Regulátory napätia sú široko používané v každodennom živote a priemysle. Mnoho ľudí pozná takéto zariadenie ako stmievač, ktorý vám umožňuje plynule nastavovať jas svietidiel. Je to skvelý príklad regulátora napätia 220V. Je celkom jednoduché zostaviť takéto zariadenie vlastnými rukami. Samozrejme, môžete si ho kúpiť v obchode, ale náklady na domáci výrobok budú oveľa nižšie.
Obsah
- Účel a princíp činnosti
-
Výrobné odporúčania
- Na báze triaku
- Na báze tyristora
Účel a princíp činnosti
Pomocou regulátorov napätia môžete zmeniť nielen jas žiaroviek, ale aj rýchlosť otáčania elektromotorov, teplota hrotu spájkovačky atď. Často sa tieto zariadenia nazývajú regulátory výkonu, čo nie je úplne správne. Zariadenia na riadenie výkonu sú založené na obvodoch PWM (Pulse Width Modulation).
To umožňuje získať na výstupe inú frekvenciu opakovania impulzov, ktorých amplitúda zostáva nezmenená. Ak je však v takomto obvode paralelne k záťaži pripojený voltmeter, potom sa zmení aj napätie. Faktom je, že zariadenie jednoducho nemá čas na presné meranie amplitúdy impulzov.
Regulátory napätia sa najčastejšie vyrábajú na báze polovodičových častí - tyristorov a triakov. S ich pomocou sa mení trvanie prechodu napäťovej vlny zo siete do záťaže.
Treba poznamenať, že regulátory napätia budú najúčinnejšie pri práci s odporovými záťažami, ako sú napríklad žiarovky. Ale ich použitie na pripojenie k indukčnej záťaži je nepraktické. Faktom je, že indikátor indukčného elektrického prúdu je oveľa nižší v porovnaní s odporovým.
Výrobné odporúčania
Zostavenie domáceho stmievača je celkom jednoduché. To si bude vyžadovať určité základné znalosti elektroniky a pár detailov.
Na báze triaku
Takéto zariadenie funguje na princípe fázového posunu otvárania kľúča. Nižšie je uvedený Najjednoduchší obvod stmievača na báze triaku:
Štrukturálne je možné zariadenie rozdeliť do dvoch blokov:
- Vypínač napájania, v úlohe ktorého sa používa triak.
- Uzol na vytváranie riadiacich impulzov na báze symetrického dynistora.
Pomocou rezistorov R1-R2 je vytvorený delič napätia. Upozorňujeme, že odpor R1 je premenlivý. To vám umožní zmeniť napätie na linke R2-C1. Medzi týmito prvkami je zapojený DB3 dinistor. Akonáhle napätie na kondenzátore C1 dosiahne hodnotu prahu otvorenia dinistora, privedie sa na kľúč riadiaci impulz (triak VS1).
Výsledkom je, že sa zapne vypínač a cez neho začne prechádzať elektrický prúd do záťaže. Poloha regulátora určuje, v ktorej časti vlnovej fázy má vypínač fungovať.
Na báze tyristora
Tieto delenia sú tiež dosť účinné a ich obvody nie sú príliš zložité. Úlohu kľúča v takomto zariadení plní tyristor. Ak pozorne preštudujete obvod zariadenia, môžete si okamžite všimnúť hlavný rozdiel tohto obvodu od predchádzajúceho - pre každú polvlnu sa používa vlastný kľúč s ovládacím dinistorom.
Princíp činnosti tyristorového zariadenia je nasledujúci:
- Keď kladná polvlna prechádza cez vedenie R5-R4-R3, kondenzátor C1 sa nabije.
- Po dosiahnutí prahu spínania dinistora V3 sa spustí a elektrický prúd sa privedie do kľúča V1.
- Pri prechode zápornej polvlny je podobná situácia pozorovaná pre linku R1-R2-R5, riadiaci dinistor V4 a kľúč V2.
Pomocou fázových regulátorov môžete ovládať nielen jas žiaroviek, ale aj iné typy záťaží, napríklad počet otáčok vŕtačky. Malo by sa však pamätať na to, že zariadenie na báze tyristora nemožno použiť na prácu s LED a žiarivkami.
V každodennom živote sa tiež používajú kondenzátorové regulátory. Na rozdiel od polovodičových zariadení však neumožňujú plynulé zmeny napätia. Preto je pre DIY výrobu najlepšie vhodné tyristorové a triakové obvody.
Nájsť všetky diely potrebné na výrobu regulátora nie je ťažké. Zároveň ich nie je potrebné kupovať, ale môžete ich vypustiť zo starého televízora alebo iného rádiového zariadenia. Ak je to potrebné, na základe zvoleného obvodu môžete vytvoriť dosku s plošnými spojmi a potom do nej spájkovať všetky prvky. Časti môžu byť tiež spojené bežnými drôtmi. Domáci majster si môže vybrať metódu, ktorá sa mu zdá najatraktívnejšia.
Obe recenzované zariadenia sa dajú pomerne ľahko zostaviť a na dokončenie celej práce nemusíte mať vážne znalosti elektroniky. Dokonca aj nováčik rádioamatér bude schopný vytvoriť obvod regulátora napätia 220 V vlastnými rukami. Pri nízkych nákladoch nie sú prakticky v žiadnom prípade nižšie ako továrenské náprotivky.
