przykład do diagnozowania użyteczności przedmiotu. Ale są wyjątki. Na przykład po naciśnięciu przycisku dioda LED zapala się, a po jej zwolnieniu natychmiast znika. Jaki może być problem? Nie, wszystko z siłą nacisku jest normalne - jakość schematu nie zależy od niego. Czas trwania pędu również nie zależy od pracy. Więc co? Jest taka cecha jak prąd retencji - możliwe, że w obwodzie jest mniej niż paszport tyrystora.
Aby wszystko działało, wystarczy zainstalować zwykłą żarówkę zamiast diody emitującej światło. Warto zauważyć, że prąd retencji jest cechą, która ma bardzo duży spread. W niektórych przypadkach konieczne jest wybranie tyrystora do zastosowania w określonym schemacie. W elementach zaimportowanych zawartość materiału ma mniejszą szerokość, więc są coraz częściej używane w projektach.

Jak mogę zamknąć przejście tyrystora?

Problem polega jednak na tym, że nie można go zamknąćprzedmiot nie będzie działać. Podając napięcie do elektrody sterującej, można włączyć tylko diodę LED. Są elementy zamykające elementy. Ale nie są one używane w regulatorach mocy na tyrystorach lub przełącznikach. Konwencjonalne tyrystory są odłączane tylko wtedy, gdy prąd na katodzie anodowej jest zatrzymany. Najprostszym sposobem jest wyłączenie akumulatora (źródła prądu stałego) z całego obwodu. W takim przypadku tyrystor zamknie się i dioda LED zgaśnie. A jeśli ponownie podłączysz baterię do obwodu, dioda LED nie zapali się. Będziesz musiał kliknąć przycisk, aby uruchomić cały system.

Drugi sposób zamykania tyrystora

Inną metodą zamknięcia tyrystora jest zamknięcie anody i katody. Ale tutaj w regulatorze napięcia i mocy na tyrystorach nie jest dioda emitująca światło, ale raczej potężna spirala. A jego bezwładność cieplna jest dość duża. Podczas przełączania tyrystora w ten sposób można zmniejszyć moc spirali (lutownicy) o 50%. W ten sam sposób następuje regulacja mocy w domowych kuchenkach mikrofalowych.

Projekt prostego regulatora mocy

Rysunek pokazuje praktyczny schemat regulatora mocy na tyrystorze. Zauważ, że nie jest konieczne zmniejszenie mocy spiralnej do zera, z tego powodu możliwe jest dostosowanie dodatniego okresu półtrwania napięcia sieciowego. Negatyw przez diodę półprzewodnikową może przejść bezpośrednio do spirali lutowniczej. Spowoduje to zmniejszenie mocy o połowę.
Ale dodatni okres półroczny będzie trwałtyrystor, z którym nastąpi regulacja. Sterowanie elementem jest bardzo proste - dwa rezystory i kondensator. Kondensator jest naładowany, po czym wchodzi na niego napięcie na elektrodzie sterującej tyrystora. W momencie, gdy napięcie na przewodach kondensatora będzie dość wysokie, tyrystor zostanie włączony. Obciążenie rozpocznie dodatni okres półtrwania napięcia sieciowego. W tym momencie następuje rozładowanie kondensatora. Za pomocą naprzemiennego rezystora zainstalowanego w obwodzie zasilającym kondensatora kontrolowana jest prędkość ładowania. Stąd można złapać prosty wzór: im szybciej nastąpi ładunek kondensatora, tym szybciej otworzy się przejście tyrystorowe. W konsekwencji dodatnia część półokresu napięcia sieciowego wzrośnie pod obciążeniem. Właściwość ta jest używana we wszystkich regulatorach mocy bez wyjątku, w tyrystorach układ sterowania ma tylko różne konstrukcje.

Złożone obwody kontrolne

Powyższy schemat można wykorzystać do sterowania mocą lutownicy. Ale problem polega na tym, że płynność regulacji nie jest, nie mogą być skoki, a obwód działa tylko z jednym półokresie. Nieco bardziej złożony obwód regulatora mocy na tyrystorze KU202N lub podobnym może zostać zaimplementowany z niewielkim komplikowaniem.
A teraz rozważmy bardziej złożoną konstrukcję regulatora mocy na tyrystorze. Własnymi rękami jest łatwy w montażu, będzie musiał tylko znaleźć niezbędne elementy. Projekt jest używanyTyp tranzystora KT117 - to rozwój sowieckich inżynierów, ma dwie bazy i jednego emitera, bez kolektora. Ten element jest używany tylko w obwodach, w których konieczne jest zrealizowanie generacji impulsów. Jeśli nie możesz znaleźć takiego tranzystora, możesz go odebrać od dwóch. Podobnie jak w poprzednim projekcie, tylko dodatnia półfala jest regulowana, ale bardziej płynnie. Rezystor zmienny dostosowuje tempo wzrostu ładunku na kondensatorze otwierającym tyrystor. Ale system, w którym obie połowy są regulowane natychmiast:
Ten regulator światła, napięcie pochodzące z sieci, przechodzi przez mostek diodowy i wyprostowuje się. Obwód sterujący tyrystora zasilany jest przez Zenera. To dzięki zastosowaniu prostownika mostkowego można regulować dwa okresy półtrwania napięcia sieciowego.

Powiązane publikacje