Regulatory napięcia są szeroko stosowane w życiu codziennym i przemyśle. Wiele osób zna takie urządzenie jak ściemniacz, który pozwala bezstopniowo regulować jasność lamp. Jest to świetny przykład regulatora napięcia 220V. Złożenie takiego urządzenia własnymi rękami jest dość proste. Oczywiście możesz go kupić w sklepie, ale koszt domowego produktu będzie znacznie niższy.
Zadowolony
- Cel i zasada działania
-
Zalecenia produkcyjne
- Oparty na triaku
- Oparty na tyrystorach
Cel i zasada działania
Za pomocą regulatorów napięcia możesz zmienić nie tylko jasność blasku żarówek, ale także prędkość obrotowa silników elektrycznych, temperatura grota lutownicy itp. Często te urządzenia nazywane są regulatorami mocy, co nie jest do końca poprawne. Urządzenia sterujące mocą oparte są na układach PWM (Pulse Width Modulation).
Umożliwia to uzyskanie na wyjściu innej częstotliwości powtarzania impulsów, której amplituda pozostaje niezmieniona. Jeśli jednak woltomierz zostanie podłączony równolegle do obciążenia w takim obwodzie, napięcie również się zmieni. Faktem jest, że urządzenie po prostu nie ma czasu na dokładny pomiar amplitudy impulsów.
Regulatory napięcia najczęściej wykonuje się na bazie części półprzewodnikowych - tyrystorów i triaków. Z ich pomocą zmienia się czas przejścia fali napięcia z sieci do obciążenia.
Należy zauważyć, że regulatory napięcia będą najskuteczniejsze podczas pracy z obciążeniami rezystancyjnymi, takimi jak żarówki. Ale używanie ich do łączenia z obciążeniem indukcyjnym jest niepraktyczne. Faktem jest, że wskaźnik indukcyjnego prądu elektrycznego jest znacznie niższy w porównaniu z rezystancyjnym.
Zalecenia produkcyjne
Montaż domowego ściemniacza jest dość prosty. Będzie to wymagało podstawowej znajomości elektroniki i kilku szczegółów.
Oparty na triaku
Takie urządzenie działa na zasadzie przesunięcia fazowego otwarcia klucza. Poniżej znajduje się Najprostszy obwód ściemniacza oparty na triaku:
Strukturalnie urządzenie można podzielić na dwa bloki:
- Wyłącznik zasilania, w roli którego wykorzystywany jest triak.
- Węzeł do tworzenia impulsów sterujących w oparciu o symetryczny dynistor.
Dzielnik napięcia jest tworzony za pomocą rezystorów R1-R2. Należy pamiętać, że rezystancja R1 jest zmienna. Pozwala to na zmianę napięcia na linii R2-C1. Pomiędzy tymi elementami jest podłączony dinistor DB3. Gdy tylko napięcie na kondensatorze C1 osiągnie wartość progu otwarcia dinistora, do klucza podawany jest impuls sterujący (triak VS1).
W rezultacie włącznik zasilania włącza się i prąd elektryczny zaczyna przez niego przepływać do obciążenia. Pozycja regulatora określa, w której części fazy fali powinien pracować wyłącznik zasilania.
Oparty na tyrystorach
Te rozstania są również dość skuteczne, a ich obwody nie są zbyt skomplikowane. Rolę klucza w takim urządzeniu pełni tyrystor. Jeśli dokładnie przestudiujesz obwód urządzenia, od razu zauważysz główną różnicę tego obwodu od poprzedniego - dla każdej półfali używany jest własny klucz z dinistorem kontrolnym.
Zasada działania urządzenia tyrystorowego jest następująca:
- Kiedy dodatnia półfala przechodzi przez linię R5-R4-R3, kondensator C1 jest ładowany.
- Po osiągnięciu progu przełączania dinstora V3 jest on wyzwalany, a prąd elektryczny jest dostarczany do klucza V1.
- Wraz z przejściem ujemnej półfali podobna sytuacja występuje dla linii R1-R2-R5, dinistora sterującego V4 i klucza V2.
Za pomocą kontrolerów faz można sterować nie tylko jasnością żarówek, ale także innymi rodzajami obciążeń, na przykład liczbą obrotów wiertarki. Należy jednak pamiętać, że urządzenie oparte na tyrystorach nie może być używane do pracy z lampami LED i świetlówkami.
Również regulatory kondensatorów są używane w życiu codziennym. Jednak w przeciwieństwie do urządzeń półprzewodnikowych nie pozwalają na płynną zmianę napięcia. Tak więc, dla majsterkowiczów jest to najlepsze odpowiednie obwody tyrystorowe i triakowe.
Znalezienie wszystkich części niezbędnych do wykonania regulatora nie jest trudne. Jednocześnie nie trzeba ich kupować, ale można je wyrzucić ze starego telewizora lub innego sprzętu radiowego. W razie potrzeby, w oparciu o wybrany obwód, możesz wykonać płytkę drukowaną, a następnie przylutować do niej wszystkie elementy. Części można również łączyć zwykłymi przewodami. Rzemieślnik domowy może wybrać metodę, która wydaje mu się najbardziej atrakcyjna.
Oba recenzowane urządzenia są dość łatwe w montażu i nie trzeba mieć poważnej wiedzy z zakresu elektroniki, aby wykonać całą pracę. Nawet początkujący amator radiowy będzie mógł własnoręcznie wykonać obwód regulatora napięcia 220 V. Przy niskich kosztach praktycznie w niczym nie ustępują odpowiednikom fabrycznym.
