Симисторный регулятор напряжения – принцип работы, варианты схем, как сделать своими руками

СИМИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

СИМИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

     Ставшая уже классической схема симисторного регулятора мощности на 220 В может использоваться для таких целей: 

     Первое — продление срока службы ламп накаливания. Хоть повсеместно идёт кампания по замене их энергосберегающими замечу, что стоят они дорого, светят неприятно и сгорают ещё быстрей, чем лампы накаливания (по собственному опыту). Да, и ещё — помню раньше говорили, что свет люминесцентных ламп вредный для глаз, а сейчас что, стал полезным?

     Установив в разрыв питания лампы этот девайс и настроив его на 70-80% мощности, а чтоб не упала яркость поставьте лампу мощней, например 150 — 200 ватт, заменим регулирующий резистор постоянным и в итоге с помощью симисторного регулятора мощности продлеваем срок службы ламп в несколько раз.

      Далее… Вам принесли на ремонт музыкальный центр или ещё что-нибудь, где сгорел трансформатор. Выкинем поставим другой? А если там была куча обмоток с разными напряжениями, где возьмёте похожий? Практически все импортные и отечественные трансформаторы имеют отвод на 120В от сетевой обмотки, то есть она состоит из двух половинок, и обе сразу никогда не сгорают! Значит подключаем оставшуюся «живую» к сети через этот симисторный регулятор мощности, предварительно выставив на нём половину напряжения. Транс получил вторую жизнь.

     Следующее, привезли из за границы утюг, тостер или ещё чего-нибудь электрическое — а оно на 110 В. Что делать? Вы уже догадались, подключаем через симисторный регулятор мощности выставленный на половину напряжения. Не забудьте заменить после настройки переменник на постоянный, чтоб случайно не покрутить и не сжечь подключенный прибор.

    У меня это устройство давно работает в классическом варианте, как симисторный регулятор мощности.

    В заключении хочу сказать, что при нагрузке до 250 Ватт, симистор на радиатор можно не ставить. Если у вас есть ещё предложения об использовании такого регулятора — пишете в ФОРУМ

   Схемы для начинающих

elwo.ru

Симисторный регулятор мощности. Схема и описание

Симисторный регулятор мощности. Приведенный в данной  статье схема регулятора мощности на симисторе рассчитан на достаточно большой ток нагрузки порядка 75 Ампер. Схема довольно типичная, с одной лишь особенностью вместо симметричного динистора  используется  схема включения обычного динистора  в диагональ моста.

Описание работы регулятора на симисторе

При каждой  полуволне сетевого напряжения конденсатор С1 заряжается через цепочку сопротивлений R3, R4, когда напряжение на С1 становится равным напряжению открывания динистора VD7 происходит пробой и разрядка конденсатора через мост VD1-VD4 , а также резистор R1 и управляющий электрод VS1 . Для открывания симистора при минимальной выходной мощности собрана цепь из диодов VD5, VD6 конденсатора С2 и резистора R5.

Наладка регулятора мощности

Необходимо подобрать сопротивление R2  таким, чтобы при обоих полуволнах, симистор регулятора надежно открывался , а также  необходимо  подобрать сопротивление резисторов R3 и R4 таким, чтобы при вращении ручки резистора R4 напряжение на нагрузке плавно менялось с минимума до максимума.

Подбор необходимого сопротивления путем применения последовательного соединения резисторов и путем параллельного соединения резисторов. Так же смотрите определение сопротивления по цветным полоскам.

Вместо симистора ТС 2-80  подойдет замена на ТС2-50 или ТС2-25, хотя при этом уменьшится и мощность нагрузки.

Еще как альтернативу можно предложить схему регулятора мощности на КР1182ПМ1. Эта схема достаточно проста и легко собирается.

Внимание! Так как элементы схемы не имеют гальванической развязки с электросетью, то следует соблюдать меры электробезопасности при наладке прибора.

www.joyta.ru

Симисторный регулятор мощности CAVR.ru

Основная схема простого регулятора мощности на симисторе, содержащая минимальное количество элементов, приведена на рис.1. В качестве симистора (другие наименования: триак, симметричный или двунаправленный тиристор) могут быть использованы КУ208Г, ТС106-10-4, ТС 112-10-4 и им подобные. Регулятор позволяет регулировать мощность в нагрузке (осветительные и нагревательные приборы, коллекторные и асинхронные двигатели) путем изменения времени открытого состояния симистора (риc.2). Когда симистор закрыт, происходит заряд конденсатора С1 через нагрузку и резисторы R1 и R2. Скорость заряда регулируется резистором R2, резистор R1 (типовое значение — 2 кОм) ограничивает максимальную величину тока заряда.

При достижении на конденсаторе порогового значения напряжения Uп происходит срабатывание ключа, он становится проводящим, конденсатор С1 быстро разряжается на УЭ (управляющий электрод), переводя симистор из закрытого состояния в открытое, при котором открытый симистор шунтирует цепь R1, R2, С1 напряжением Uот = 2…3 В. В момент перехода сетевого напряжения через ноль происходит запирание симистора, затем — вновь заряд конденсатора C1, но уже отрицательным напряжением.

Конденсатор С1 выбирают обычно номиналом 0,1…1,0 мкФ типа БМ, МБИ, К73 и им подобных на напряжение не ниже 1,5…2 Uп. Резистор R2 подбирают соответственно номиналом 1,0…0,1 МОм для обеспечения нужного диапазона изменения среднего напряжения в нагрузке.

Симистор включается положительным импульсом тока на УЭ при положительном напряжении на выводе 2 (условном аноде) и отрицательным импульсом тока на УЭ при отрицательном напряжении на выводе 2 относительно вывода 1 (условного катода). Таким образом, ключевой элемент для регулятоpa (рис.1) должен быть двунаправленным.

Проще всего в качестве ключевого элемента применить диак (двунаправленный динистор), как показано на рис.3. Ввиду его дефицитности можно использовать встречно-параллельное включение однонаправленных динисторов типа КН102 (рис.4, 5). Для более широкого диапазона регулирования в области малых напряжений на нагрузке желательно применение динисторов КНР102А с пороговым напряжением 20 В, при этом можно выбрать С1 = 0,1 мкФ, R2 = 470 кОм.

Динистор можно также включить в диагональ диодного мостика (рис.6). В качестве диодов можно использовать любые маломощные диоды с обратным напряжением не ниже 1,5… 2 Uп, например КД521, КД522, КД510 или мостик КД906.

В некоторых используемых в быту электромиксерах ранее из-за отсутствия диаков в качестве ключа применялся транзисторно-стабилитронный аналог динистора в диагонали диодного мостика (аналогично рис.7). Пороговое напряжение ключа определяется стабилитроном, в качестве транзисторов могут быть использованы любые маломощные транзисторы. Напряжение порогового элемента в схеме на рис.7 — 10 В, при этом можно выбрать R2 = 330 кОм, C1 = 0,47 мкФ. Резистор 51 Ом ограничивает ток разряда конденсатора C1.

Иногда в качестве ключевого элемента используют транзистор, работающий в лавинном режиме (рис.8) при этом можно выбрать R2 = 150 кОм, С1 = 0,25мкФ.

Можно также включить два отдельных ключевых элемента для положительного и отрицательного полупериодов напряжения сети с двунаправленным стабилитроном (рис.9), при этом можно выбрать R2 = 200 кОм, С1 = 0,68 мкФ.

При работе схемы рис.1 (с минимальным количеством элементов) можно заметить, что включение нагрузки (точнее, симистора) происходит скачкообразно при напряжении на нагрузке 70…100 В, а выключить нагрузку можно при напряжении на ней 20…30 В. Если при регулировке мощности в нагрузке необходимо плавное включение, тогда следует в схему рис.1 добавить диодно-резистивную цепочку R5, V2, V3 (рис.10). В качестве диодов используются маломощные диоды с обратным напряжением не ниже 300 В (КД102А, Д226Б, КД105 и др.).

При работе с индуктивной нагрузкой параллельно симистору необходимо включить цепочку R4C4 для ограничения скорости нарастания анодного напряжения.

Нельзя забывать о том, что симисторный регулятор является источником радиопомех в диапазоне ДВ, СВ и частично KB (примерно до 10 МГц). Поэтому регулятор необходимо эксплуатировать с фильтром радиопомех, особенно в устройствах, работающих длительное время.

Фильтр радиопомех L1C2, приведенный на рис.10, применяется в регуляторах, работающих с активной нагрузкой (осветительной и нагревательной). В случае индуктивной нагрузки саму нагрузку включают вместо дросселя L1. Необходимо отметить, что элементы фильтра L1C2 образуют колебательный контур, потому при малой нагрузке (мощность менее 100 Вт) возможна работа регулятора с паразитной генерацией, и для ухудшения добротности контура L1C2 при малой нагрузке введены элементы демпфирования R3C3. В качестве дросселя L1 используется катушка из 100 витков провода, намотанного на ферритовый стержень диаметром 6…9 мм и длиной 50 мм. Диаметр провода 0,41 соответствует максимальной мощности нагрузки примерно 250 Вт.

Предохранитель F1 на номинальный ток нагрузки защищает симистор от «сюрпризов» короткого замыкания в нагрузке.

При наладке регулятора мощности необходимо помнить, что все элементы устройства находятся под напряжением сети, поэтому прикасаться к любым частям схемы, пока она подключена к сети переменного тока, запрещается.

www.cavr.ru

Симисторный регулятор мощности на 2000 Вт – димер 220V 2000W

На AliExpress можно приобрести множество различных преобразователей и регуляторов напряжения и тока, но порой довольно сложно по названию понять назначение той или иной платы. Далее мы рассмотрим симисторный регулятор мощности на 2000 Вт, который китайцы продают как регулятор напряжения.

Симисторный регулятор мощности представляет собой небольшую плату, на которой сразу заметны радиатор для охлаждения симистора, переменный резистор с ручкой для регулировки мощности, и клеммы для подключения проводов. Подключается данный симисторный регулятор довольно просто, имеется всего две клеммы для подключения 220 В, и две клеммы для подключения нагрузки. По сути это обычный мощный димер на 2000 Вт. Купить регулятор мощности можно здесь (ссылка на регулятор мощности). Стоимость на момент заказа составляет US $1.69. Также можно купить у других продавцов здесь.

Принцип работы симисторного регулятора мощности заключается в пропускании тока только в определенные промежутки времени, т.е. часть синусоиды переменного тока обрезается, за счет чего уменьшается и потребляемая мощность.

Данный регулятор мощности на симисторе по заявлениям продавца рассчитан на мощность 2000 Вт. Испытания показали, что при подключении нагрузки в минимальном положении регулятора напряжение падает до 90 В, но при подключаемой нагрузке 2000 Вт симистор сильно нагревается, и маленького радиатора в комплекте явно не хватает. Максимальная нагрузка для довольно продолжительного использования с родным радиатором не должна превышать 1000 Вт. Для больших нагрузок радиатор нужно менять.

Возможно Вас это заинтересует:
Лампочки для воздушных шариков
USB резистор
Зарядное usb
Цифровой термометр

Другие статьи на сайте

chinaguds.ru

Симисторный регулятор мощности | Техника и Программы

В быту часто оказывается очень полезным устройство, позволяющее регулировать яркость освещения, мощность нагревательного элемента, скорость вращения двигателя и т.д. Для того чтобы помочь разобраться в принципе работы простых регуляторов мощности на симисторах, самому подобрать элементы схемы управления из имеющихся под рукой, предлагается данная статья.

Основная схема простого регулятора мощности на симисторе, содержащая минимальное количество элементов, приведена на рис.1. В качестве симистора (другие наименования: триак, симметричный или двунаправленный тиристор) могут быть использованы КУ208Г, ТС106-10-4, ТС 112-10-4 и им подобные. Регулятор позволяет регулировать мощность в нагрузке (осветительные и нагревательные приборы, коллекторные и асинхронные двигатели) путем изменения времени открытого состояния симистора (риc.2). Когда симистор закрыт, происходит заряд конденсатора С1 через нагрузку и резисторы R1 и R2. Скорость заряда регулируется резистором R2, резистор R1 (типовое значение — 2 кОм) ограничивает максимальную величину тока заряда.

При достижении на конденсаторе порогового значения напряжения Uп происходит срабатывание ключа, он становится проводящим, конденсатор С1 быстро разряжается на УЭ (управляющий электрод), переводя симистор из закрытого состояния в открытое, при котором открытый симистор шунтирует цепь R1, R2, С1 напряжением Uот = 2…3 В. В момент перехода сетевого напряжения через ноль происходит запирание симистора, затем — вновь заряд конденсатора C1, но уже отрицательным напряжением.

Конденсатор С1 выбирают обычно номиналом 0,1…1,0 мкФ типа БМ, МБИ, К73 и им подобных на напряжение не ниже 1,5…2 Uп. Резистор R2 подбирают соответственно номиналом 1,0…0,1 МОм для обеспечения нужного диапазона изменения среднего напряжения в нагрузке.

Симистор включается положительным импульсом тока на УЭ при положительном напряжении на выводе 2 (условном аноде) и отрицательным импульсом тока на УЭ при отрицательном напряжении на выводе 2 относительно вывода 1 (условного катода). Таким образом, ключевой элемент для регулятоpa (рис.1) должен быть двунаправленным.

Проще всего в качестве ключевого элемента применить диак (двунаправленный динистор), как показано на рис.3. Ввиду его дефицитности можно использовать встречно-параллельное включение однонаправленных динисторов типа КН102 (рис.4, 5). Для более широкого диапазона регулирования в области малых напряжений на нагрузке желательно применение динисторов КНР102А с пороговым напряжением 20 В, при этом можно выбрать С1 = 0,1 мкФ, R2 = 470 кОм.



Динистор можно также включить в диагональ диодного мостика (рис.6). В качестве диодов можно использовать любые маломощные диоды с обратным напряжением не ниже 1,5… 2 Uп, например КД521, КД522, КД510 или мостик КД906.

В некоторых используемых в быту электромиксерах ранее из-за отсутствия диаков в качестве ключа применялся транзисторно-стабилитронный аналог динистора в диагонали диодного мостика (аналогично рис.7). Пороговое напряжение ключа определяется стабилитроном, в качестве транзисторов могут быть использованы любые маломощные транзисторы. Напряжение порогового элемента в схеме на рис.7 – 10 В, при этом можно выбрать R2 = 330 кОм, C1 = 0,47 мкФ. Резистор 51 Ом ограничивает ток разряда конденсатора C1.

Иногда в качестве ключевого элемента используют транзистор, работающий в лавинном режиме (рис.8) при этом можно выбрать R2 = 150 кОм, С1 = 0,25мкФ.

Можно также включить два отдельных ключевых элемента для положительного и отрицательного полупериодов напряжения сети с двунаправленным стабилитроном (рис.9), при этом можно выбрать R2 = 200 кОм, С1 = 0,68 мкФ.

При работе схемы рис.1 (с минимальным количеством элементов) можно заметить, что включение нагрузки (точнее, симистора) происходит скачкообразно при напряжении на нагрузке 70…100 В, а выключить нагрузку можно при напряжении на ней 20…30 В. Если при регулировке мощности в нагрузке необходимо плавное включение, тогда следует в схему рис.1 добавить диодно-резистивную цепочку R5, V2, V3 (рис.10). В качестве диодов используются маломощные диоды с обратным напряжением не ниже 300 В (КД102А, Д226Б, КД105 и др.).

При работе с индуктивной нагрузкой параллельно симистору необходимо включить цепочку R4C4 для ограничения скорости нарастания анодного напряжения.

Нельзя забывать о том, что симисторный регулятор является источником радиопомех в диапазоне ДВ, СВ и частично KB (примерно до 10 МГц). Поэтому регулятор необходимо эксплуатировать с фильтром радиопомех, особенно в устройствах, работающих длительное время.

Фильтр радиопомех L1C2, приведенный на рис.10, применяется в регуляторах, работающих с активной нагрузкой (осветительной и нагревательной). В случае индуктивной нагрузки саму нагрузку включают вместо дросселя L1. Необходимо отметить, что элементы фильтра L1C2 образуют колебательный контур, потому при малой нагрузке (мощность менее 100 Вт) возможна работа регулятора с паразитной генерацией, и для ухудшения добротности контура L1C2 при малой нагрузке введены элементы демпфирования R3C3. В качестве дросселя L1 используется катушка из 100 витков провода, намотанного на ферритовый стержень диаметром 6…9 мм и длиной 50 мм. Диаметр провода 0,41 соответствует максимальной мощности нагрузки примерно 250 Вт.

Предохранитель F1 на номинальный ток нагрузки защищает симистор от “сюрпризов” короткого замыкания в нагрузке.

При наладке регулятора мощности необходимо помнить, что все элементы устройства находятся под напряжением сети, поэтому прикасаться к любым частям схемы, пока она подключена к сети переменного тока, запрещается.

Источник: Д.Пухаев, журнал “Радиолюбитель”.

nauchebe.net

Регулятор мощности на симисторе BTA12-600

Сегодня я вам расскажу об очень полезной схеме, которая пригодится как в лаборатории, так и в хозяйстве. Устройство, о котором пойдет речь,  называется симисторный регулятор мощности. Регулятор можно применить для плавной регулировки яркостью освещения, температуры паяльника, оборотами электродвигателя (переменного тока). Мой вариант применения регулятора интересней, я плавно регулирую температуру нагрева тэна мощностью  1кВт в самогонном аппарате. Да-да, я занимаюсь этим благородным делом.

Схема имеет минимум элементов и заводится сразу. Мощность нагрузки для симисторного регулятора  определяется током симистора. Симистор BTA12-600 рассчитан  на ток 12 Ампер и напряжение 600 Вольт. Симистор нужно выбирать с запасом по току, я выбрал двукратный запас. Например, симистор BTA12-600 с оптимальным охлаждением может в штатном режиме пропускать через себя ток 8 Ампер. Если нужен регулятор мощнее, используйте симистор BTA16-600 или BTA24-600.

Рабочая температура кристалла симистора от -40 до +125 градусов Цельсия. Необходимо сделать хорошее охлаждение. У меня нагрузка 1кВт, соответственно ток нагрузки около 5А, радиатор   площадью 200см кв. греется от 85 до90 градусов  Цельсия при длительной работе (до 6ч). Планирую увеличить рабочую площадь радиатора, чтобы повысить надежность  устройства.

Симистор имеет управляющий вывод и два вывода, через которые проходит ток нагрузки. Эти два вывода можно менять местами ничего страшного не случиться.

Для безопасности (чтобы не щелкнуло током), симистор необходимо устанавливать на радиатор через диэлектрическую прокладку (полимерную или слюдяную) и диэлектрическую втулку.

Компоненты.

Резистор 4.7кОм мощностью 0,25Вт. Динистор с маркировкой DB3 , полярности не имеет, впаивать любой стороной. Конденсатор пленочный на 100нФ 400В полярности не имеет.

Светодиод любого цвета диаметром 3мм, обратное напряжение 5В, ток 25мА. Короче любой светодиод 3мм. Светодиод дает индикацию нагрузки, не пугайтесь, если при первом включении (естественно без нагрузки) он светиться не будет.

Первое включение необходимо производить кратковременно без нагрузки. Если все нормально, никакие элементы не греются, ничего не щелкнуло, тогда включаем  без нагрузки на 15 секунд. Далее цепляем лампу напряжением 220В и мощностью 60-200Вт, крутим ручку переменного резистора и наслаждаемся работой.

Для защиты я установил в разрыв сетевого провода (220В) предохранитель на 12А.

Собранный нами регулятор мощности на симисторе BTA12-600 можно применить для регулировки температуры паяльника (регулируя мощность), тем самым получив паяльную станцию для вашей мастерской.

Печатная плата регулятора мощности на симисторе BTA12-600 СКАЧАТЬ

Даташит на BTA12-600 СКАЧАТЬ

audio-cxem.ru

Простой симисторный регулятор мощности — 1 Октября 2013 — РАДИО

Предлагаемый Вашему вниманию простой симисторный регулятор мощности, предназначен для регулировки мощности нагрузки до 1000 Вт в цепях переменного тока с напряжением 220 В. Данный регулятор идеально подходит для регулирования мощности активных нагрузок, таких, как электронагревательных и осветительных приборов, электропаяльника, асинхронных электродвигателей переменного тока (вентилятора, электронаждака, электродрели и т.д.). Благодаря широкому диапазону регулировки и большой мощности, регулятор найдет широкое применение в быту.

Схема симисторного регулятора изображена ниже на рисунке. Подобные схемы часто встречаются в дешёвых коммерческих регуляторах (дриммерах) и показали достаточную надёжность в работе при номинальной мощности нагрузки.

Работа схемы основана на принципе фазового регулирония напряжения на нагрузке.
Регулировка осуществляетс переменным резистором R2, которым регулируется время, необходимое для заряда конденсатора С2 (цепочка заряда R1-R2) до момента пробоя динистора D1 (DIAC), который открывает симистор Т1, и напряжение сети подаётся на нагрузку.
В качестве силового управляемого элемента, применён симистор ВТА10-400В с максимальным током 10 А. В качестве динисторов можно использовать импортные динисторы DB4 или DB3, широко применяемые в электронных трансформаторах.
Если увеличить площадь радиатора симистора, то максимальную нагрузку регулятора, можно увеличить до 2000 Вт. (2 кВт)
Конденсатор С1 и дроссель L1 служат для уменьшения коммутационных помех, возникающих при работе симистора.
Дроссель намотан на ферритовом сердечнике, диаметром 4 мм (можно найти в неисправных компьютерных блоках питания), и содержит 18-20 витков изолированным проводом, диаметром 0,8 мм. Если нет такого сердечника, то вполне подойдёт подходящее по размеру, для размещения обмотки и ферритовое кольцо от тех-же блоков питания.

Печатная плата регулятора.

Печатная плата регулятора выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (гетинакса) размерами 30х65 мм. На фото ниже, изображён регулятор мощности в собранном виде со стороны дорожек печатной платы.

Регулятор мощности (обратная сторона).

Не стоит забывать о том, что электрическая схема регулятора имеет непосредственную связь с сетью 220 вольт и все наладки и включения необходимо проводить, соблюдая осторожность.
Так же в целях безопасности при эксплуатации собранного устройства, в качестве регулятора мощности (резистора R2), желательно применить резистор с пластмассовой (пластиковой) осью для обеспечения хорошей изоляции от электрической сети.

r-rl.ru