Στο άρθρο θα μιλήσουμε για το πώς να φτιάξετε έναν ελεγκτή triac power με τα χέρια σας. Τι είναι ο simistor; Αυτή είναι μια συσκευή χτισμένη σε κρύσταλλο ημιαγωγών. Έχει έως και 5 συνδέσμους p-n, το ρεύμα μπορεί να περάσει τόσο προς τα εμπρός όσο και προς την αντίθετη κατεύθυνση. Όμως αυτά τα στοιχεία δεν χρησιμοποιούνται ευρέως σε σύγχρονο βιομηχανικό εξοπλισμό, καθώς είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
Επίσης, δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε υψηλές συχνότητες ρεύματος, παράγουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας εάν αλλάζουν μεγάλα φορτία. Ως εκ τούτου, τα τρανζίστορ και τα θυρίστορ IGBT χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικό εξοπλισμό. Αλλά και τα triac δεν πρέπει να αγνοηθούν - είναι φθηνά, έχουν μικρό μέγεθος και το πιο σημαντικό, υψηλό πόρο. Επομένως, μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπου τα μειονεκτήματα που αναφέρονται παραπάνω δεν παίζουν μεγάλο ρόλο.
Πώς λειτουργεί ένα triac;
Γνωρίστε τον ελεγκτή ισχύος triac σήμεραείναι δυνατό σε οποιεσδήποτε οικιακές συσκευές - σε μύλους, κατσαβίδια, πλυντήρια ρούχων και ηλεκτρικές σκούπες. Με άλλα λόγια, όπου υπάρχει ανάγκη για ομαλή ρύθμιση των στροφών του κινητήρα.
Ο ρυθμιστής λειτουργεί σαν ηλεκτρονικό κλειδί - κλείνει και ανοίγει σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, η οποία ορίζεται από το κύκλωμα ελέγχου. Όταν η συσκευή είναι ξεκλείδωτη, ένα μισό κύμα τάσης περνά μέσα από αυτήν. Επομένως, ένα μικρό κλάσμα της ελάχιστης ισχύος παρέχεται στο φορτίο.
Μπορώ να το κάνω μόνος μου;
Πολλοί ραδιοερασιτέχνες κατασκευάζουν τους δικούς τους ελεγκτές ισχύος triac για διάφορους σκοπούς. Με αυτό, μπορείτε να ελέγξετε τη θέρμανση του άκρου συγκόλλησης. Όμως, δυστυχώς, έτοιμες συσκευές μπορούν να βρεθούν στην αγορά, αλλά αρκετά σπάνια.
Είναι χαμηλού κόστους, αλλά συχνά οι συσκευές δεν πληρούν τις απαιτήσεις που απαιτούν οι καταναλωτές. Γι 'αυτό είναι πολύ πιο εύκολο, αποδεικνύεται, να μην αγοράσετε έναν έτοιμο ρυθμιστή, αλλά να τον φτιάξετε μόνοι σας. Σε αυτήν την περίπτωση, θα μπορείτε να λάβετε υπόψη όλες τις αποχρώσεις της χρήσης της συσκευής.
Κύκλωμα ρυθμιστή
Ας δούμε έναν απλό ελεγκτή ισχύος triac που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιοδήποτε φορτίο. Ο έλεγχος είναι παλμικός φάσης, όλα τα εξαρτήματα είναι παραδοσιακά για τέτοιες κατασκευές. Πρέπει να εφαρμόσετε τα ακόλουθα στοιχεία:
- Άμεσα ένα triac, ονομαστική για 400 V και 10 A.
- Dinistor με όριο ανοίγματος 32 V.
- Για τη ρύθμιση της ισχύος χρησιμοποιείταιμεταβλητή αντίσταση.
Το ρεύμα που διαρρέει τη μεταβλητή αντίσταση και αντίσταση φορτίζει τον πυκνωτή με κάθε μισό κύμα. Μόλις ο πυκνωτής συσσωρεύσει φορτίο και η τάση μεταξύ των πλακών του είναι 32 V, ο δινιστόρ θα ανοίξει. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυκνωτής αποφορτίζεται μέσω αυτού και η αντίσταση στην είσοδο ελέγχου του triac. Το τελευταίο ανοίγει ταυτόχρονα έτσι ώστε το ρεύμα να ρέει προς το φορτίο.
Για να αλλάξετε τη διάρκεια των παλμών, πρέπει να επιλέξετε μια μεταβλητή αντίσταση και την οριακή τάση του δινιστόρ (αλλά αυτή είναι μια σταθερή τιμή). Επομένως, πρέπει να "παίξετε" με την αντίσταση της μεταβλητής αντίστασης. Στο φορτίο, η ισχύς είναι ευθέως ανάλογη με την αντίσταση της μεταβλητής αντίστασης. Δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε διόδους και σταθερή αντίσταση, το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για να διασφαλίζει την ακρίβεια και την ομαλότητα του ελέγχου ισχύος.
Πώς λειτουργεί η συσκευή
Το ρεύμα που ρέει μέσω του δινιστόρ περιορίζεται από μια σταθερή αντίσταση. Με τη βοήθειά του ρυθμίζεται το μήκος παλμού. Η ασφάλεια προστατεύει το κύκλωμα από βραχυκύκλωμα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το dinistor σε κάθε μισό κύμα ανοίγει στην ίδια γωνία.
Επομένως, δεν υπάρχει διόρθωση του ρέοντος ρεύματος, μπορείτε ακόμη και να συνδέσετε ένα επαγωγικό φορτίο στην έξοδο. Επομένως, ένας ρυθμιστής ισχύος triac μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μετασχηματιστή. Για να επιλέξετε triac, πρέπει να λάβετε υπόψη ότι για φορτίο 200 W, είναι απαραίτητο το ρεύμα να είναι ίσο με 1 A.
Τα ακόλουθα στοιχεία χρησιμοποιούνται στο σχήμα:
- Dinistor τύπου DB3.
- Triacs τύπου BT136-600, TS106-10-4 και παρόμοια με τρέχουσα βαθμολογία έως 12 A.
- Δίοδοι ημιαγωγών γερμανίου – 1N4007.
- Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή για τάση πάνω από 250V, χωρητικότητα 0,47uF.
- Μεταβλητή αντίσταση 100 kOhm, σταθερή - από 270 Ohm έως 1,6 kOhm (επιλέχτηκε εμπειρικά).
Χαρακτηριστικά του κυκλώματος ρυθμιστή
Αυτό το σχήμα είναι το πιο κοινό, αλλά μπορείτε επίσης να βρείτε μικρές παραλλαγές του. Για παράδειγμα, μερικές φορές τοποθετείται μια γέφυρα διόδου αντί για ένα dinistor. Σε ορισμένα κυκλώματα, βρέθηκε μια αλυσίδα χωρητικότητας και αντίστασης που καταστέλλει τις παρεμβολές. Υπάρχουν πιο μοντέρνα σχέδια που χρησιμοποιούν ένα σχήμα ελέγχου σε μικροελεγκτές. Με ένα τέτοιο κύκλωμα, έχετε καλή ρύθμιση ρεύματος και τάσης στο φορτίο, αλλά είναι πιο δύσκολο να εφαρμοστεί.
Προπαρασκευαστικές εργασίες
Για να συναρμολογήσετε έναν ελεγκτή ισχύος triac για έναν ηλεκτροκινητήρα, πρέπει απλώς να ακολουθήσετε αυτήν τη σειρά:
- Πρώτα πρέπει να προσδιορίσετε τα χαρακτηριστικά της συσκευής που θα συνδεθεί στον ρυθμιστή. Τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν: τον αριθμό των φάσεων (είτε 3 είτε 1), την ανάγκη για λεπτή ρύθμιση της ισχύος, της τάσης και του ρεύματος.
- Τώρα πρέπει να επιλέξετε έναν συγκεκριμένο τύπο συσκευής - ψηφιακή ή αναλογική. Μετά από αυτό, μπορείτε να επιλέξετε τα εξαρτήματα ανάλογα με την ισχύ φορτίου. Βασικά, γιαη προσομοίωση μπορεί να χρησιμοποιήσει ειδικά σχεδιασμένο λογισμικό.
- Υπολογίστε τη διάχυση θερμότητας. Για να το κάνετε αυτό, πολλαπλασιάστε δύο παραμέτρους - το ονομαστικό ρεύμα (σε Amperes) και την πτώση τάσης στο triac (σε Volts). Όλα αυτά τα δεδομένα μπορούν να βρεθούν μεταξύ των χαρακτηριστικών του στοιχείου. Ως αποτέλεσμα, θα έχετε τη διαρροή ισχύος, εκφρασμένη σε watt. Με βάση αυτήν την τιμή, πρέπει να επιλέξετε μια ψύκτρα και ένα ψυγείο (αν χρειάζεται).
- Αγοράστε όλα τα απαραίτητα ή ετοιμάστε τα εάν τα έχετε.
Τώρα μπορείτε να προχωρήσετε απευθείας στη συναρμολόγηση της συσκευής.
Συγκρότημα ρυθμιστή
Πριν συναρμολογήσετε έναν ρυθμιστή ισχύος triac σύμφωνα με το σχήμα, πρέπει να εκτελέσετε μια σειρά ενεργειών:
- Δρομολογήστε τα κομμάτια στον πίνακα και προετοιμάστε τις τοποθεσίες στις οποίες θέλετε να εγκαταστήσετε τα στοιχεία. Παρέχετε χώρο για την τοποθέτηση του triac και του ψυγείου εκ των προτέρων.
- Εγκαταστήστε όλα τα στοιχεία στην πλακέτα και κολλήστε τα. Σε περίπτωση που δεν έχετε τη δυνατότητα να φτιάξετε πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, επιτρέπεται η επιφανειακή τοποθέτηση. Τα καλώδια που συνδέουν όλα τα στοιχεία πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά.
- Δώστε προσοχή στο αν παρατηρείται η πολικότητα κατά τη σύνδεση του τριάκ και των διόδων. Εάν δεν υπάρχει σήμανση, κουδουνίστε τα στοιχεία με ένα πολύμετρο.
- Ελέγξτε το κύκλωμα χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο σε λειτουργία αντίστασης.
- Στερεώστε το triac στο ψυγείο, συνιστάται η χρήση θερμικής πάστας για καλύτερη επαφή με την επιφάνεια.
- Όλο το κύκλωμα μπορεί να εγκατασταθεί σε πλαστικόπερίπτωση.
- Ρυθμίστε το κουμπί μεταβλητής αντίστασης στην πιο αριστερή θέση και ενεργοποιήστε τη συσκευή.
- Μετρήστε την τιμή τάσης στην έξοδο της συσκευής. Εάν περιστρέψετε το κουμπί της αντίστασης, η τάση θα αυξηθεί σταδιακά.
Όπως μπορείτε να δείτε, ένας ελεγκτής triac power DIY είναι ένας χρήσιμος σχεδιασμός που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην καθημερινή ζωή χωρίς σχεδόν κανέναν περιορισμό. Η επισκευή αυτής της συσκευής είναι φθηνή, καθώς το κόστος είναι αρκετά χαμηλό.
