простые и интересные  РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Цветомузыка на микросхеме индикаторе уровня
Генератор импульсов на микросхеме К174ХА11
Реставрация лабораторного БП
Зарубежные схемы FM трансмиттеров
Почему светодиоды надо питать током?
Последнее интервью Никола Теслы
Керамические конденсаторы К10-83
Использование старых спутниковых тюнеров
Шуруповёрт: вторая жизнь
Генератор импульсов с независимой регулировкой длительности и скважности

Радиосхемы » Схемы источников питания

ДИСКРЕТНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

      
   На сегодняшний день существует достаточно много простых и не очень схем регуляторов мощности. Каждая приципиальная схема имеет свои преимущества и недостатки. Рассматриваемая сегодня выбрана мной не случайно. Итак, попал ко мне советский электрокамин (обогреватель) Мрия. Состояние его можно оценить по фото.

электрокамин (обогреватель) Мрия

Рисунок 1 – общий первоначальный вид

   Справа на верхней пластмассовой крышке имелось отверстие под ручку встроенного регулятора мощности, которого там не оказалось. По счастливой случайности мне через некоторое время попался рабочий экземпляр такого же камина. В качестве регулятора там оказалась на первый взгляд довольно сложная схема на двух тиристорах и множеством очень мощных резисторов. Её повторение не имело смысла, хотя у меня и есть доступ к практически любым советским радиодеталям, так как это обошлось бы в разы дороже, чем тот вариант, который изготовлен сейчас.

   Для начала камин был подключён к сети напрямую, ток потребления оказался 5,6 А, что соответствует паспортной мощности камина 1,25 кВт. Но зачем тратить столько энергии, тем более что она не дешёвая, и не всегда нужно включать обогреватель на полную мощность. Поэтому было принято решение приступить к поискам мощного регулятора мощности. У себя в загашниках нашёл уже готовую схему от китайского пылесоса, на симисторе ВТА12-600. Симистор, с его номинальным током 12 А, отлично мне подходил. Этот регулятор являлся фазовым, т.е. такой тип регуляторов пропускает не всю полуволну сетевого синусоидального напряжения, а только её часть, тем самым ограничивая мощность, подводимую к нагрузке. Регулировка осуществляется открытием симистора при нужном фазовом угле?

обычная форма сетевого напряжения; б) напряжение, поданное через регулятор

Рисунок 2 – а) обычная форма сетевого напряжения; б) напряжение, поданное через регулятор

   Преимущества фазового регулятора:


- простота изготовления
- дешевизна
- лёгкая управляемость

   Недостатки:

- при простой схеме нормальная работа наблюдается только с нагрузками типа ламп накаливания
- при мощной активной нагрузке появляется неприятный гул (дребезг), который может возникать как в самом симисторе, так и на нагрузке (нагревательная спираль)
- создаёт множество радиопомех
- загрязняет электросеть

   В итоге, протестировав схему регулятора из пылесоса, выявлено дребезжание спирали электрокамина. 

Вид внутри камина электрического

Рисунок 3 – Вид внутри камина

   Спираль имеет вид намотанной проволоки (материал определить не могу) на двух планках, залитой для фиксации на ребрах планок каким-то термостойким затвердителем. Возможно, дребезг мог вызвать его разрушение. Были предприняты попытки включить дроссель последовательно с нагрузкой, зашунтировать симистор RC-цепочкой (что является частичным спасением от помех). Но ни одна их этих мер не дала полного избавления от шума.

   Было принято решение использовать другой тип регулятора – дискретный. Такие регуляторы открывают симистор на период целой полуволны напряжения, но количество пропущенных полуволн ограничивается. Например, на рисунке 3 сплошная часть графика – прошедшие сквозь симистор полуволны, пунктиром – не прошедшие, то есть в это время симистор был закрыт.

Принцип дискретного регулирования

Рисунок 4 – Принцип дискретного регулирования

   Преимущества дискретных регуляторов:


- меньший нагрев симистора
- отсутствие звуковых эффектов даже при достаточно мощной нагрузке
- отсутствие радиопомех
- отсутствие загрязнения электросети

   Недостатки:

- возможны скачки напряжения (при 220В на 4-6 В при нагрузке 1.25 кВт), что может быть заметно на лампах накаливания. На остальной домашней технике этот эффект не заметен.

   Выявленный недостаток проявляется тем заметнее, чем на меньший предел регулировки установлен регулятор. На максимуме нагрузки скачков совершенно нету. Как возможное решение данной проблемы возможно использование стабилизатора напряжения для ламп накаливания. На просторах интернета была найдена следующая схема, которая привлекала своей простотой и удобством управления.


Рисунок 5 – Принципиальная схема дискретного регулятора

Описание управления

   При первом включении на индикаторе светится 0. Включение и отключение происходит одновременным нажатием и удержанием двух кнопок. Регулировка больше/меньше – каждой кнопкой по отдельности. Если не нажимать ни одну из кнопок, то после последнего нажатия через 2 часа регулятор отключится сам, индикатор будет моргать на ступени последнего рабочего уровня нагрузки. При отключении от сети запоминается последний уровень, который будет установлен при следующем включении. Регулировка происходит от 0 до 9 и далее от А до F. То есть всего 16 ступеней регулировки.

ДИСКРЕТНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ - ПП

   При изготовлении платы первый раз применил ЛУТ, и не правильно отзеркалил при распечатке, поэтому контроллер перевёрнут вверх-ногами smile Индикатор тоже не совпал, поэтому припаял его проводками. Когда рисовал плату, по ошибке разместил стабилитрон после диода, пришлось его впаять на другой стороне платы.

Готовая плата регулятора

Готовая плата дискретного регулятора

Рисунок 6,7 – Готовая плата регулятора

   На рисунке указан симистор ВТ136, но мой ВТА12 прекрасно работает с указанными номанилами деталей. Радиатор возможно великоват, можно было поставить и по меньше, но другого у меня не оказалось. При первом включении у меня на индикаторе моргал 0, на нажатие кнопок не было реакции. Проблема решилась установкой конденсатора по питанию на 1000 мкФ, вместо 220. Так же изготовил ножки для камина. В итоге имеем следующую конструкцию.

ДИСКРЕТНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЯ

Рисунок 8 – Конечный результат

   В течении недели использования никаких проблем в работе не выявлено. Схема, прошивка, печатная плата в архиве. Специально для сайта radioskot.ru. Anton meytosik@gmail.com

   Форум по РМ

   Обсудить статью ДИСКРЕТНЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ


Схемы наши, лайки ваши - всё по честному :)


ЖУЧОК СВОИМИ РУКАМИ

ЖУЧОК СВОИМИ РУКАМИ     Фотографии и схема стабильного жука на одном транзисторе.

ЖУЧЕК

ЖУЧЕК     Простой маломощный жучек для начинающих шпионов - схема и фотографии конструкции.

ВЛАГОЗАЩИЩЁННАЯ СВЕТОДИОДНАЯ ЛЕНТА

ВЛАГОЗАЩИЩЁННАЯ СВЕТОДИОДНАЯ ЛЕНТА     Влагозащищённая светодиодная лента – универсальный инструмент дизайнеров. Модели и технические характеристики.

КАК НАСТРОИТЬ СПУТНИКОВУЮ АНТЕННУ

КАК НАСТРОИТЬ СПУТНИКОВУЮ АНТЕННУ     Простая технология настройки спутниковой антенны даже неподготовленными специалистами.


» ПОИСК СХЕМ



» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

» МИКРОНАУШНИКИ

Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2016, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта