Mağazalarda ucuz Çin modellerinden pahalı olanlara, yerleşik sıcaklık kontrol cihazına kadar pek çok havya modeli var; hatta lehimleme istasyonları bile satıyorlar.
Başka bir konu da, bu tür çalışmaların yılda bir kez veya daha az sıklıkta yapılması gerekiyorsa aynı istasyona mı ihtiyaç var? Ucuz bir havya satın almak daha kolaydır. Ve bazı insanların evlerinde hâlâ basit ama güvenilir Sovyet enstrümanları var. Ek işlevlerle donatılmamış bir havya, fiş takılı olduğu sürece ısınır. Ve kapatıldığında hızla soğur. Aşırı ısınmış bir havya işi mahvedebilir: herhangi bir şeyi sağlam bir şekilde lehimlemek imkansız hale gelir, akı hızla buharlaşır, uç oksitlenir ve lehim yuvarlanır. Yeterince ısıtılmamış bir alet parçalara bile zarar verebilir - lehimin iyi erimemesi nedeniyle havya parçalara yakın tutulabilir.
Çalışmayı daha konforlu hale getirmek için, voltajı sınırlayacak ve böylece havya ucunun aşırı ısınmasını önleyecek bir güç regülatörünü kendi ellerinizle monte edebilirsiniz.
DIY havya regülatörleri. Kurulum yöntemlerine genel bakış
Radyo bileşenlerinin türüne ve setine bağlı olarak, havya için güç regülatörleri farklı işlevlere sahip farklı boyutlarda olabilir. Bir düğmeye basılarak ısıtmanın durdurulup devam ettirildiği küçük, basit bir cihazı veya dijital göstergeli ve program kontrollü büyük bir cihazı monte edebilirsiniz.
Muhafazaya olası kurulum türleri: fiş, priz, istasyon
Güce ve görevlere bağlı olarak regülatör çeşitli muhafaza tiplerine yerleştirilebilir. En basit ve kullanışlı olanı çataldır. Bunu yapmak için bir cep telefonu şarj cihazını veya herhangi bir adaptörün muhafazasını kullanabilirsiniz. Geriye kalan tek şey sapı bulup kasanın duvarına yerleştirmek. Havya gövdesi izin veriyorsa (yeterli alan varsa), içindeki parçalarla birlikte kartı yerleştirebilirsiniz.
Basit regülatörler için başka bir muhafaza türü de sokettir. Tekli veya tişört uzatmalı olabilir. İkincisinde, terazili bir sapı çok rahat bir şekilde yerleştirebilirsiniz.
Voltaj göstergeli bir regülatör kurmak için de birkaç seçenek olabilir. Her şey radyo amatörünün zekasına ve hayal gücüne bağlıdır. Bu, bariz bir seçenek olabilir - içinde yerleşik bir gösterge bulunan bir uzatma kablosu veya orijinal çözümler.
Hatta lehimleme istasyonu gibi bir şey monte edebilir ve üzerine bir havya standı takabilirsiniz (ayrıca satın alınabilir). Kurulum sırasında güvenlik kurallarını unutmamalıyız. Parçaların yalıtılması gerekir (örneğin, ısıyla daralan makaronlarla).
Güç sınırlayıcıya bağlı devre seçenekleri
Güç regülatörü farklı şemalara göre monte edilebilir. Ana farklar, akımın akışını düzenleyen yarı iletken kısımda yatmaktadır. Bu bir tristör veya triyak olabilir. Bir tristörün veya triyakın çalışmasının daha hassas kontrolü için devreye bir mikrodenetleyici ekleyebilirsiniz.
Havyayı soğumasına veya aşırı ısınmasına izin vermeden bir süre (muhtemelen uzun) bir süre çalışır durumda bırakmak için bir diyot ve bir anahtarla basit bir regülatör yapabilirsiniz. Geri kalan kontroller, farklı ihtiyaçlara uyacak şekilde havya ucunun sıcaklığının daha düzgün bir şekilde ayarlanmasını mümkün kılar. Cihazın şemalardan herhangi birine göre montajı benzer şekilde yapılır. Fotoğraflar ve videolar, bir havya için güç regülatörünü kendi ellerinizle nasıl monte edebileceğinize dair örnekler sunmaktadır. Bunlara dayanarak kişisel olarak ihtiyaç duyduğunuz varyasyonlara ve kendi tasarımınıza göre bir cihaz yapabilirsiniz.
Tristör- bir çeşit elektronik anahtar. Akımı tek yönde geçirir. Diyottan farklı olarak tristörün 3 çıkışı vardır: kontrol elektrodu, anot ve katot. Tristör, elektroda bir darbe uygulanarak açılır. Yön değiştiğinde veya içinden geçen akım durduğunda kapanır.
Veya triyak bir tür tristördür ancak bu cihazdan farklı olarak çift taraflıdır ve akımı her iki yönde iletir. Esasen birbirine bağlı iki tristörden oluşur.
Triyak veya triyak. Ana parçalar, çalışma prensibi ve diyagramlarda gösterilme yöntemi. A1 ve A2 - güç elektrotları, G - kontrol kapısı
Havya için güç regülatör devresi, yeteneklerine bağlı olarak aşağıdaki radyo bileşenlerini içerir.
Direnç- gerilimi akıma dönüştürmeye yarar ve bunun tersi de geçerlidir. Kapasitör- Bu cihazın asıl görevi, boşaldığı anda akım iletmeyi durdurmasıdır. Ve şarj gerekli değere ulaştığında tekrar çalışmaya başlar. Regülatör devrelerinde kondansatör tristörü kapatmak için kullanılır. Diyot- yarı iletken, akımı ileri yönde geçiren ve ters yönde geçmeyen bir eleman. Diyot alt tipi - zener diyot- voltaj stabilizasyonu için cihazlarda kullanılır. Mikrodenetleyici- cihazın elektronik kontrolünü sağlayan bir mikro devre. Değişen zorluk dereceleri vardır.
Anahtar ve diyotlu devre
Bu tip regülatör, en az parçayla montajı en kolay olanıdır. Ağırlıkça, bedelsiz olarak tahsil edilebilir. Anahtar (düğme) devreyi kapatır - havyaya tüm voltaj verilir, onu açar - voltaj düşer ve ucun sıcaklığı da düşer. Havya sıcak kalır - bu yöntem bekleme modu için iyidir. 1 Amperlik akıma uygun bir doğrultucu diyot uygundur.
Ağırlığa iki aşamalı bir regülatörün montajı
- Parçaları ve aletleri hazırlayın: diyot (1N4007), düğmeli anahtar, fişli kablo (bu bir havya kablosu veya uzatma kablosu olabilir - havyanın bozulmasından korkuyorsanız), teller, akı, lehim, havya, bıçak.
- Kabloları soyun ve ardından kalaylayın.
- Diyotu kalaylayın. Kabloları diyota lehimleyin. Diyotun fazla uçlarını çıkarın. Isıyla büzüşen tüpleri takın ve ısı uygulayın. Ayrıca elektriksel olarak yalıtkan bir tüp - kambrik de kullanabilirsiniz. Anahtarı monte etmenin daha uygun olacağı yerde fişli bir kablo hazırlayın. İzolasyonu kesin, içerideki tellerden birini kesin. Yalıtımın bir kısmını ve ikinci kabloyu sağlam bırakın. Kesilen telin uçlarını soyun.
- Diyotu anahtarın içine yerleştirin: diyotun eksisi fişe doğru, artısı anahtara doğru.
- Kesilen telin uçlarını ve diyota bağlı telleri bükün. Diyot boşluğun içinde olmalıdır. Teller lehimlenebilir. Terminallere bağlayın, vidaları sıkın. Anahtarı monte edin.
Anahtarlı ve diyotlu regülatör - adım adım ve net bir şekilde
Tristör regülatörü
Güç sınırlayıcılı regülatör - tristör - Havya sıcaklığını %50'den %100'e sorunsuz bir şekilde ayarlamanızı sağlar. Bu ölçeği genişletmek için (%0'dan %100'e) devreye bir diyot köprüsü eklemeniz gerekir. Regülatörlerin hem tristör hem de triyak üzerine montajı benzer şekilde yapılır. Yöntem bu tipteki herhangi bir cihaza uygulanabilir.
Baskılı devre kartına tristör (triyak) regülatörünün montajı
- Bir bağlantı şeması yapın - karttaki tüm parçaların uygun bir konumunu belirtin. Kart satın alınırsa bağlantı şeması kit içerisinde bulunur.
- Parçaları ve aletleri hazırlayın: baskılı devre kartı (şemaya göre önceden yapılmalı veya satın alınmalıdır), radyo bileşenleri - şemanın özelliklerine bakın, tel kesiciler, bıçak, teller, akı, lehim, havya.
- Parçaları bağlantı şemasına göre tahtaya yerleştirin.
- Parçaların fazla uçlarını kesmek için tel kesiciler kullanın.
- Her parçayı akı ile yağlayın ve lehimleyin - önce kapasitörlü dirençler, ardından diyotlar, transistörler, tristör (triyak), dinistör.
- Muhafazayı montaj için hazırlayın.
- Kabloları soyun ve kalaylayın, bağlantı şemasına göre panoya lehimleyin ve kartı kasaya takın. Kabloların bağlantı noktalarını yalıtın.
- Regülatörü kontrol edin - akkor lambaya bağlayın.
- Cihazı monte edin.
Düşük güçlü tristörlü devre
Düşük güçlü bir tristör ucuzdur ve az yer kaplar. Özelliği artan hassasiyettir. Bunu kontrol etmek için değişken bir direnç ve kapasitör kullanılır. Gücü 40 W'tan fazla olmayan cihazlar için uygundur.
Şartname
Güçlü tristörlü devre
Tristör iki transistör tarafından kontrol edilir. Güç seviyesi R2 direnci tarafından kontrol edilir. Bu şemaya göre monte edilen regülatör, 100 W'a kadar bir yük için tasarlanmıştır.
Şartname
| İsim | Tanım | Tür/Mezhep |
| Kapasitör | C1 | 0,1 uF |
| Transistör | VT1 | KT315B |
| Transistör | VT2 | KT361B |
| Direnç | R1 | 3,3 kOhm |
| Değişken direnç | R2 | 100 kOhm |
| Direnç | R3 | 2,2 kOhm |
| Direnç | R4 | 2,2 kOhm |
| Direnç | R5 | 30 kOhm |
| Direnç | R6 | 100 kOhm |
| Tristör | VS1 | KU202N |
| Zener diyot | VD1 | D814V |
| Doğrultucu diyot | VD2 | 1N4004 veya KD105V |
Yukarıdaki şemaya göre bir tristör regülatörünün bir mahfazaya montajı - görsel olarak
Tristör regülatörünün montajı ve test edilmesi (parçaların gözden geçirilmesi, kurulum özellikleri)
Tristör ve diyot köprülü devre
Böyle bir cihaz gücü sıfırdan %100'e ayarlamayı mümkün kılar. Devre minimum parça kullanır.
Şartname
Triyak regülatörü
Az sayıda radyo bileşenine sahip triyak tabanlı regülatör devresi. Gücü sıfırdan %100'e ayarlamanızı sağlar. Kondansatör ve direnç, triyakın düzgün çalışmasını sağlayacaktır - düşük güçte bile açılacaktır.
Verilen şemaya göre bir triyak regülatörünün adım adım montajı
Diyot köprülü triyak regülatörü
Böyle bir regülatörün devresi çok karmaşık değildir. Aynı zamanda yük gücü oldukça geniş bir aralıkta değiştirilebilir. 60 W'tan fazla güçle radyatöre triyak yerleştirmek daha iyidir. Daha düşük güçte soğutmaya gerek yoktur. Montaj yöntemi, geleneksel bir triyak regülatörüyle aynıdır.
Kurulumdan önce monte edilen regülatör bir multimetre ile kontrol edilebilir. Sadece bir havya bağlıyken kontrol etmeniz gerekir. yani yük altında. Direnç düğmesini döndürüyoruz - voltaj sorunsuz bir şekilde değişiyor.
Burada verilen bazı şemalara göre monte edilen regülatörlerde halihazırda gösterge ışıkları bulunacaktır. Cihazın çalışıp çalışmadığını belirlemek için kullanılabilirler. Diğerleri için en basit test, akkor ampulü güç regülatörüne bağlamaktır. Parlaklıktaki değişiklik, uygulanan voltajın seviyesini açıkça yansıtacaktır.
LED'in bir dirençle seri halinde olduğu regülatörler (düşük güçlü tristörlü devrede olduğu gibi) ayarlanabilir. Gösterge yanmıyorsa direnç değerini seçmeniz gerekir; parlaklık kabul edilebilir seviyeye gelene kadar daha düşük dirençli olanı alın. Çok fazla parlaklık elde edemezsiniz - gösterge yanacaktır.
Kural olarak, devre doğru şekilde monte edilmişse ayar yapılmasına gerek yoktur. Geleneksel bir havyanın gücüyle (100 W'a kadar, ortalama güç - 40 W), yukarıdaki şemalara göre monte edilen regülatörlerin hiçbiri ek soğutma gerektirmez. Havya çok güçlüyse (100 W'tan itibaren), aşırı ısınmayı önlemek için radyatöre bir tristör veya triyak takılmalıdır.
Kendi yeteneklerinize ve ihtiyaçlarınıza odaklanarak bir havya için güç regülatörünü kendi ellerinizle monte edebilirsiniz. Regülatör devreleri için farklı güç sınırlayıcılara ve farklı kontrollere sahip birçok seçenek bulunmaktadır. İşte en basitlerinden bazıları. Parçaların monte edilebileceği muhafazalara kısa bir genel bakış, cihazın formatını seçmenize yardımcı olacaktır.
Güçlü tüketicilerin akımını düzenlemek için zaman içinde test edilmiş devrenin kurulumu kolaydır, kullanımı güvenilirdir ve geniş tüketici yeteneklerine sahiptir. Kaynak modunun kontrolü, cihazların çalıştırılması ve şarj edilmesi ve güçlü otomasyon üniteleri için çok uygundur.
Şematik diyagram
Güçlü yüklere doğru akımla güç verirken, genellikle dört güç valfli bir doğrultucu devresi (Şekil 1) kullanılır. Alternatif voltaj “köprünün” bir köşegenine beslenir, çıkış sabiti (titreşimli) voltajı diğer köşegenden çıkarılır. Her yarım döngüde bir çift diyot (VD1-VD4 veya VD2-VD3) çalışır.
Doğrultucu "köprünün" bu özelliği önemlidir: düzeltilmiş akımın toplam değeri, her diyot için maksimum akım değerinin iki katına ulaşabilir. Diyot voltajı limiti genlik giriş voltajından düşük olmamalıdır.
Güç valflerinin voltaj sınıfı on dörde (1400 V) ulaştığından, ev elektrik şebekesinde bununla ilgili herhangi bir sorun yoktur. Mevcut ters voltaj rezervi, biraz aşırı ısınan vanaların küçük radyatörlerle kullanılmasına izin verir (bunları kötüye kullanmayın!).
Pirinç. 1. Dört güç valfli doğrultucu devresi.
Dikkat! “B” işaretli güç diyotları, akımı D226 diyotlara (esnek kablodan gövdeye) “benzer şekilde” iletir, “VL” işaretli diyotlar gövdeden esnek kabloya kadar.
Farklı iletkenliğe sahip vanaların kullanılması, yalnızca iki çift radyatöre kurulum yapılmasına olanak tanır. "VL" valflerinin "mahfazalarını" (eksi çıkış) cihaz gövdesine bağlarsanız, üzerine "B" işaretli diyotların takılı olduğu yalnızca bir radyatörü izole etmeniz gerekecektir. Bu devrenin kurulumu ve ayarlanması kolaydır, ancak yük akımını düzenlemeniz gerekiyorsa zorluklar ortaya çıkar.
Kaynak işleminde her şey açıksa (“balast”ı takın), çalıştırma cihazında büyük sorunlar ortaya çıkar. Motoru çalıştırdıktan sonra, büyük akım gereksiz ve zararlıdır, bu nedenle her gecikme akünün ömrünü kısalttığı için (piller genellikle patlar!) Hızlı bir şekilde kapatmak gerekir.
Şekil 2'de gösterilen devre, akım kontrol fonksiyonlarının VS1, VS2 tristörleri tarafından gerçekleştirildiği ve VD1, VD2 güç valflerinin aynı doğrultucu köprüye dahil edildiği pratik uygulama için çok uygundur. Her bir diyot-tristör çiftinin kendi radyatörüne monte edilmesi sayesinde kurulum kolaylaştırılmıştır. Radyatörler standart olarak (endüstriyel üretim) kullanılabilir.
Başka bir yol, bağımsız olarak bakır ve alüminyumdan 10 mm'nin üzerinde kalınlığa sahip radyatörler üretmektir. Radyatörlerin boyutunu seçmek için cihazın bir modelini monte etmeniz ve onu ağır hizmette "sürmeniz" gerekir. 15 dakikalık bir yükten sonra tristör ve diyot muhafazalarının elinizi "yakmaması" fena değil (şu anda voltajı kapatın!).
Cihazın gövdesi, cihaz tarafından ısıtılan havanın iyi bir şekilde sirkülasyonunu sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır. Havanın aşağıdan yukarıya doğru hareket etmesine "yardımcı olan" bir fan takmanın zararı olmaz. Bilgisayar kartlarının bulunduğu raflara veya "Sovyet" oyun makinelerine monte edilen fanlar kullanışlıdır.
Pirinç. 2. Tristör kullanan bir akım regülatörünün şeması.
Tamamen tristörler kullanılarak ayarlanabilir bir doğrultucu devresi uygulamak mümkündür (Şekil 3). Alt (şemaya göre) tristör çifti VS3, VS4, kontrol ünitesinden gelen darbelerle tetiklenir.
Darbeler her iki tristörün kontrol elektrotlarına aynı anda ulaşır. Devrenin bu tasarımı, güvenilirlik ilkeleriyle "uyumsuzdur", ancak zaman, devrenin çalışabilirliğini doğrulamıştır (bir ev elektrik ağı, 1600 A darbe akımına dayanabildikleri için tristörleri "yakamaz").
Tristör VS1 (VS2) bir diyot olarak bağlanır - tristörün anodunda pozitif bir voltaj varsa, VD1 diyotu (veya VD2) ve direnç R1 (veya R2) aracılığıyla tristörün kontrol elektroduna bir kilit açma akımı sağlanacaktır. Zaten birkaç voltluk bir voltajda, tristör açılacak ve akımın yarım dalgasının sonuna kadar akım iletecektir.
Anodu negatif voltaja sahip olan ikinci tristör çalışmayacaktır (bu gerekli değildir). Kontrol devresinden VS3 ve VS4 tristörlerine bir akım darbesi gelir. Yükteki ortalama akımın değeri, tristörlerin açılma anlarına bağlıdır - açma darbesi ne kadar erken gelirse, ilgili tristörün açık olacağı süre o kadar büyük olur.
Pirinç. 3. Ayarlanabilir doğrultucu devreleri tamamen tristörlere dayanmaktadır.
Tristörler VS1, VS2'nin dirençler aracılığıyla açılması devreyi bir şekilde "körleştirir": düşük giriş voltajlarında, tristörlerin açık açısı küçük olur - yüke diyotlu bir devreye göre belirgin şekilde daha az akım akar (Şekil 2).
Dolayısıyla bu devre, kaynak akımını “ikincil” üzerinden ayarlamak ve birkaç voltluk kaybın önemsiz olduğu şebeke voltajını düzeltmek için oldukça uygundur.
Şekil 4'te gösterilen devre, geniş bir besleme voltajı aralığında akımı düzenlemek için bir tristör köprüsünü etkili bir şekilde kullanmanızı sağlar.
Cihaz üç bloktan oluşur:
- güç;
- faz-darbe kontrol devreleri;
- iki limitli voltmetre
20 W gücündeki transformatör T1, VS3 ve VS4 tristörleri için kontrol ünitesine ve VS1 ve VS2 "diyotlarının" açılmasına güç sağlar. Tristörlerin harici bir güç kaynağı ile açılması, güç devresindeki düşük (araba) voltajda ve ayrıca endüktif bir yüke güç verirken etkilidir.
Pirinç. 4. Geniş bir aralıkta akım kontrolü için tristör köprüsü.
Pirinç. 5. Tristör kontrol ünitesinin şematik diyagramı.
Transformatörün 5 volt sargılarından gelen açma akımı darbeleri VS1, VS2 kontrol elektrotlarına antifaz olarak sağlanır. VD1, VD2 diyotları kontrol elektrotlarına yalnızca pozitif yarım dalga akımları iletir.
Açma darbelerinin fazı "uygun" ise, tristör doğrultucu köprüsü çalışacaktır, aksi takdirde yükte akım olmayacaktır.
Devrenin bu eksikliği kolaylıkla ortadan kaldırılabilir: T1 elektrik fişini ters yöne çevirmeniz yeterlidir (ve cihazların fişlerinin ve terminallerinin AC ağına nasıl bağlanacağını boya ile işaretleyin). Devreyi marş motoru-şarj cihazında kullanırken, Şekil 3'teki devreye kıyasla sağlanan akımda gözle görülür bir artış olur.
Düşük akım devresine (şebeke trafosu T1) sahip olmak çok faydalıdır. Akımın S1 anahtarıyla kesilmesi yükün enerjisini tamamen keser. Böylece ani akım küçük bir limit anahtarı, devre kesici veya düşük akım rölesi (otomatik kapatma ünitesi eklenerek) ile kesilebilir.
Bu çok önemli bir nokta çünkü akımın geçmesi için iyi temas gerektiren yüksek akım devrelerini kırmak çok daha zor. T1 transformatörünün aşamalarını hatırlamamız tesadüf değil. Akım regülatörü şarj ve çalıştırma cihazına veya kaynak makinesi devresine "yerleşik" olsaydı, fazlama sorunu ana cihazın kurulumu sırasında çözülecekti.
Cihazımız geniş profilli olacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır (nasıl çalıştırma cihazının kullanımı yılın mevsimine göre belirleniyorsa, kaynak işinin de düzensiz yapılması gerekmektedir). Güçlü bir elektrikli matkabın ve elektrikli nikrom ısıtıcıların çalışma modunu kontrol etmeniz gerekir.
Şekil 5, tristör kontrol ünitesinin bir diyagramını göstermektedir. Doğrultucu köprü VD1, devreye 0 ila 20 V arasında titreşimli bir voltaj sağlar. Bu voltaj, VD2 diyotu aracılığıyla, VT2, VT3'teki güçlü transistör "anahtarına" sabit bir besleme voltajı sağlayan C1 kapasitörüne beslenir.
Titreşimli voltaj, direnç R1 aracılığıyla direnç R2'ye ve paralel bağlı zener diyot VD6'ya beslenir. Direnç, "A" noktasının potansiyelini (Şekil 6) sıfıra "bağlar" ve zener diyot, darbelerin tepe noktalarını stabilizasyon eşiği seviyesinde sınırlar. Sınırlı voltaj darbeleri, DD1 yongasına güç sağlamak için C2 kapasitörünü şarj eder.
Aynı voltaj darbeleri mantık elemanının girişini de etkiler. Belirli bir voltaj eşiğinde mantık elemanı değişir. Mantık elemanının çıkışındaki ("B" noktası) sinyalin ters çevrilmesi dikkate alındığında, voltaj darbeleri kısa süreli olacaktır - sıfır giriş voltajı anı civarında.
Pirinç. 6. Darbe diyagramı.
Bir sonraki mantık elemanı "B" voltajını tersine çevirir, böylece "C" voltaj darbeleri önemli ölçüde daha uzun bir süreye sahip olur. “C” voltaj darbesi etkinken, C3 kondansatörü R3 ve R4 dirençleri aracılığıyla şarj edilir.
Mantıksal eşiğin aşıldığı anda "E" noktasındaki üstel olarak artan voltaj, mantıksal elemanı "anahtarlar". İkinci mantık kapısı tarafından ters çevrildikten sonra, "E" noktasındaki yüksek giriş voltajı, "F" noktasındaki yüksek mantık voltajına karşılık gelir.
İki farklı direnç değeri R4, “E” noktasında iki osilograma karşılık gelir:
- daha düşük direnç R4 - daha yüksek diklik - E1;
- daha büyük direnç R4 - daha düşük diklik - E2.
Ayrıca transistör VT1 tabanının “B” sinyaliyle güç kaynağına da dikkat etmelisiniz; giriş voltajı sıfıra düştüğünde, transistör VT1 doygunluğa açılır, transistörün kolektör bağlantısı C3 kapasitörünü boşaltır (şarj etmeye hazırlanıyor). sonraki yarım voltaj döngüsü). Böylece, R4'ün direncine bağlı olarak, "F" noktasında lojik yüksek seviye daha önce veya daha sonra ortaya çıkar:
- daha düşük direnç R4 - darbe daha erken görünür - F1;
- daha büyük direnç R4 - daha sonra bir dürtü belirir - F2.
VT2 ve VT3 transistörlerindeki amplifikatör mantıksal sinyalleri - "G" noktası "tekrarlar". Bu noktada osilogramlar F1 ve F2'yi tekrarlar ancak voltaj 20 V'a ulaşır.
VD4, VD5 izolasyon diyotları ve R9 R10 sınırlama dirençleri aracılığıyla, akım darbeleri VS3 VS4 tristörlerinin kontrol elektrotlarına etki eder (Şekil 4). Tristörlerden biri açılır ve bloğun çıkışına doğrultulmuş bir voltaj darbesi geçer.
R4 direncinin daha küçük değeri, sinüzoidin yarı döngüsünün daha büyük bir kısmına - H1, daha büyük değer - sinüzoidin - H2'nin yarı döngüsünün daha küçük kısmına karşılık gelir (Şekil 4). Yarım çevrimin sonunda akım durur ve tüm tristörler kapanır.
Pirinç. 7. Otomatik iki limitli voltmetrenin şeması.
Bu nedenle, farklı R4 direnç değerleri, yükteki sinüzoidal voltajın farklı "bölümlerinin" sürelerine karşılık gelir. Çıkış gücü pratik olarak %0 ila %100 arasında ayarlanabilir. Cihazın stabilitesi "mantık" kullanılarak belirlenir - elemanların anahtarlama eşikleri stabildir.
İnşaat ve kurulum
Kurulum hatası yoksa cihaz stabil çalışır. C3 kapasitörünü değiştirirken, R3 ve R4 dirençlerini seçmeniz gerekecektir. Bir güç ünitesindeki tristörlerin değiştirilmesi, R9, R10'un seçilmesini gerektirebilir (aynı tipteki güç tristörlerinin bile anahtarlama akımlarında keskin farklılıklar olabilir - daha az hassas olanın reddedilmesi gerekir).
Yük üzerindeki voltajı her seferinde “uygun” bir voltmetre ile ölçebilirsiniz. Kontrol ünitesinin hareketliliği ve çok yönlülüğüne dayanarak otomatik iki limitli voltmetre kullandık (Şekil 7).
30 V'a kadar voltaj ölçümleri, R2 ek direncine sahip PV1 tipi M269 başlığı ile yapılır (sapma, 30 V giriş voltajında tam ölçeğe ayarlanır). Kondansatör C1, voltmetreye sağlanan voltajı düzeltmek için gereklidir.
Devrenin geri kalanı ölçeği 10 kat “kabalaştırmak” için kullanılır. U1 optokuplörünün akkor lambası, akkor lamba (baretleyici) HL3 ve ayar direnci R3 aracılığıyla çalıştırılır ve VD1 zener diyotu, optokuplörün girişini korur.
Büyük bir giriş voltajı, optokuplör direncinin megaohm'dan kilo-ohm'a kadar direncinde bir azalmaya yol açar, transistör VT1 açılır, K1 rölesi etkinleştirilir. Röle kontakları iki işlevi yerine getirir:
- R1 ayar direncini açın - voltmetre devresi yüksek voltaj sınırına geçer;
- Yeşil LED HL2 yerine kırmızı LED HL1 yanar.
Daha görünür bir renk olan kırmızı, yüksek gerilim skalası için özel olarak seçilmiştir.
Dikkat! R1'in ayarı (0...300 ölçeği) R2'nin ayarlanmasından sonra gerçekleştirilir.
Voltmetre devresine güç kaynağı tristör kontrol ünitesinden alınır. Ölçülen voltajdan izolasyon bir optokuplör kullanılarak gerçekleştirilir. Optokuplörün anahtarlama eşiği 30 V'un biraz üstüne ayarlanabilir, bu da ölçeklerin ayarlanmasını kolaylaştıracaktır.
Rölenin enerjisi kesildiğinde transistörü voltaj dalgalanmalarından korumak için Diyot VD2 gereklidir. Üniteyi çeşitli yüklere güç sağlamak için kullanırken voltmetre ölçeklerinin otomatik olarak değiştirilmesi haklı çıkar. Optokuplör pinlerinin numaralandırması verilmemiştir: test cihazını kullanarak giriş ve çıkış pinlerini ayırt etmek zor değildir.
Optokuplör lambasının direnci yüzlerce ohm'dur ve foto direnç megaohmdur (ölçüm sırasında lambaya güç verilmemektedir). Şekil 8 cihazın üstten görünüşünü göstermektedir (kapak çıkarılmış). VS1 ve VS2 ortak bir radyatöre, VS3 ve VS4 ise ayrı radyatörlere kurulur.
Tristörlere uyacak şekilde radyatörlerin dişlerinin kesilmesi gerekiyordu. Güç tristörlerinin esnek uçları kesilir ve kurulum daha ince bir tel kullanılarak gerçekleştirilir.
Pirinç. 8. Cihazın üstten görünümü.
Şekil 9 cihazın ön panelinin görünüşünü göstermektedir. Solda yük akımı kontrol düğmesi, sağda voltmetre ölçeği bulunur. LED'ler ölçeğin yanına takılmıştır, üstteki (kırmızı) “300 V” yazısının yanında bulunur.
Modu koruma doğruluğunun çok önemli olduğu ince parçaların kaynağında kullanıldığından cihazın terminalleri çok güçlü değildir. Motorun çalışma süresi kısa olduğundan terminal bağlantılarının ömrü yeterlidir.
Pirinç. 9. Cihazın ön panelinin görünümü.
Daha iyi hava sirkülasyonu sağlamak için üst kapak tabana birkaç santimetre boşluk bırakılarak tutturulur.
Cihaz kolayca yükseltilebilir. Böylece, arabanın motor çalıştırma modunu otomatikleştirmek için hiçbir ek parçaya gerek yoktur (Şek. 10).
Kontrol ünitesinin "D" ve "E" noktaları arasına çift limitli voltmetre devresinden K1 rölesinin normalde kapalı kontak grubunu bağlamak gerekir. R3'ü ayarlayarak voltmetre anahtarlama eşiğini 12...13 V'a getirmek mümkün değilse, HL3 lambasını daha güçlü bir lambayla değiştirmeniz gerekecektir (10 yerine 15 W ayarlayın).
Endüstriyel marş cihazları, 9 V'luk bir anahtarlama eşiğine ayarlanmıştır. Marş motoru açılmadan önce bile, akü biraz akımla şarj edildiğinden (anahtarlama seviyesine kadar) cihazın anahtarlama eşiğini daha yüksek bir voltaja ayarlamanızı öneririz. ). Artık çalıştırma, otomatik marş motoruyla birlikte hafifçe "şarj edilmiş" bir aküyle yapılıyor.
Pirinç. 10. Araba motoru çalıştırma modunun otomasyonu.
Yerleşik voltaj arttıkça, otomasyon, başlatma cihazından gelen akım beslemesini "kapatır"; tekrarlanan çalıştırmaların ardından, besleme doğru anlarda yeniden başlatılır. Cihazın akım regülatörü (düzeltilmiş darbelerin görev faktörü), ani akım miktarını sınırlamanıza olanak tanır.
N.P. Goreiko, V.S. Sobalar. Ladyzhin. Vinnitsya bölgesi Elektrikçi-2004-08.
Günlük yaşamda, çoğu zaman çeşitli elektrikli cihazların gücünü ayarlama ihtiyacı vardır: gaz sobaları, su ısıtıcısı, havya, kazan, çeşitli ısıtma elemanları vb. Bir arabada motor devrini ayarlamanız gerekebilir. Bunu yapmak için basit bir tasarım kullanabilirsiniz - tristör üzerindeki voltaj regülatörü. Üstelik bunu kendi ellerinizle yapmak hiç de zor değil.
Bazı seçim nüansları
Tristör voltaj regülatörünü kendi ellerinizle yapmak zor değildir. Bu, acemi bir radyo amatörünün havya ucunun sıcaklığını düzenleyebilecek ilk zanaat olabilir. Ayrıca fabrika üretiminin sıcaklığını ayarlama özelliğine sahip havyalar, bu özelliği olmayan basit modellere göre daha pahalıdır. Bu nedenle lehimleme ve radyo tasarımının temellerini öğrenebilir ve önemli miktarda tasarruf edebilirsiniz. Az sayıda bileşenin yardımıyla yüzeye montajlı basit bir tristör monte edebilirsiniz.
Monteli tip kurulum, özel bir baskılı devre kartı kullanılmasına gerek kalmadan gerçekleştirilir. Bu alanda iyi becerilere sahip olduğunuzda, basit devreleri bu şekilde oldukça hızlı bir şekilde kurabilirsiniz.
Zamandan tasarruf edebilir ve havyaya hazır bir tristör takabilirsiniz. Ancak devreyi tam olarak anlamak istiyorsanız tristör güç regülatörünü kendiniz yapmanız gerekecektir.
Önemli! Tristör gibi bir cihaz toplam güç regülatörüdür. Ayrıca çeşitli ekipmanların hızını ayarlamak için kullanılır.
Ancak her şeyden önce cihazın genel çalışma prensibini anlamanız ve devresini anlamanız gerekir. Bu, doğrudan görevlerini yerine getireceği ekipmanın optimum çalışması için gerekli gücün doğru şekilde hesaplanmasını mümkün kılacaktır.
Tasarım özellikleri
Tristör kontrol edilebilen yarı iletken bir elementtir. Gerektiğinde akımı tek yönde çok hızlı bir şekilde iletebilir. Klasik diyotlardan farklı olarak, voltaj beslemesinin momentini düzenlemek için bir tristör kullanılır.
O hemen akım çıkışı için üç öğe:
- katot;
- anot;
- kontrollü elektrot.
Böyle bir unsur yalnızca belirli koşullar yerine getirildiğinde işe yarayacaktır. Öncelikle ortak gerilim altında devreye yerleştirilmelidir. İkinci olarak, elektrotun kontrol kısmına gerekli kısa süreli darbe sağlanmalıdır. Bu, cihazın gücünü istediğiniz yönde ayarlamanıza olanak sağlayacaktır. Cihazı kapatmak, açmak ve çalışma modlarını değiştirmek mümkün olacaktır. Bir transistörün aksine, bir tristör bir kontrol sinyalinin tutulmasını gerektirmez.
Sabit akım sağlamak için bir tristörün kullanılması uygun değildir, çünkü tristörün devreden geçen akımın akışı engellenirse kolayca kapatılabilir. Ve tristör regülatörü gibi cihazlarda alternatif akım için, devre yarı iletken elemanın gerekli kapanmasını tam olarak sağlayacak şekilde tasarlandığından bir tristörün kullanılması zorunludur. Herhangi bir yarım dalga, böyle bir ihtiyaç durumunda tristör bölümünü tamamen kapatabilecek kapasitededir.
Yeni başlayanların şemayı anlaması oldukça zordur, ancak uzmanların talimatlarını kullanarak oluşturma sürecini büyük ölçüde basitleştirecekler.
Kullanım alanları ve amaçları
Öncelikle böyle bir cihazın hangi amaçlarla kullanıldığını anlamalısınız. tristör güç regülatörü gibi. Güç regülatörleri hemen hemen tüm inşaat ve marangozluk elektrikli aletlerinde kullanılmaktadır. Ayrıca mutfak aletleri onlarsız kullanılamaz. Örneğin, bir mutfak robotunun veya blenderin hız modlarını, bir saç kurutma makinesinin hava üfleme hızını düzenlemeye olanak tanır ve aynı zamanda eşit derecede önemli olan diğer görevlerin tamamlanmasını sağlama işlevi de görürler. Yarı iletken eleman, ısıtma cihazlarının, yani ana parçalarının gücünü daha etkin bir şekilde düzenlemenizi sağlar.
Yüksek endüktif yüke sahip bir devrede tristörler kullanırsanız, doğru zamanda kapanmayabilirler ve bu da ekipmanın arızalanmasına yol açabilir. Birçok kullanıcı öğütücü, öğütücü veya matkap gibi cihazları görmüş ve hatta kullanmıştır. Gücün esas olarak bir düğmeye basılarak ayarlandığını fark edeceksiniz. Bu düğme, motor devrini değiştiren tristör güç regülatörlü ortak bir blokta bulunur.
Önemli! Asenkron motorlarda tristörlü regülatör hızı otomatik olarak değiştiremez. Ancak özel bir alkalin ünitesiyle donatılmış bir komütatör motorda ayar doğru ve tam olarak çalışacaktır.
Çalışma prensibi
İşin özelliği, herhangi bir cihazda voltajın, sinüzoidal yasalara göre elektrik şebekesindeki güç ve kesintiler tarafından düzenlenmesidir.
Herhangi bir toplam güç tristörü akımı yalnızca bir yönde geçirebilir. Tristör kapatılmazsa çalışmaya devam edecek ve ancak belirli işlemler tamamlandıktan sonra kapanacaktır.
Kendin yaparken ihtiyacın var yapıyı, içinde bir kontrol kolu veya düğme takmak için yeterli boş alan olacak şekilde tasarlayın. Cihazın klasik şemaya göre kurulması durumunda, farklı güç seviyelerinde renk değiştirecek özel bir anahtarla bağlanması tavsiye edilir.
Ayrıca bu ekleme, kişinin elektrik çarpması gibi durumların oluşmasını kısmen önlemenizi sağlar. Uygun bir muhafaza aramanıza gerek kalmayacak ve cihaz aynı zamanda çekici bir görünüme sahip olacak.
Tristörleri kapatmanın birçok yolu vardır. Ancak öncelikle elektroda herhangi bir sinyal uygulamanın onu kapatamayacağını ve eylemi söndüremeyeceğini unutmamak gerekir. Elektrot yalnızca cihazı çalıştırabilir. Analoglar da var - kilitlenebilir tristörler. Ancak kullanım amaçları geleneksel anahtarlardan biraz daha geniştir. Klasik tristör voltaj regülatör devresi ancak anot-katot seviyesinde akım beslemesinin kesilmesiyle kapatılabilir.
Ku202n tristöründeki güç regülatörünü kapatmanın en az 3 yolu vardır. Tüm devreyi aküden kolayca ayırabilirsiniz. Bu diyotu kapatacaktır. Ancak cihazı tekrar açarsanız tristör kapalı durumda kaldığı için açılmayacaktır. İlgili düğmeye basılana kadar bu konumda kalacaktır.
İkinci yol tristörün kapatılması akım beslemesinde bir kesintidir. Bu, anotun katot bağlantısını sıradan bir kablo kullanarak kısa devre yaparak yapılabilir. Bir cihaz yerine basit bir LED'li bir devre üzerinde kontrol edebilirsiniz. Yukarıda belirtildiği gibi bir tel jumper bağlanırsa, o zaman tüm voltaj telden geçecek ve tristöre gidecek akım seviyesi sıfır olacaktır. Kabloyu geri aldıktan sonra tristör kapanacak ve cihaz kapanacaktır. Bu durumda cihaz bir LED'dir ve sönecektir. Bu tür devreleri denerseniz cımbızı atlama teli olarak kullanabilirsiniz.
LED yerine yüksek güçlü bir ısıtma bobini takarsanız, eksiksiz bir tristör regülatörü elde edebilirsiniz.
Üçüncü yöntem, besleme voltajını minimuma indirmek ve ardından polariteyi tersine çevirmektir. Bu durum cihazın kapanmasına neden olacaktır.
Basit voltaj regülatörü
Basit bir 12 voltluk sistem üretmek için redresör, jeneratör ve akü gibi temel öğelere ihtiyacınız olacak. Jeneratör ana bileşenlerden biridir. Üretim için yukarıda belirtilen radyo bileşenlerine ve ayrıca basit bir güç regülatörünün devresine ihtiyacınız olacak. Stabilizatör içermediğini belirtmekte fayda var.
Üretim için hazırlanmak gerekir aşağıdaki unsurlar:
- 2 direnç;
- 1 transistör;
- 2 kapasitör;
- 4 diyot.
Özellikle transistör için bir soğutma sistemi kurmak daha iyidir. Bu, sistemin aşırı yüklenmesini önleyecektir. Daha sonra küçük kapasiteli pilleri şarj etmek için cihazı iyi bir güç rezerviyle kurmak daha iyidir.
Tristör güç regülatörleri hem günlük yaşamda (analog lehimleme istasyonlarında, elektrikli ısıtma cihazlarında vb.) hem de üretimde (örneğin, güçlü enerji santrallerini başlatmak için) kullanılır. Ev aletlerinde, kural olarak, endüstriyel tesislerde tek fazlı regülatörler kurulur, üç fazlı olanlar daha sık kullanılır.
Bu cihazlar, yükteki gücü kontrol etmek için faz kontrolü prensibiyle çalışan elektronik devrelerdir (bu yöntem hakkında daha fazla bilgi aşağıda tartışılacaktır).
Faz kontrolünün çalışma prensibi
Bu tip düzenlemenin prensibi, tristörü açan darbenin belirli bir faza sahip olmasıdır. Yani, yarım döngünün sonundan ne kadar uzağa yerleştirilirse, yüke sağlanan voltajın genliği de o kadar büyük olacaktır. Aşağıdaki şekilde darbelerin neredeyse yarım döngünün sonuna ulaştığı ters süreci görüyoruz.
Grafik, tristörün kapalı olduğu zamanı gösterir t1 (kontrol sinyalinin fazı), görebileceğiniz gibi, neredeyse sinüzoidin yarım döngüsünün sonunda açılır, sonuç olarak voltaj genliği minimumdur ve bu nedenle cihaza bağlı yükteki güç önemsiz olacaktır (minimum seviyeye yakın). Aşağıdaki grafikte sunulan durumu düşünün.
Burada tristörü açan darbenin yarım döngünün ortasında gerçekleştiğini, yani regülatörün mümkün olan maksimum gücün yarısını çıkaracağını görüyoruz. Maksimum güce yakın çalışma aşağıdaki grafikte gösterilmektedir.
Grafikten görülebileceği gibi darbe sinüzoidal yarım döngünün başlangıcında meydana gelir. Tristörün kapalı durumda olduğu süre (t3) önemsizdir, dolayısıyla bu durumda yükteki güç maksimuma yaklaşır.
Üç fazlı güç regülatörlerinin aynı prensipte çalıştığını, ancak voltaj genliğini bir değil, aynı anda üç fazda kontrol ettiklerini unutmayın.
Bu kontrol yönteminin uygulanması kolaydır ve voltaj genliğini nominal değerin yüzde 2 ila 98'i arasında doğru bir şekilde değiştirmenize olanak tanır. Bu sayede elektrik tesisatlarının gücünün sorunsuz kontrolü mümkün hale gelir. Bu tip cihazların ana dezavantajı, elektrik şebekesinde yüksek düzeyde parazit oluşmasıdır.
Gürültüyü azaltmanın bir alternatifi, AC voltajı sinüs dalgası sıfırdan geçtiğinde tristörleri değiştirmektir. Böyle bir güç regülatörünün çalışması aşağıdaki grafikte açıkça görülmektedir.
Tanımlar:
- A - alternatif voltajın yarım dalgalarının grafiği;
- B – maksimum gücün %50'sinde tristörün çalışması;
- C – tristörün %66 oranında çalışmasını gösteren grafik;
- D – maksimumun %75'i.
Grafikten görülebileceği gibi, tristör yarım dalgaları "keser", bunların bir kısmını değil, bu da parazit seviyesini en aza indirir. Bu uygulamanın dezavantajı, düzgün düzenlemenin imkansızlığıdır, ancak yüksek atalete sahip yükler (örneğin, çeşitli ısıtma elemanları) için bu kriter ana kriter değildir.
Video: Tristör güç regülatörünün test edilmesi
Basit güç regülatör devresi
Bu amaçla analog veya dijital lehimleme istasyonlarını kullanarak havyanın gücünü ayarlayabilirsiniz. İkincisi oldukça pahalıdır ve deneyim olmadan bunları monte etmek kolay değildir. Analog cihazların (esasen güç regülatörleri olan) kendi ellerinizle yapılması zor değildir.
Havyanın gücünü düzenleyebileceğiniz tristör kullanan bir cihazın basit bir şemasını burada bulabilirsiniz.
Diyagramda belirtilen radyo elemanları:
- VD – KD209 (veya özellikleri bakımından benzer)
- VS-KU203V veya eşdeğeri;
- R 1 – nominal değeri 15 kOhm olan direnç;
- R 2 – değişken direnç 30 kOhm;
- C - nominal değeri 4,7 μF ve voltajı 50 V veya daha fazla olan elektrolitik tip kapasitans;
- R n – yük (bizim durumumuzda bu bir havyadır).
Bu cihaz yalnızca pozitif yarım döngüyü düzenler, bu nedenle havyanın minimum gücü nominal gücün yarısı kadar olacaktır. Tristör, iki direnç ve bir kapasitans içeren bir devre aracılığıyla kontrol edilir. Kapasitörün şarj süresi (R2 direnci ile düzenlenir) tristörün "açılma" süresini etkiler. Aşağıda cihazın çalışmasının bir diyagramı bulunmaktadır.
Resmin açıklaması:
- grafik A – Rn yüküne (havya) 0 kOhm'a yakın bir R2 direnci ile sağlanan alternatif voltajın sinüzoidini gösterir;
- grafik B – 15 kOhm'a eşit bir R2 direnci ile havyaya sağlanan voltajın sinüzoidinin genliğini gösterir;
- grafik C, görülebileceği gibi, maksimum direnç R2'de (30 kOhm), tristörün çalışma süresi (t2) minimum hale gelir, yani havya nominal gücün yaklaşık% 50'si ile çalışır.
Cihazın devre şeması oldukça basittir, bu nedenle devre tasarımı konusunda pek bilgili olmayanlar bile onu kendileri monte edebilir. Bu cihaz çalışırken devresinde insan hayatı için tehlikeli bir voltajın mevcut olduğu, bu nedenle tüm elemanlarının güvenilir bir şekilde yalıtılması gerektiği konusunda uyarmak gerekir.
Yukarıda açıklandığı gibi, faz regülasyonu prensibine göre çalışan cihazlar, elektrik şebekesinde güçlü bir parazit kaynağıdır. Bu durumdan çıkmak için iki seçenek vardır:
Regülatörün parazitsiz çalışması
Aşağıda, yarım dalgaları "kesmediği", ancak belirli bir miktarını "kestiği" için parazit oluşturmayan bir güç regülatörünün şeması bulunmaktadır. Böyle bir cihazın çalışma prensibini “Faz kontrolünün çalışma prensibi” bölümünde, yani tristörün sıfıra geçirilmesini tartıştık.
Önceki şemada olduğu gibi güç ayarı yüzde 50'den maksimuma yakın bir değere kadar gerçekleşiyor.
Cihazda kullanılan radyo elemanlarının listesi ve bunları değiştirme seçenekleri:
Tristör VS – KU103V;
Diyotlar:
VD 1 -VD 4 – KD209 (prensip olarak, 300V'tan fazla ters voltaja ve 0,5A'dan fazla akıma izin veren herhangi bir analogu kullanabilirsiniz); VD 5 ve VD 7 – KD521 (herhangi bir darbe tipi diyot takılabilir); VD 6 – KC191 (9V stabilizasyon voltajına sahip bir analog kullanabilirsiniz)
Kapasitörler:
C 1 - en az 16 V voltaj için tasarlanmış, 100 μF kapasiteli elektrolitik tip; C2-33H; C3 – 1 µF.
Dirençler:
R1 ve R5 – 120 kOhm; R2-R4 – 12 kOhm; R 6 – 1 kOhm.
Cips:
DD1 - K176 LE5 (veya LA7); DD2 –K176TM2. Alternatif olarak 561 serisi mantık da kullanılabilir;
R n – yük olarak bağlanan havya.
Tristör güç regülatörünün montajı sırasında herhangi bir hata yapılmadıysa, cihaz açıldıktan hemen sonra çalışmaya başlar; Havya ucunun sıcaklığını ölçebilme yeteneğine sahip olarak, R5 direnci için ölçekte bir derecelendirme yapabilirsiniz.
Cihaz çalışmıyorsa, radyo elemanlarının doğru kablolamasını kontrol etmenizi öneririz (bunu yapmadan önce cihazın ağ bağlantısını kesmeyi unutmayın).
Transformatörler de elektrik motorları gibi çelik bir çekirdeğe sahiptir. İçinde üst ve alt yarım dalga voltajı simetrik olmalıdır. Bu amaçla regülatörler kullanılır. Tristörlerin kendisi faz değişiklikleriyle ilgilenir. Sadece transformatörlerde değil, akkor lambalarda ve ısıtıcılarda da kullanılabilirler.
Aktif voltajı düşünürsek, endüktif işlemi gerçekleştirmek için büyük bir yükle başa çıkabilen devrelere ihtiyaç vardır. Bazı devre mühendisleri triyak kullanıyor ancak gücü 300 V'tan büyük olan transformatörler için uygun değiller. Buradaki sorun pozitif ve negatif kutupların yayılmasıdır. Günümüzde doğrultucu köprüler yüksek aktif yükleri kaldırabilmektedir. Onlar sayesinde kontrol darbesi sonuçta tutma akımına ulaşır.
Basit regülatör devresi
Basit bir regülatörün devresi doğrudan kapı tipi bir tristör ve limit voltajını kontrol etmek için bir kontrolör içerir. Transistörler devrenin başlangıcında akımı dengelemek için kullanılır. Kondansatörler kontrolörün önünde kullanılmalıdır. Bazıları birleşik analogları kullanır, ancak bu tartışmalı bir konudur. Bu durumda kapasitörlerin kapasitansı, transformatörün gücüne göre tahmin edilir. Negatif polariteden bahsedersek, indüktörler yalnızca birincil sargıyla kurulur. Devredeki mikrodenetleyiciye bağlantı bir amplifikatör aracılığıyla gerçekleşebilir.
Kendi başınıza bir regülatör yapmak mümkün mü?
Standart devreleri takip ederek kendi ellerinizle bir tristör voltaj regülatörü yapabilirsiniz. Yüksek voltaj değişikliklerini düşünürsek, kapalı tip dirençlerin kullanılması en iyisidir. 6 ohm'da maksimum dirence dayanabilirler. Kural olarak, vakum analogları operasyonda daha kararlıdır, ancak aktif parametreleri hafife alınır. Bu durumda genel amaçlı dirençleri hiç dikkate almamak daha iyidir. Ortalama olarak yalnızca 2 ohm'luk nominal dirence dayanabilirler. Bu bakımdan regülatörün mevcut dönüşüm konusunda ciddi sorunları olacaktır.
Yüksek güç kaybı için PP201 sınıfı kapasitörler kullanılır. İyi doğrulukla ayırt edilirler, yüksek dirençli tel onlar için idealdir. Son olarak devreli bir mikrodenetleyici seçilir. Bu durumda düşük frekanslı öğeler dikkate alınmaz. Tek kanallı modülatörler yalnızca amplifikatörlerle birlikte kullanılmalıdır. Birinci ve ayrıca ikinci dirençlere monte edilirler.
Sabit voltajlı cihazlar
Tristörlü sabit voltaj regülatörleri darbeli devreler için çok uygundur. İçlerindeki kapasitörler kural olarak yalnızca elektrolitik tipte kullanılır. Ancak tamamen katı hal analoglarıyla değiştirilebilirler. Doğrultucu köprüsü sayesinde iyi akım taşıma kapasitesi sağlanır. Regülatörün yüksek hassasiyeti için kombine tip dirençler kullanılır. Maksimum 12 ohm direnci koruyabilirler. Devrede yalnızca alüminyum anotlar bulunabilir. İletkenlikleri oldukça iyidir, kondansatör çok çabuk ısınmaz.
Cihazlarda vakum tipi elemanların kullanılması genellikle haklı değildir. Bu durumda tristörlü DC voltaj regülatörlerinde frekansta önemli bir azalma yaşanacaktır. Cihaz parametrelerini yapılandırmak için CP1145 sınıfı mikro devreler kullanılır. Kural olarak, çok kanallı olarak tasarlanmışlardır ve en az dört bağlantı noktasına sahiptirler. Toplamda altı konnektörleri var. Böyle bir devredeki arıza oranı sigortalar kullanılarak azaltılabilir. Güç kaynağına yalnızca bir direnç aracılığıyla bağlanmalıdırlar.
AC Voltaj Regülatörleri
Tristörlü AC voltaj regülatörünün ortalama çıkış gücü 320 V'tur. Bu, endüktans işleminin hızlı gerçekleşmesi nedeniyle elde edilir. Doğrultucu köprüler standart devrede oldukça nadir kullanılır. Regülatörler için tristörler genellikle dört elektrotludur. Sadece üç çıkışları var. Yüksek dinamik özellikleri nedeniyle maksimum 13 ohm dirence dayanabilirler.
Maksimum çıkış voltajı 200 V'tur. Isı dağılımının yüksek olması nedeniyle devrede amplifikatörlere kesinlikle ihtiyaç duyulmaz. Tristör, karta bağlı bir mikro denetleyici kullanılarak kontrol edilir. Kapatma transistörleri kapasitörlerin önüne monte edilmiştir. Ayrıca anot devresi sayesinde yüksek iletkenlik sağlanır. Bu durumda elektrik sinyali mikrodenetleyiciden doğrultucu köprüsüne hızlı bir şekilde iletilir. Negatif polarite ile ilgili problemler limit frekansının 55 Hz'e yükseltilmesiyle çözülür. Optik sinyal, çıkıştaki elektrotlar kullanılarak kontrol edilir.
Pil şarj modelleri
Tristör akü şarj voltajı regülatörü (şema aşağıda gösterilmiştir) kompaktlığıyla ayırt edilir. 3 ohm'luk devrede maksimum dirence dayanabilir. Bu durumda mevcut yük yalnızca 4 A olabilir. Bütün bunlar, bu tür regülatörlerin zayıf özelliklerini gösterir. Sistemdeki kapasitörler genellikle kombine tipte kullanılır.
Çoğu durumda kapasitansları 60 pF'yi aşmaz. Ancak bu durumda çok şey dizilerine bağlıdır. Regülatörlerdeki transistörler düşük güçlü olanları kullanır. Bu, dağılım indeksinin çok büyük olmaması için gereklidir. Balistik transistörler bu durumda uygun değildir. Bunun nedeni akımı yalnızca bir yönde geçirebilmeleridir. Sonuç olarak giriş ve çıkıştaki voltaj çok farklı olacaktır.
Primer transformatörler için regülatörlerin özellikleri
Birincil transformatörün tristör voltaj regülatörü, emitör tipi dirençler kullanır. Bu sayede iletkenlik göstergesi oldukça iyidir. Genel olarak bu tür düzenleyiciler stabiliteleriyle ayırt edilirler. En yaygın stabilizatörler üzerlerine kuruludur. Gücü kontrol etmek için IR22 sınıfı mikrodenetleyiciler kullanılır. Bu durumda mevcut amplifikasyon faktörü yüksek olacaktır. Aynı polaritedeki transistörler belirtilen tipteki regülatörler için uygun değildir. Uzmanlar ayrıca bağlantı elemanları için yalıtımlı kapılardan kaçınılmasını tavsiye ediyor. Bu durumda regülatörün dinamik özellikleri önemli ölçüde azalacaktır. Bunun nedeni mikrodenetleyicinin çıkışındaki negatif direncin artmasıdır.
Tristör regülatörü KU 202
Tristör voltaj regülatörü KU 202, iki kanallı bir mikro denetleyici ile donatılmıştır. Toplamda üç konektörü vardır. Diyot köprüleri standart bir devrede oldukça nadiren kullanılır. Bazı durumlarda çeşitli zener diyotları bulabilirsiniz. Yalnızca maksimum çıkış gücünü artırmak için kullanılırlar. Ayrıca regülatörlerdeki çalışma frekansını stabilize etme yeteneğine de sahiptirler. Kombine tipteki bu tür cihazlarda kapasitörlerin kullanılması daha tavsiye edilir. Bundan dolayı dağılım katsayısı önemli ölçüde azaltılabilir. Tristörlerin verimi de dikkate alınmalıdır. Bipolar dirençler anot çıkış devresi için en uygun olanlardır.
Tristör KU 202N ile modifikasyon
KU 202N tristör voltaj regülatörü, sinyali oldukça hızlı bir şekilde iletme kapasitesine sahiptir. Böylece sınırlama akımı yüksek hızda kontrol edilebilir. Bu durumda ısı transferi düşük olacaktır. Cihaz maksimum yükü 5 A'da tutmalıdır. Bütün bunlar, çeşitli genliklerdeki parazitlerle kolayca başa çıkmanıza olanak sağlayacaktır. Ayrıca devrenin girişindeki nominal direnci de unutmayın. Regülatörlerde bu tristörler kullanılarak kilitleme mekanizmaları kapalıyken endüksiyon işlemi gerçekleştirilir.
KU 201l regülatör şeması
KU 201l tristör voltaj regülatörü, iki kutuplu transistörlerin yanı sıra çok kanallı bir mikro denetleyici içerir. Sistemdeki kapasitörler yalnızca kombine tipte kullanılır. Elektrolitik yarı iletkenler regülatörlerde oldukça nadirdir. Sonuçta bu, katodun iletkenliğini büyük ölçüde etkiler.
Katı hal dirençleri yalnızca devrenin başlangıcında akımı dengelemek için gereklidir. Dielektrikli dirençler doğrultucu köprülerle birlikte kullanılabilir. Genel olarak, bu tristörler yüksek doğrulukla övünebilir. Ancak oldukça hassastırlar ve çalışma sıcaklığını düşük tutarlar. Bu nedenle başarısızlık oranı ölümcül olabilir.
KU 201a tristörlü regülatör
Kapasitörler, düzeltici tipte bir tristör voltaj regülatörü tarafından sağlanır. Nominal kapasitansları 5 pF'dir. Buna karşılık, tam olarak 30 ohm'luk maksimum dirence dayanırlar. İlginç bir transistör tasarımı sayesinde yüksek akım iletkenliği sağlanır. Güç kaynağının her iki yanında bulunurlar. Akımın dirençlerden her yöne aktığını unutmamak önemlidir. PPR233 serisi mikrodenetleyici kapatma mekanizması olarak sunulmaktadır. Bunu kullanarak sistemi periyodik olarak ayarlayabilirsiniz.
KU 101g tristörlü cihazın parametreleri
Yüksek voltaj transformatörlerine bağlanmak için belirtilen tristör voltaj regülatörleri kullanılır. Devreleri maksimum 50 pF kapasitanslı kapasitörlerin kullanımını içerir. Satırlararası analoglar bu tür göstergelerle övünemez. Doğrultucu köprüler sistemde önemli bir rol oynar.
Bipolar transistörler ayrıca voltajı dengelemek için kullanılabilir. Cihazlardaki mikrodenetleyiciler maksimum 30 ohm dirence dayanmalıdır. İndüksiyon sürecinin kendisi oldukça hızlı ilerliyor. Regülatörlerde amplifikatörlerin kullanılmasına izin verilir. Bu, birçok açıdan iletkenlik eşiğinin artırılmasına yardımcı olacaktır. Bu tür düzenleyicilerin hassasiyeti arzu edilenden çok uzaktır. Tristörlerin maksimum sıcaklığı 40 dereceye ulaşır. Bu nedenle sistemi soğutmak için fanlara ihtiyaç duyarlar.
KU 104a tristörlü regülatörün özellikleri
Belirtilen tristör voltaj regülatörleri, gücü 400 V'u aşan transformatörlerle çalışır. Ana elemanlarının düzeni farklı olabilir. Bu durumda sınırlama frekansı 60 Hz olmalıdır. Bütün bunlar sonuçta transistörlere büyük bir yük getiriyor. Burada kapalı tip kullanılıyorlar.
Bundan dolayı bu tür cihazların performansı önemli ölçüde artar. Çıkışta çalışma voltajı ortalama 250 V'tur. Bu durumda seramik kapasitörlerin kullanılması tavsiye edilmez. Ayrıca uzmanlar arasında büyük bir soru, mevcut seviyeyi düzenlemek için düzeltme mekanizmalarının kullanılmasıdır.