Triyak güç kontrolörü - ev yapımı bir cihazın şeması ve kendi ellerinizle nasıl regülatör yapılacağına dair adım adım talimatlar

Triyak güç kontrolörleri, faz kontrolü kullanarak çalışır. Çeşitli güçlerini değiştirmek için kullanılabilirler. elektrikli aletler alternatif voltaj ile çalışır.

Aletler içerebilir elektrik lambaları piercing, ısıtma cihazları, elektrik motorları alternatif akım, trafo kaynak makineleri ve diğerleri. Günlük yaşam da dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalar sağlayan geniş bir ayar aralığına sahiptirler.

Açıklama ve çalışma prensibi

Cihazın çalışması, şebeke gerilimi sıfırdan geçtiğinde triyak açma gecikmesinin düzenlenmesi esasına dayanmaktadır. Yarım döngünün başındaki triyak kapalı konumdadır. Pozitif yarım dalganın voltajı yükseldikten sonra, kondansatör şebeke voltajından bir faz kayması ile şarj edilir.

Bu kayma, P1, R1, R2 dirençlerinin direnç değerleri ve C1 kondansatörünün kapasitansı ile belirlenir. Kondansatörde eşik değere ulaşıldığında triyak açılır. İletken hale gelir, voltajı geçer, bunu yaparak devreyi dirençler ve kondansatörlerle şöntler. Yarım döngü 0'dan geçtiğinde, triyak kapanır.

Daha sonra kondansatör şarj olduğunda negatif voltaj dalgası ile tekrar açılır. Triyakın bu şekilde çalışması yapısı gereği mümkündür. Geçit elektrotlu beş yarı iletken katmanına sahiptir. Bu ona anotu katotla değiştirme yeteneği verir. Basitçe söylemek gerekirse, anti-paralel bağlantılı iki tristör olarak temsil edilebilir.

uygulama alanı

Triyak güç kontrolörleri, uygulamalarını yalnızca günlük yaşamda değil, aynı zamanda birçok endüstride bulmuştur. Özellikle, hacimli röle kontağı kontrol devrelerini başarıyla değiştirirler. Otomatik kaynak hatlarında ve diğer birçok endüstride optimum akımların ayarlanmasına yardımcı olurlar.

Bu cihazların günlük yaşamda kullanımına gelince, kullanımı çok çeşitlidir. Akkor lambaların voltajını ayarlamaktan fan hızını ayarlamaya kadar. Özetle, ürün yelpazesi o kadar çeşitlidir ki, tarif etmesi zordur.

Triyak güç denetleyicisi türleri

Bu cihazlardan bahsetmişken, hepsinin aynı prensipte çalıştığını belirtmek gerekir. Başlıca farkları, tasarlandıkları güçtür. İkinci fark, kontrol şeması olacaktır. Bazı triyak türleri daha fazlasını gerektirebilir ince ayar kontrol sinyalleri. Kontrol, bir kapasitör ve bir çift dirençten modern bir mikro denetleyiciye kadar çok çeşitli olabilir.

şema

Güç regülatörlerinde birçok farklı devre kullanılabilir. En basit devre, değişken bir direnç ve en karmaşık modern mikro denetleyicinin kullanılmasıdır. Evde kullanırsanız, en basitinden durabilirsiniz.

Çoğu ihtiyaç için yeterli olacaktır. Aydınlatma ayarına ek olarak, regülatör genellikle için kullanılır. Evde elektrik işi yapmayı sevenlerin havyanın sıcaklığını düzenleme ihtiyacı vardır.

Bunu değişken dirençler yardımıyla yapmak sakıncalıdır, ayrıca büyük elektrik kayıpları vardır. en iyi çıkış yolu kullanacak triyak regülatörü.

Bir regülatör nasıl monte edilir

Montaj için en basitini alıyoruz devre şeması. Bu devre bir triyak VD2 - VTV 12-600V (600 - 800 V, 12 A) kullanır, dirençler: R1 -680 kOhm, R2 - 47 kOhm, R3 - 1,5 kOhm, R4 - 47 kOhm. Kondansatörler: C1 - 0,01 mF, C2 - 0,039 mF.

Böyle bir devreyi kendi ellerinizle monte etmek için, belirli adımları doğru sırayla uygulamanız gerekecektir:

Yukarıdaki listeden tüm parçaları satın almalısınız.
İkinci aşama, baskılı devre kartının geliştirilmesi olacak. Geliştirme yapılırken bazı parçaların askılı montaj ile yapılacağı dikkate alınmalıdır. Ve bazı parçalar doğrudan panoya kurulacaktır.
Tahtanın oluşturulması, parçaların konumu ve parçalar arasındaki temas yollarıyla birlikte bir resim çizilmesiyle başlar. Daha sonra çizim boş tahtaya aktarılır. Çizim tahtaya aktarıldığında, her şey iyi bilinen bir yönteme göre gider. Tahtayı aşındırma, parçalar için delikler açma, levha üzerinde kalaylama izleri. Birçoğu modern kullanıyor bilgisayar programları, örneğin Sprint düzeni ama onlara sahip değilseniz, sorun değil. İÇİNDE bu durum küçük bir diyagramımız var. Manuel olarak yapılabilir.
Pano hazır olduğunda hazırlanan deliklere gerekli telsiz bileşenlerini yerleştirip tel kesicilerle kontakların boyunu gereken uzunluğa kısaltıp lehimlemeye başlıyoruz. Bunu yapmak için tahtadaki temas noktasını bir havya ile ısıtıyoruz, üzerine lehim getiriyoruz, temas noktasında lehim yüzeye yayıldığında havyayı çıkarıyoruz, lehimi soğumaya bırakıyoruz. Bu durumda, tüm parçalar yerinde kalmalı, hareket etmemelidir. Lehimleme sırasında güvenlik önlemlerine uyulmalıdır. Her şeyden önce, yanıklara dikkat etmelisiniz, bir havya ile temastan veya sıcak lehim veya akı sıçramalarından kaynaklanabilirler. Mümkün olduğunca vücudun her yerini koruyan giysiler giyilmelidir. Ve gözlerinizi korumak için gözlük takmanız gerekir. Çalışma sırasında aşındırıcı gazlar açığa çıkabileceğinden, lehimleme yeri havalandırılan bir alanda olmalıdır.
Montajın son aşaması, ortaya çıkan kartı bir kutuya yerleştirmek olacaktır. Hangi kutunun seçileceği, doğrudan regülatörünüzün türüne bağlı olacaktır. Devremiz için plastik priz büyüklüğünde bir kutu yeterli olacaktır. Olumsuz çok sayıda parçalar, en büyüğü değişken bir dirençtir, az yer kaplar ve küçük bir alana sığar.
Son adım, cihazı kontrol etmek ve yapılandırmaktır. Bunu yapmak için voltajı kontrol etmek için bir ölçüm cihazına ve bizim durumumuzda bir havya olan yük için bir cihaza ihtiyacınız var. Regülatörün düğmesini çevirerek çıkış voltajının ne kadar düzgün değiştiğini araştırmak gerekir. Gerekirse ayar direncinin yanına işaretler koyabilirsiniz.

Fiyat

Pazar dolu büyük miktar teklifler, ile farklı seviyeler Fiyat:% s. Triyak güç kontrol cihazlarının fiyatı öncelikle birkaç parametreden etkilenir:

Ürünün gücü, gücü ne kadar güçlüyse, cihazınız o kadar pahalı olacaktır.
Kontrol şemasının karmaşıklığı, çoğunlukla basit devreler, ana maliyet triyaklara aittir. İÇİNDE karmaşık şemalar kontrol, mikrodenetleyicilerin kullanıldığı yerlerde, fiyat bunlardan dolayı yükselebilir. onlar verir Ek özellikler, sırasıyla, yüksek bir fiyata. Bu nedenle, 220 V voltaj okuması olan bir direnç üzerindeki regülatör, 2500 watt güç. 1200 rubleye ve aynı parametrelere sahip bir mikrodenetleyicide 2450 rubleye mal oluyor.
Üretici marka. Bazen tanıtılan bir marka için %50 daha fazla ödeyebilirsiniz.

Artık göre monte edilmiş güç regülatörlerini bulabilirsiniz. çeşitli şemalar. Her birinin kendi avantajları ve dezavantajları olacaktır. Modern regülatörler mikroişlemcili ve analog olmak üzere ikiye ayrılır. Analog regülatörler ekonomi sınıfı sistemler olarak sınıflandırılabilir. SSCB zamanlarından beri biliniyorlar, gerçekleştirmesi kolay ve ucuz. Ana dezavantajları, mal sahibinin veya operatörün sürekli kontrolüdür.

Basit bir örnek verelim çıkışta 170 V voltajınız olması gerekiyor bu voltajı ayarladığınızda besleme voltajı 225 V ve şimdi giriş voltajının 10 V değiştiğini düşünün ona göre çıkış voltajı da değişecektir.

Çıkış geriliminin büyüklüğü prosesi etkiliyorsa problemler çıkabilir. Besleme voltajındaki düşüşe ek olarak, regülatörün parametreleri de çıkışı etkileyebilir. Kondansatörün kapasitansı zamanla değiştiğinden, ortamın nemi değişken direnci etkileyebilir, kararlı çalışma elde etmek imkansızdır.

Mikroişlemcili denetleyicilerde böyle bir sorun yoktur. Kontrol sinyalini hızlı bir şekilde ayarlamanıza izin veren geri bildirim uygularlar.

Biri önemli noktalar uzun süreli işletme onarım ve servis olacaktır. Mikroişlemci denetleyicileri karmaşık ürünlerdir ve uzmanlık gerektirir servis merkezleri. Analog regülatörlerin onarımı daha kolaydır. Evde herhangi bir radyo amatörü tarafından yapılabilir.

Çalışma koşullarını inceledikten sonra bir triyak güç kontrolörü için son seçimi yapabilirsiniz. Çok fazla çıktı hassasiyetine ihtiyacınız olmadığında, paradan tasarruf ederken bir analog enstrümanı tercih etmek mantıklıdır. Çıktıda hassasiyet gerektiğinde tasarruf etmeyin, mikroişlemcili bir cihaz alın.

Bazı türleri yönetmek için Ev aletleri(örneğin, bir elektrikli alet veya elektrikli süpürge ile), triyak tabanlı bir güç regülatörü kullanılır. Bu yarı iletken elemanın çalışma prensibi hakkında web sitemizde yayınlanan materyallerden daha fazla bilgi edinebilirsiniz. Bu yayında, triyak yükü güç kontrol devreleri ile ilgili bir takım konuları ele alacağız. Her zaman olduğu gibi, teori ile başlayalım.

Regülatörün triyak üzerindeki çalışma prensibi

Bir triyağı, bir yarı iletken anahtarın rolünü oynayan bir tristörün bir modifikasyonu olarak adlandırmanın geleneksel olduğunu hatırlayın. doğrusal olmayan karakteristik. Temel cihazdan ana farkı, kontrol elektroduna akım uygulandığında "açık" çalışma moduna geçiş sırasında iki yönlü iletimde yatmaktadır. Bu özelliğinden dolayı triyaklar, alternatif voltajlı devrelerde etkin bir şekilde kullanılmalarını sağlayan voltajın polaritesine bağlı değildir.

Edinilen özelliğe ek olarak, bu cihazlar temel elemanın önemli bir özelliğine sahiptir - kontrol elektrodu kapatıldığında iletkenliği koruma yeteneği. Bu durumda, yarı iletken anahtarın "kapanması", cihazın ana terminalleri arasında potansiyel bir fark olmadığı anda gerçekleşir. Yani, alternatif voltaj sıfır noktasını geçtiğinde.

"Kapalı" duruma böyle bir geçişten ek bir bonus, operasyonun bu aşamasında parazit sayısındaki azalmadır. Transistörler tarafından çalıştırılmak üzere parazitsiz bir regülatörün yapılabileceğini unutmayın.

Yukarıda sıralanan özellikler sayesinde yük gücünü kontrol etmek mümkündür. faz kontrolü. Yani triyak her yarım devirde bir açılır ve sıfırdan geçerken kapanır. "Açık" modu açmak için gecikme süresi, olduğu gibi, yarım döngünün bir kısmını keser, sonuç olarak, çıkış sinyalinin şekli testere dişi olacaktır.

Bu durumda, sinyal genliği aynı kalacaktır, bu nedenle bu tür cihazlara yanlış bir şekilde voltaj regülatörleri denir.

Regülatör devresi seçenekleri

İşte bir triyak kullanarak yük gücünü kontrol etmenize izin veren bazı devre örnekleri, en basitinden başlayalım.

Şekil 2. 220 V ile çalışan bir triyak üzerinde basit bir güç regülatörünün şeması

Tanımlar:

Dirençler: R1 - 470 kOhm, R2 - 10 kOhm,
Kondansatör C1 - 0,1 uF x 400 V.
Diyotlar: D1 - 1N4007, D2 - herhangi bir gösterge LED'i 2.10-2.40 V 20 mA.
Dinistör DN1 - DB3.
Triac DN2 - KU208G, daha güçlü bir BTA16 600 analogu kurabilirsiniz.

DN1 dinistörünün yardımıyla D1-C1-DN1 devresi kapatılır, bu da DN2'yi sıfır noktasına (yarım döngünün sonu) kadar kaldığı “açık” konuma getirir. Açılma momenti, DN1 ve DN2'yi değiştirmek için gereken eşik yükünün kondansatör üzerindeki birikim süresi ile belirlenir. C1'in şarj hızı, toplam direnci triyakın "açılma" anını belirleyen R1-R2 zinciri tarafından kontrol edilir. Buna göre yük gücü, değişken bir direnç Rl vasıtasıyla kontrol edilir.

Devrenin basitliğine rağmen oldukça etkilidir ve filamanlı aydınlatma armatürleri için dimmer veya havya güç regülatörü olarak kullanılabilir.

Ne yazık ki, bu diyagram değil geri bildirim bu nedenle, bir komütatör motoru için stabilize hız kontrolörü olarak uygun değildir.

Geri Besleme Regülatörü Devresi

Yükün etkisi altında değişebilen elektrik motorunun hızını dengelemek için geri besleme gereklidir. Bunu iki şekilde yapabilirsiniz:

Devir sayısını ölçen bir takometre takın. Bu seçenek ince ayarlamaya izin verir, ancak çözümü uygulama maliyetini artırır.
Elektrik motorundaki voltaj değişikliklerini izleyin ve buna bağlı olarak yarı iletken anahtarın "açık" modunu artırın veya azaltın.

İkinci seçeneğin uygulanması çok daha kolaydır, ancak kullanılan elektrikli makinenin gücünde küçük bir ayarlama gerektirir. Aşağıda böyle bir cihazın bir diyagramı bulunmaktadır.

Tanımlar:

Dirençler: R1 - 18 kOhm (2 W); R2 - 330 kOhm; R3 - 180 Ohm; R4 ve R5 - 3,3 kOhm; R6 - bunun nasıl yapılacağı aşağıda açıklanacaktır; R7 - 7,5 kOhm; R8 - 220 kOhm; R9 - 47 kOhm; R10 - 100 kOhm; R11 - 180 kOhm; R12 - 100 kOhm; R13 - 22 kOhm.
Kondansatörler: C1 - 22 uF x 50 V; C2 - 15 nF; C3 - 4,7 uF x 50 V; C4 - 150 nF; C5 - 100 nF; C6 - 1 uF x 50 V ..
Diyotlar D1 - 1N4007; D2 - 20 mA için herhangi bir gösterge LED'i.
Triyak T1 - BTA24-800.
Çip - U2010B.

Bu şema, elektrik tesisatının sorunsuz bir şekilde başlatılmasını sağlar ve aşırı yüke karşı korumasını sağlar. Üç çalışma moduna izin verilir (S1 anahtarıyla ayarlanır):

A - Aşırı yüklendiğinde, LED D2 yanarak aşırı yük sinyali verir ve ardından motor hızı minimuma düşürür. Moddan çıkmak için cihazı kapatıp açmanız gerekir.
B - Aşırı yüklenme durumunda D2 LED'i yanar, motor minimum hızda çalışmaya geçer. Moddan çıkmak için yükü elektrik motorundan çıkarmak gerekir.
C - Aşırı yük gösterge modu.

Devrenin kurulumu, R6 direncinin seçimine indirgenir, elektrik motorunun gücüne bağlı olarak aşağıdaki formüle göre hesaplanır:. Örneğin 1500 W motor sürmemiz gerekirse o zaman hesaplama şu şekilde olacaktır: 0.25 / (1500 / 240) = 0.04 ohm.

Bu direncin üretimi için 0,80 veya 1,0 mm çapında bir nikrom tel kullanmak en iyisidir. Aşağıda, motor gücüne bağlı olarak R6 ve R11 direncini seçmenizi sağlayan bir tablo bulunmaktadır.

Bu cihaz, elektrikli aletlerin, elektrikli süpürgelerin ve diğer ev aletlerinin motorları için bir hız kontrolörü olarak kullanılabilir.

Endüktif yük için regülatör

Endüktif bir yükü (trafo gibi) sürmeye çalışanlar kaynak makinesi) yukarıdaki şemaları kullanarak hayal kırıklığı sizi bekliyor. Cihazlar çalışmayacak ve triyakların arızalanması oldukça olası. Bunun nedeni faz kaymasıdır, bu nedenle yarı iletken anahtarın kısa bir darbe sırasında "açık" moda geçmek için zamanı yoktur.

Sorunu çözmek için iki seçenek vardır:

Aynı tipte bir dizi darbenin kontrol elektroduna gönderilmesi.
Kontrol elektroduna uygulayın sabit sinyal, sıfırdan bir geçiş olana kadar.

İlk seçenek en uygun olanıdır. İşte böyle bir çözümün kullanıldığı bir diyagram.

Güç regülatörünün ana sinyallerinin osilogramlarını gösteren aşağıdaki şekilde görülebileceği gibi, triyakın açılması için bir darbe patlaması kullanılır.

Bu cihaz endüktif yükleri kontrol etmek için yarı iletken anahtar regülatörlerinin kullanılmasını mümkün kılar.

Triyak üzerinde basit bir kendin yap güç regülatörü

Yazının sonunda basit bir güç regülatörü örneği veriyoruz. Prensip olarak, yukarıdaki şemalardan herhangi biri monte edilebilir (en basitleştirilmiş versiyon Şekil 2'de gösterilmiştir). Bu cihaz için yapmanıza bile gerek yok. baskılı devre kartı, cihaz sıva üstü montaj ile monte edilebilir. Böyle bir uygulamanın bir örneği aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Bu regülatörü dimmer olarak kullanabileceğiniz gibi bununla güçlü elektrikli ısıtma cihazlarını da kontrol edebilirsiniz. Yük akımına karşılık gelen özelliklere sahip kontrol için bir yarı iletken anahtarın kullanıldığı bir devre seçmenizi öneririz.

Makalede, kendi ellerinizle bir triyak güç kontrol cihazının nasıl yapılacağı hakkında konuşacağız. Simistör nedir? Bu, yarı iletken bir kristal üzerine inşa edilmiş bir cihazdır. 5 p-n bağlantısına sahiptir, akım hem ileri hem de ters yönde geçebilir. Ancak bu elementler, elektromanyetik girişime karşı oldukça hassas olduklarından, modern endüstriyel ekipmanlarda yaygın olarak kullanılmazlar.

ayrıca çalışamazlar yüksek frekans akım, anahtarlanırlarsa büyük miktarda ısı üretirler ağır yükler. Bu nedenle endüstriyel ekipmanlarda IGBT transistörler ve tristörler kullanılmaktadır. Ancak triyaklar da göz ardı edilmemelidir - ucuzdurlar, boyutları küçüktür ve en önemlisi - yüksek kaynak. Bu nedenle, yukarıda listelenen dezavantajların büyük bir rol oynamadığı yerlerde kullanılabilirler.

Triyak nasıl çalışır?

Bugün herhangi bir triyak güç kontrolörü ile tanışabilirsiniz. Ev aletleri- öğütücülerde, tornavidalarda, çamaşır makineleri ve elektrikli süpürgeler. Başka bir deyişle, motor devrinin yumuşak bir şekilde ayarlanmasına ihtiyaç duyulan her yerde.

Regülatör şöyle çalışır elektronik anahtar- kontrol devresi tarafından ayarlanan belirli bir frekansta kapanır ve açılır. Cihazın kilidi açıldığında, içinden yarım dalga bir voltaj geçer. Bu nedenle, minimum gücün küçük bir kısmı yüke iletilir.

Kendin yapmak mümkün mü?

Birçok radyo amatörü, çeşitli amaçlar için kendi triyak güç denetleyicilerini yapar. Bununla havya ucunun ısınmasını kontrol edebilirsiniz. Ancak ne yazık ki piyasada hazır cihazlar bulunabilir, ancak oldukça nadirdir.

Maliyetleri düşüktür, ancak cihazlar genellikle tüketicilerin talep ettiği gereksinimleri karşılamaz. Bu nedenle, hazır bir regülatör satın almanın değil, kendiniz yapmanın çok daha kolay olduğu ortaya çıktı. Bu durumda, cihazı kullanmanın tüm nüanslarını hesaba katabilirsiniz.

regülatör devresi

Herhangi bir yük ile kullanılabilen basit bir triyak güç regülatörüne bakalım. Kontrol faz darbesidir, tüm bileşenler bu tür yapılar için gelenekseldir. Aşağıdaki öğeleri uygulamanız gerekir:

Doğrudan triyak, 400 V voltaj ve 10 A akım için derecelendirilmiştir.
32 V açma eşiğine sahip Dinistor.
Gücü kontrol etmek için değişken bir direnç kullanılır.

Değişken direnç ve direnç üzerinden akan akım, kondansatörü her bir yarım dalga ile yükler. Kondansatör bir yük biriktirir biriktirmez ve plakaları arasındaki voltaj 32 V olur olmaz, dinistör açılacaktır. Bu durumda, kondansatör içinden boşaltılır ve triyakın kontrol girişine direnç. İkincisi, akımın yüke geçmesi için aynı anda açılır.

Darbelerin süresini değiştirmek için değişken bir direnç ve dinistörün eşik voltajını seçmeniz gerekir (ancak bu sabit bir değerdir). Bu nedenle, değişken direncin direnci ile "oynamanız" gerekir. Yükte, güç, değişken direncin direnci olarak ortaya çıkıyor. Diyot ve sabit direnç kullanmak gerekli değildir, zincir güç kontrolünün doğruluğunu ve düzgünlüğünü sağlamak için tasarlanmıştır.

Cihaz nasıl çalışır?

Dinistörden geçen akım, sabit bir dirençle sınırlandırılır. Nabız uzunluğunun ayarlanması yardımı ile yapılır. Sigorta devreyi kısa devreye karşı korur. Dinistörün her yarım dalgada aynı açıyla açıldığı unutulmamalıdır.

Bu nedenle, akan akımın düzeltilmesi yoktur, çıkışa bir endüktif yük bile bağlayabilirsiniz. Bu nedenle, bir transformatör için bir triyak güç regülatörü de kullanılabilir. Triyakları seçmek için, 200 W'lık bir yük için akımın 1 A'ya eşit olması gerektiğini hesaba katmanız gerekir.

Diyagram aşağıdaki öğeleri kullanır:

Dinistör tipi DB3.
VT136-600, TS106-10-4 tipi triyaklar ve 12 A'ya kadar akım derecesine sahip benzerleri.
yarı iletken diyotlar germanyum - 1N4007.
250 V üzerindeki voltaj için elektrolitik kondansatör, kapasitans 0,47 uF.
Değişken direnç 100 kOhm, sabit - 270 Ohm ila 1,6 kOhm (ampirik olarak seçilir).

Regülatör devresinin özellikleri

Bu şema en yaygın olanıdır, ancak bunun küçük varyasyonlarını bulabilirsiniz. Örneğin, bazen bir dinistor yerine bir diyot köprüsü yerleştirilir. Bazı devrelerde, girişimi bastırmak için bir kapasitans ve direnç zinciri bulunur. Mikrodenetleyicilerde bir kontrol şeması kullanan daha modern tasarımlar var. Böyle bir devreyi kullanırken yükte ince akım ve voltaj regülasyonu elde edersiniz, ancak uygulanması daha zordur.

Hazırlık çalışmaları

Bir elektrik motoru için bir triyak güç kontrolörü monte etmek için aşağıdaki sırayı izlemeniz yeterlidir:

Öncelikle regülatöre bağlanacak cihazın özelliklerini belirlemeniz gerekir. Özellikler şunları içerir: faz sayısı (3 veya 1), güç, voltaj ve akımın hassas ayarlanması ihtiyacı.
Şimdi belirli bir cihaz türü seçmeniz gerekiyor - dijital veya analog. Bundan sonra yük gücüne göre bileşenleri seçebilirsiniz. Prensip olarak, modelleme için özel olarak kullanmak mümkündür. yazılım.
Isı dağılımını hesaplayın. Bunu yapmak için iki parametreyi çarpın - anma akımı (Amper olarak) ve triyak boyunca voltaj düşüşü (Volt olarak). Tüm bu veriler, elementin özellikleri arasında bulunabilir. Sonuç olarak, watt cinsinden ifade edilen güç dağılımını elde edeceksiniz. Bu değere göre, bir radyatör ve bir soğutucu (gerekirse) seçmeniz gerekir.
Gerekli tüm öğeleri satın alın veya varsa hazırlayın.

Artık doğrudan cihazın montajına geçebilirsiniz.

Regülatör Tertibatı

Şemaya göre bir triyak güç kontrolörü monte etmeden önce, bir dizi işlem yapmanız gerekir:

Tahtadaki rayları yönlendirin ve elemanları kurmak istediğiniz siteleri hazırlayın. Triyak ve radyatörü monte etmek için önceden boşluk bırakın.
Tüm elemanları tahtaya takın ve lehimleyin. Baskı devre kartı yapma imkanınızın olmaması durumunda sıva üstü montaja izin verilmektedir. Tüm elemanları birbirine bağlayan teller mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır.
Triyak ve diyotları bağlarken polaritenin gözlenip gözlenmediğine dikkat edin. İşaret yoksa, elemanları bir multimetre ile çalın.
Direnç ölçüm modunda bir multimetre kullanarak devreyi test edin.
Triyağı radyatöre sabitleyin, termal macun kullanılması tavsiye edilir. daha iyi iletişim yüzeyler.
Tüm devre plastik bir kasaya kurulabilir.
Değişken direnç düğmesini en soldaki konuma getirin ve cihazı açın.
Cihazın çıkışındaki voltaj değerini ölçünüz. Direnç düğmesini çevirirseniz, voltaj kademeli olarak artmalıdır.

Gördüğünüz gibi, kendin yap triyak güç denetleyicisi, günlük hayatta neredeyse hiçbir kısıtlama olmaksızın kullanılabilecek kullanışlı bir tasarımdır. Maliyeti oldukça düşük olduğu için bu cihazın tamiri ucuzdur.

(Seçenek 1)

Yükten birim zamanda belirli sayıda akım yarı periyodu geçirme prensibi ile çalışan triyak güç kontrolörlerinde sayıları için parite koşulu sağlanmalıdır. Pek çok tanınmış amatör radyo tasarımında (ve sadece değil) ihlal edilmiştir. Okuyuculara bu eksiklikten arınmış bir düzenleyici sunulmaktadır. Diyagramı şu şekilde gösterilmiştir: pirinç. 1.

Bir güç kaynağı ünitesi, ayarlanabilir görev döngüsü puls üreteci ve triyak'ı kontrol eden bir puls şekillendirici vardır. Güç düğümü klasik şemaya göre yapılır: akım sınırlayıcı direnç R2 ve kapasitör C1, VD3, VD4 diyotları üzerindeki doğrultucu, zener diyot VD5, yumuşatma kapasitörü C3. Jeneratörün DD1.1, DD1.2 ve DD1.4 elemanları üzerinde toplanan darbe frekansı, C2 kondansatörünün kapasitansına ve değişken direnç R1'in uç terminalleri arasındaki dirence bağlıdır. Aynı direnç, darbelerin görev döngüsünü düzenler. DD1.3 elemanı, R3 ve R4 dirençlerinin bir bölücüsü aracılığıyla çıkışı 1'e sağlanan şebeke voltajının frekansı ile bir darbe şekillendirici görevi görür; her darbe, şebeke geriliminin anlık değerinin sıfıra geçişine yakın başlar. DD1.3 elemanının çıkışından, bu darbeler R5 ve R6 sınırlayıcı dirençleri aracılığıyla VT1, VT2 transistörlerinin tabanlarına beslenir. Transistörlerle güçlendirilmiş izolasyon kapasitörü C4 üzerinden kontrol darbeleri, triyak VS1'in kontrol elektroduna gelir. Burada kutupları o anda pine uygulanan şebeke geriliminin işaretine karşılık gelir. 2 triyak. DD1.1 ve DD1.2, DD1.3 ve DD1.4 elemanlarının iki tetikleyici oluşturması nedeniyle, DD1.3 elemanının 2. pinine bağlı olan DD1.4 elemanının çıkışındaki seviye sadece şebeke geriliminin negatif yarım döngüsünde tersine çevrilir. DD1.3, DD1.4 elemanlarındaki tetikleyicinin, DD1.3 elemanının çıkışında düşük seviyeli ve DD1.4 elemanının çıkışında yüksek seviyede bir durumda olduğunu varsayalım. Bu durumu değiştirmek için DD1.4 elemanının pin 6'sına bağlı olan DD1.2 elemanının çıkışındaki yüksek seviyenin düşük olması gerekir. Ve bu, DD1.2 elemanının 8. piminde yüksek seviyenin ayarlandığı andan bağımsız olarak, yalnızca DD1.1 elemanının 13. pimine sağlanan şebeke voltajının negatif yarı döngüsünde olabilir. Kontrol darbesinin oluşumu, DD1.3 elemanının pim 1'inde şebeke voltajının pozitif bir yarı döngüsünün gelmesiyle başlar. Bir noktada, C2 kondansatörünün yeniden şarj edilmesinin bir sonucu olarak, DD1.2 elemanının 8. pimindeki yüksek seviye, elemanın çıkışında yüksek bir voltaj seviyesi ayarlayacak şekilde düşük seviyeye değişecektir. Artık DD1.4 elemanının çıkışındaki yüksek seviye de düşük seviyeye değişebilir, ancak yalnızca DD1.3 elemanının 1. pimine sağlanan voltajın negatif yarı döngüsünde. Bu nedenle kontrol puls şekillendiricinin çalışma çevrimi, şebeke voltajının negatif yarım çevriminin sonunda sona erecek ve yüke uygulanan voltajın toplam yarım çevrim sayısı çift olacaktır. Cihaz parçalarının ana kısmı, çizimi şekilde gösterilen tek taraflı bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. pirinç. 2.

VD1 ve VD2 diyotları doğrudan değişken direnç R1'in terminallerine lehimlenir ve direnç R7, triyak VS1'in terminallerine lehimlenir. Triyak, yaklaşık 400 cm2'lik bir ısı giderme yüzey alanına sahip, fabrika yapımı nervürlü bir ısı emici ile donatılmıştır. Kullanılan sabit dirençler MLT, değişken direnç R1 - SPZ-4aM. Aynı veya daha büyük dirençli bir başkası ile değiştirilebilir. R3 ve R4 dirençlerinin değerleri aynı olmalıdır. Kondansatörler C1, C2 - K73-17. Daha fazla güvenilirlik gerekiyorsa, oksit kondansatör C4 bir filmle değiştirilebilir, örneğin 63 V'ta K73-17 2,2 ... 4,7 uF, ancak baskılı devre kartının boyutlarının artırılması gerekecektir.
KD521A diyotları yerine, diğer düşük güçlü silikon olanlar da uygundur ve D814V zener diyot, 9 V'luk bir stabilizasyon voltajı ile daha modern olanın yerini alacaktır. KT3102V, KT3107G transistörlerin değiştirilmesi - karşılık gelen yapının diğer düşük güçlü silikon olanları. Triyak VS1'i açan akım darbelerinin genliği yetersizse, R5 ve R6 dirençlerinin direnci azaltılamaz. Kollektör ile yayıcı arasındaki 1 V'luk bir voltajda mümkün olan en yüksek akım aktarım katsayısına sahip transistörleri seçmek daha iyidir. VT1 için 150 ... 250, VT2 için - 250 ... 270 olmalıdır. Kurulum tamamlandıktan sonra regülatöre 50 ... 100 Ohm dirençli bir yük bağlayıp şebekeye açabilirsiniz. Yüke paralel bir voltmetre bağlayın doğru akım 300 ... 600 V'ta. Triyak, şebeke voltajının her iki yarım döngüsünde de sürekli olarak açılırsa, voltmetre iğnesi sıfırdan hiç sapmaz veya çevresinde hafifçe dalgalanır. Voltmetre iğnesi yalnızca bir yönde saparsa, triyak yalnızca bir işaretin yarım döngülerinde açılır. Okun sapma yönü, kapalı kaldığı triyak'a uygulanan voltajın polaritesine karşılık gelir. Genellikle doğru işlem triyak, büyük bir akım aktarım katsayısı değerine sahip bir transistör VT2 takılarak elde edilebilir.

Triyak güç regülatörü.
(Seçenek 2)

Önerilen triyak güç kontrolörü (bkz. Şek.) regüle etmek için kullanılabilir. aktif güçısıtma cihazları (havya, elektrikli soba, soba vb.). Aydınlatma cihazlarının parlaklığını değiştirmek için kullanılması önerilmez çünkü. güçlü bir şekilde yanıp sönerler. Regülatörün bir özelliği, şebeke voltajının sıfırdan geçtiği anlarda triyakın anahtarlanmasıdır, bu nedenle şebeke paraziti oluşturmaz Güç, yüke verilen şebeke voltajının yarım döngü sayısı değiştirilerek düzenlenir.

Saat üreteci, ÖZEL VEYA DD1.1 mantıksal öğesi temelinde yapılır. Özelliği, giriş sinyallerinin birbirinden farklı olması durumunda çıkışta yüksek bir seviyenin (mantıksal "1") görünmesi ve düşük seviye("O") ortak mülkiyet ile giriş sinyalleri. Bunun sonucunda sadece şebeke voltajının sıfırdan geçtiği anlarda DD1.1 çıkışında “G” belirir. Jeneratör dikdörtgen darbeler ayarlanabilir görev döngüsü ile DD1.2 ve DD1.3 mantık elemanları üzerinde yapılır. Bu elemanların girişlerinden birinin güce bağlanması onları invertöre dönüştürür. Sonuç, bir kare dalga jeneratörüdür. Darbe frekansı yaklaşık 2 Hz'dir ve süreleri R5 direnci ile değiştirilir.

R6 direnci ve VD5 diyotlarında. VD6, 2I çakışma şeması yürütülür. Yüksek seviyeçıkışında yalnızca iki "1" çakıştığında görünür (senkronizasyon darbesi ve jeneratörden gelen darbe). Sonuç olarak, 11 DD1.4 çıkışında senkronizasyon darbelerinin patlamaları görünür. Element DD1.4, girişlerinden birinin ortak bir veri yoluna bağlı olduğu bir darbe tekrarlayıcıdır.
Transistör VT1'de bir kontrol darbesi şekillendirici yapılır. Şebeke voltajının yarım döngülerinin başlangıcı ile senkronize olan yayıcısından gelen kısa darbe paketleri, triyak VS1'in kontrol geçişine girer ve onu açar. Akım RH'den akar.

Triyak güç denetleyicisi, R1-C1-VD2 zinciri aracılığıyla beslenir. Zener diyodu VD1, besleme voltajını 15 V ile sınırlandırır. VD1 zener diyotundan VD2 diyoduna pozitif darbeler C3 kondansatörünü şarj eder.
Büyük bir ayarlanabilir güce sahip olan triyak VS1, bir radyatöre kurulmalıdır. Daha sonra triyak tipi KU208G, gücü 1 kW'a kadar değiştirmenize olanak tanır. Radyatörün boyutları, 1 W dağıtılan güç için, radyatörün yaklaşık 10 cm2 etkin yüzeyinin gerekli olduğu gerçeğine dayanarak kabaca tahmin edilebilir (triyak kasanın kendisi 10 W güç dağıtır). Daha fazla güç için daha güçlü bir triyak gereklidir, örneğin TS2-25-6. 25 A'lık bir akımı değiştirmenize izin verir. Triyak, izin verilen en az 600 V ters voltajla seçilir. Triyakın paralel bağlı bir varistörle, örneğin CH-1-1-560 ile korunması arzu edilir. Diyotlar VD2.. .VD6 örneğin herhangi bir devrede kullanılabilir. KD522B veya KD510A Zener diyot - herhangi bir düşük güç voltajı 14.. .15 V. D814D uygundur.

Triyak güç denetleyicisi, 68x38 mm boyutlarında, tek tarafı fiberglastan yapılmış bir baskılı devre kartı üzerine yerleştirilmiştir.

Basit güç regülatörü.

1 kW'a (%0 - %100) kadar güç regülatörü.
Devre birden fazla monte edildi, ayar ve diğer problemler olmadan çalışıyor. Doğal olarak, 300 watt'tan fazla güce sahip bir radyatörde diyotlar ve bir tristör. Daha azsa, parçaların yuvaları soğutma için yeterlidir.
Başlangıçta, devrede MP38 ve MP41 tipi transistörler kullanıldı.

Aşağıda önerilen şema, herhangi bir ısıtma cihazının gücünü azaltacaktır. Devre, acemi bir radyo amatörü için bile oldukça basit ve erişilebilir. Daha fazlasını yönetmek için güçlü yük tristörler bir radyatör (150 cm2 veya daha fazla) üzerine yerleştirilmelidir. Regülatörün yarattığı paraziti ortadan kaldırmak için girişe bir jikle takılması arzu edilir.

Ana devreye bir KU208G triyak takıldı ve düşük anahtarlama gücü nedeniyle bana uymadı. Kazdıktan sonra ithal triyaklar BTA16-600 buldum. Maksimum voltaj 600 volt pr akım 16A'ya eşit anahtarlama!!!
Tüm dirençler MLT 0,125;
R4 - SP3-4aM;
Kapasitör, her biri 250 volt olan iki (paralel bağlı) 1 mikrofaraddan oluşur, tip - K73-17.
Diyagramda belirtilen verilerle aşağıdaki sonuçlar elde edildi: 40'tan şebeke voltajına voltaj regülasyonu.

Regülatör normal ısıtıcı gövdesine yerleştirilebilir.

Elektrikli süpürgenin kontrol kartından çizilmiş şematik.

kondansatör işaretinde: 1j100
2 kW'lık bir ısıtma elemanını kontrol etmeye çalıştım - aynı fazda herhangi bir yanıp sönen ışık fark etmedim,
ısıtma elemanı üzerindeki voltaj düzgün bir şekilde düzenlenir ve eşit görünür (direncin dönme açısıyla orantılı olarak).
224-228 volt şebeke voltajında 0 ila 218 volt arasında düzenlenir.

Güç regülatörleri günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kullanımları çok çeşitlidir: aydınlatmanın parlaklığını ayarlamaktan çeşitli motorların hızını kontrol etmeye kadar, çeşitli ısıtma cihazlarının gerekli sıcaklığını ayarlamak için kullanılabilirler. Böylece, hem reaktif hem de aktif her türlü yük için güç düzenlenebilir.

Güç regülatörü bir elektronik devre, yüke verilen enerjinin değerini kontrol edebileceğiniz.

Güç değerlerini kontrol etmek için tasarlanan cihazlar, ayarlama yöntemine göre ayrılır:

Çıkış sinyali türüne göre:

stabilize;
stabilize değil.

Ayar, hem DC hem de güç kaynağı tarafından çalıştırıldığında gerçekleştirilir. alternatif akım voltajı. Voltajı veya akımı kontrol edebilirsiniz.

Konumlarına göre, regülatörler taşınabilir ve sabit olabilir, herhangi bir pozisyonda kurulabilir: dikey, tavan, yatay, özel bir din rayına monte edilmiş veya gömme. Yapısal olarak, hem özel baskılı devre kartlarında hem de yüzeye montaj yardımı ile gerçekleştirilirler.

Ana Özellikler, dikkat etmeniz gerekenler aşağıdaki parametrelerdir:

pürüzsüz ayar;
çalışma ve tepe giriş gücü;
giriş çalışma voltajı aralığı;
yüke sağlanan voltaj ayar aralığı;
kullanım Şartları.

Tristör güç kontrolörü

Böyle bir cihazın şeması ve çalışma prensibi özellikle karmaşık değildir. Ana amaç tristör dönüştürücü- düşük güce sahip, ancak nadiren büyük olan cihazların kontrolü. İşlem, alternatif akımın yarım döngüsünde bir tristör anahtarı açma gecikmesinin kullanımına dayanmaktadır. Böyle bir devrenin ana bileşeni, anahtar modunda çalışan bir tristördür. Kontrol kontağı üzerinde bir potansiyel farkı göründüğünde açılır. Nasıl daha fazla gecikme açıldığında, yüke daha az güç iletilir.

En basit devre, tristöre ek olarak iki devre içerir. iki kutuplu transistör, çalışma noktasını ayarlayan iki direnç ve bir kapasitör. Anahtar modunda çalışan transistörler bir kontrol sinyali oluşturur. Kapasitördeki potansiyel fark, çalışana eşit bir değere ulaşır ulaşmaz, transistörler açılır ve kontrol kontağına bir sinyal gönderilir. Kondansatör bir sonraki yarım döngüye kadar boşalmaya başlar.

Bu tip regülatörün avantajı ayar gerektirmemesi, dezavantajı ise aşırı ısınmasıdır. . Aşırı ısınmayla mücadele etmek için hem aktif hem de pasif sistem soğutma.

Ev (havyalar, elektrikli ısıtıcılar, akkor lambalar vb.) Ve endüstriyel cihazların (güçlü elektrik santrallerinin yumuşak başlangıcı) gücünü kontrol etmek için bir tristör regülatörü kullanılır. Ünite tek fazlı ve üç fazlı olabilir.

Cihazı kendiniz yapmak

Bir tristör güç regülatörü kullanmaya ihtiyaç varsa, kendi ellerinizle kaliteli bir cihaz yapabilirsiniz. Bunu yapmak için özel bir satış noktasında aşağıdakileri içeren bir kit satın almanız gerekir: ayrıntılı diyagram montaj ve çalışma prensibinin bir açıklaması ile. Veya internetten veya literatürden herhangi bir şema kullanabilir ve cihazı kendiniz lehimleyebilirsiniz.

Herhangi bir tip tristör olarak kullanılabilir, örneğin yerli KU202N veya ithal bt151, bağlı olarak gerekli güç. Tristöre ek olarak, ikincisinin değeri de devrede kullanılan parametrelere bağlı olacaktır. Güç kontrolü, değişken bir direnç kullanılarak gerçekleştirilir. Baskı devre kartı yapma imkanınız veya isteğiniz yoksa, cihazı sıva üstü montaj ile monte edebilirsiniz. Bu durumda, kısa devreleri önlemek için tüm bağlantıların dikkatlice yalıtılması gerekir.

Triyak, AC devrelerinde kullanılmak üzere tasarlanmış yarı iletken bir elementtir. Cihazın ayırt edici bir özelliği, çıkışlarının anot ve katot ayrımına sahip olmamasıdır. Sadece bir yönde akım ileten bir tristörden farklı olarak, bir triyak her iki yönde de akım iletir. Triyakın AC ağlarda kullanılmasının nedeni bu yetenektir.

Bu durumda güç, yüke etki eden voltaj yarım döngülerinin sayısı değiştirilerek düzenlenir. Tristörlü devrelerden temel farkı burada doğrultucu kullanılmamasıdır. Devrenin çalışması, faz kontrolü prensibine, yani şebeke voltajının sıfıra geçişine göre triyakın açılma momentinin değiştirilmesine dayanır.

Bu cihaz, ısıtma elemanlarını, akkor lambaları, motor devrini kontrol etmek için kullanılır. Cihazın çıkışındaki sinyal, kontrollü darbe süresi ile testere dişi şeklindedir.

Cihazın kendi kendine üretimi, imalattan bile daha kolaydır tristör regülatörü. Triyaklar geniş popülerlik kazandı orta güç BT137-600E veya MAC97A6 yazın. Bu elemanları kullanan bir triyak üzerindeki güç regülatör devresinin üretimi kolaydır.

faz regülatörü

Faz kontrolü, motorların sorunsuz çalıştırılması için kullanılır çeşitli tipler veya pili şarj ederken akım kontrolü. Bu tür cihazların türlerinden biri bir dimmerdir.

Çalışmanın temeli, anahtar tristörün açılma açısının değiştirilmesinde yatmaktadır, bunun sonucunda yük, yarım döngünün ilk kısmı kesilerek sinyalleri alır ve etkin voltaj değeri düşer.

Bu tür düzenlemenin avantajı, ucuz radyo bileşenlerinin kullanılması nedeniyle düşük maliyetli olmasıdır. Ancak ana dezavantaj, önemli bir dalgalanma faktörü ve düşük çıkış sinyali güç faktörüdür.

Genellikle, bu tip regülatörün tasarımında düşük frekanslı mikro devreler kullanılır. Bu nedenle, regülatör gücü hızlı bir şekilde değiştirebilir. Faz regülatörleri nadiren zener diyotları kullanılarak stabilize edilir, genellikle çiftler halinde çalışan tristörler bir stabilizatör rolü oynar.

Bir havya için kendin yap güç regülatörü

Kendi ellerinizle bir akım regülatörü yapma örneğini düşünün. Örneğin havyanın gücünü ayarlayacağız. Böyle bir cihazdaki düzenleme, lehimleme yerinin aşırı ısınmamasına izin verir ve havya ucunun yanmasını önleyebilir.

Bu tür bir cihaz uzun zamandır etrafta. Türlerinden biri, "Elektrikli havya tipi P223 için ek cihaz" adı verilen ev tipi bir cihazdı. 220 V'luk bir ağla çalışan, 36 voltluk düşük voltajlı bir havya kullanımına izin verdi.

Triyak KU208G üzerindeki regülatör

Cihazın şeması oldukça ilginç ve uygulaması kolaydır. Ayırt edici özelliği, bir neon ampulün kullanılmasıdır.

0,1 μF mertebesinde bir kapasitör, bir testere dişi darbesi oluşturmak ve kontrol devresini parazitten korumak için tasarlanmıştır. Dirençler akımı sınırlamak için kullanılır, ve değişken bir direnç yardımıyla akım düzenlenir, değeri yaklaşık 220 kOhm'dur. Neon ışık doğrusal kontrol sağlar ve aynı zamanda bir göstergedir. Parlaklığının yoğunluğu ile ayarı kontrol edebilirsiniz.

Böyle bir planın dezavantajı, havya gücünün zayıf farkındalığı olacaktır. Ayarlanan değerin değerlerinin yeterli düzeyde radyo eğitimi ile görsel olarak görüntülenmesi için bir mikrodenetleyici kullanabilirsiniz, örneğin pic16f628a. Değişken direnci terk ederek üzerinde elektronik güç kontrolü yapmak da mümkün olacaktır.

Entegre dengeleyici üzerinde ayarlama

Gücü kontrol etmenin başka bir yolu da entegre stabilizatörler kullanmaktır. Böyle bir cihazı kullanarak 12 voltluk bir voltaj regülatörü için bir dimmer yapmak çok kolaydır. Böyle bir cihazın montajı kolaydır ve yerleşik korumaya sahiptir, hem 12 V'luk bir havyayı bağlamak için kullanılabilir hem de LED şerit. Tipik olarak, mikro devrenin kontrol elektrotunun girişine değişken bir direnç bağlanır. Dezavantajı, dengeleyici mikro devrenin güçlü ısınmasıdır.

Ağın 220 V alternatif voltajı, bir transformatör aracılığıyla 16-18 volta düşürülür. Ayrıca, diyot köprüsü ve yumuşatma kapasitörü aracılığıyla, düzeltilmiş değer lineer stabilizatörün girişine beslenir. Değişken bir direnç yardımıyla mikro devrenin çalışma özelliklerini değiştirerek gerekli çıkış voltajı ayarlanır. Bu voltaj stabilize olacak ve bizim durumumuz için 12 volt olacak.

-de kendi kendine üretim cihazlar, 220 V AC şebeke ile çalışırken dikkatli olun ve güvenlik önlemlerini unutmayın Kural olarak, servis verilebilir parçalardan doğru yapılmış bir regülatör ayar gerektirmez ve hemen çalışmaya başlar.