Regulátory napětí jsou široce používány v každodenním životě a průmyslu. Mnoho lidí zná takové zařízení jako stmívač, který vám umožňuje plynule nastavit jas lamp. Je to skvělý příklad regulátoru napětí 220V. Sestavit takové zařízení vlastníma rukama je docela jednoduché. Samozřejmě si jej můžete koupit v obchodě, ale náklady na domácí produkt budou mnohem nižší.
Obsah
- Účel a princip činnosti
-
Výrobní doporučení
- Na bázi triaku
- Na bázi tyristoru
Účel a princip činnosti
Pomocí regulátorů napětí můžete změnit nejen jas záře žárovek, ale také rychlost otáčení elektromotorů, teplota hrotu páječky atd. Často se tato zařízení nazývají regulátory výkonu, což není zcela správné. Zařízení pro řízení výkonu jsou založena na obvodech PWM (Pulse Width Modulation).
To umožňuje získat na výstupu jinou frekvenci opakování pulsu, jejíž amplituda zůstává nezměněna. Pokud je však v takovém obvodu paralelně k zátěži připojen voltmetr, změní se také napětí. Faktem je, že zařízení prostě nemá čas na přesné měření amplitudy impulsů.
Regulátory napětí jsou nejčastěji vyráběny na bázi polovodičových částí - tyristorů a triaků. S jejich pomocí se mění doba průchodu napěťové vlny ze sítě do zátěže.
Je třeba poznamenat, že regulátory napětí budou nejúčinnější při práci s odporovými zátěžemi, jako jsou žárovky. Ale jejich použití pro připojení k indukční zátěži je nepraktické. Faktem je, že indikátor indukčního elektrického proudu je mnohem nižší ve srovnání s odporovým.
Výrobní doporučení
Sestavení domácího stmívače je docela jednoduché. To bude vyžadovat nějaké základní znalosti elektroniky a pár detailů.
Na bázi triaku
Takové zařízení funguje na principu fázového posunu otevírání klíče. Níže je uvedeno Nejjednodušší obvod stmívače na bázi triaku:
Strukturálně lze zařízení rozdělit do dvou bloků:
- Vypínač napájení, v jehož roli se používá triak.
- Uzel pro vytváření řídicích impulsů na bázi symetrického dynistoru.
Pomocí rezistorů R1-R2 je vytvořen dělič napětí. Vezměte prosím na vědomí, že odpor R1 je proměnný. To umožňuje změnit napětí na vedení R2-C1. Mezi těmito prvky je zapojen DB3 dinistor. Jakmile napětí na kondenzátoru C1 dosáhne hodnoty prahu otevření dinistoru, je na klíč (triak VS1) přiveden řídicí impuls.
V důsledku toho se zapne hlavní vypínač a elektrický proud jím začne procházet do zátěže. Poloha regulátoru určuje, ve které části vlnové fáze má vypínač pracovat.
Na bázi tyristoru
Tyto díly jsou také poměrně účinné a jejich obvody nejsou příliš složité. Úlohu klíče v takovém zařízení plní tyristor. Pokud pečlivě prostudujete obvod zařízení, můžete si okamžitě všimnout hlavního rozdílu tohoto obvodu od předchozího - pro každou půlvlnu se používá vlastní klíč s ovládacím dinistorem.
Princip činnosti tyristorového zařízení je následující:
- Když kladná půlvlna prochází vedením R5-R4-R3, nabije se kondenzátor C1.
- Po dosažení prahu spínání dinistoru V3 se spustí a elektrický proud je přiveden do klíče V1.
- Při průchodu záporné půlvlny je podobná situace pozorována pro vedení R1-R2-R5, řídicí dinistor V4 a klíč V2.
Pomocí fázových regulátorů můžete ovládat nejen jas žárovek, ale také jiné typy zátěží, například počet otáček vrtačky. Je však třeba připomenout, že zařízení na bázi tyristoru nelze použít pro práci s LED a zářivkami.
V každodenním životě se také používají kondenzátorové regulátory. Na rozdíl od polovodičových zařízení však neumožňují plynulou změnu napětí. Pro DIY výrobu je tedy nejlepší vhodné tyristorové a triakové obvody.
Najít všechny díly potřebné pro výrobu regulátoru není těžké. Zároveň je není nutné kupovat, ale můžete je vysadit ze starého televizoru nebo jiného rádiového zařízení. V případě potřeby můžete na základě zvoleného obvodu vyrobit desku s plošnými spoji a poté do ní připájet všechny prvky. Části lze také připojit běžnými vodiči. Domácí řemeslník si může vybrat způsob, který se mu zdá nejatraktivnější.
Obě recenzovaná zařízení se dají poměrně snadno sestavit a k dokončení veškeré práce nepotřebujete mít vážné znalosti elektroniky. Dokonce i začínající radioamatér bude schopen vyrobit obvod regulátoru napětí 220 V vlastníma rukama. Za nízkou cenu nejsou prakticky v žádném případě horší než tovární protějšky.
