VARIOS DIAGRAMA PRINCIPAL DE CONTROLADORES DE POTENCIA

REGULADOR DE POTENCIA EN TRIAC

Las características del dispositivo propuesto son el uso de un disparador D para construir un generador sincronizado con el voltaje de la red y el método de control del triac usando un solo pulso, cuya duración se controla automáticamente. A diferencia de otros métodos de control de pulsos triac, este método no es crítico ante la presencia de un componente inductivo en la carga. Los pulsos del generador siguen con un período de aproximadamente 1,3 s.
El microcircuito DD 1 es alimentado por una corriente que fluye a través de un diodo protector ubicado dentro del microcircuito entre sus terminales 3 y 14. Fluye cuando el voltaje en este terminal, conectado a la red a través de una resistencia R 4 y un diodo VD 5, excede la tensión de estabilización del diodo zener VD 4 .

K. GAVRILOV, Radio, 2011, No. 2, pág. 41

CONTROLADOR DE POTENCIA DE DOS CANALES PARA DISPOSITIVOS DE CALEFACCIÓN

El regulador contiene dos canales independientes y le permite mantener la temperatura requerida para varias cargas: la temperatura de la punta del soldador, plancha eléctrica, calentador eléctrico, estufa eléctrica, etc. La profundidad de regulación es 5...95% de la potencia red de suministro. El circuito regulador se alimenta con una tensión rectificada de 9...11 V con transformador de aislamiento de una red de 220 V con un bajo consumo de corriente.

VG Nikitenko, O. V. Nikitenko, Radioamator, 2011, No. 4, pág. 35

CONTROLADOR DE POTENCIA TRIAC

Una característica de este controlador triac es que el número de semiciclos de tensión de red aplicados a la carga en cualquier posición del elemento de control resulta ser par. Como resultado, no se forma la componente constante de la corriente consumida y, en consecuencia, no hay magnetización de los circuitos magnéticos de los transformadores y motores eléctricos conectados al regulador. La potencia se regula modificando el número de periodos de tensión alterna aplicada a la carga en un determinado intervalo de tiempo. El regulador está diseñado para regular la potencia de dispositivos con gran inercia (calentadores, etc.).
No es adecuado para ajustar el brillo de la iluminación, porque las lámparas parpadearán con fuerza.

V. KALASHNIK, N. CHEREMISINOVA, V. CHERNIKOV, Radiomir, 2011, No. 5, pág. 17 - 18

REGULADOR DE VOLTAJE SIN INTERFERENCIAS

La mayoría de los reguladores de voltaje (potencia) se fabrican con tiristores de acuerdo con un circuito de control de fase-pulso. Como sabe, tales dispositivos crean un nivel notable de interferencia de radio. El controlador propuesto está libre de esta deficiencia. Una característica del regulador propuesto es el control de la amplitud de la tensión alterna, en la que no se distorsiona la forma de la señal de salida, a diferencia del control fase-pulso.
El elemento regulador es un potente transistor VT1 en la diagonal del puente de diodos VD1-VD4, conectado en serie con la carga. La principal desventaja del dispositivo es su baja eficiencia. Cuando el transistor está cerrado, no fluye corriente a través del rectificador y la carga. Si se aplica un voltaje de control a la base del transistor, este se abre, una corriente comienza a fluir a través de su sección colector-emisor, el puente de diodos y la carga. El voltaje en la salida del regulador (en la carga) aumenta. Cuando el transistor está abierto y en modo de saturación, casi todo el voltaje de la red (de entrada) se aplica a la carga. La señal de control forma una fuente de alimentación de baja potencia, ensamblada en un transformador T1, un rectificador VD5 y un condensador de filtrado C1.
La resistencia variable R1 regula la corriente de base del transistor y, por lo tanto, la amplitud del voltaje de salida. Cuando el control deslizante de resistencia variable se mueve a la posición superior de acuerdo con el esquema, el voltaje de salida disminuye y aumenta a la posición inferior. La resistencia R2 limita el valor máximo de la corriente de control. El diodo VD6 protege la unidad de control en caso de avería de la unión colectora del transistor. El regulador de voltaje está montado en una placa de fibra de vidrio de lámina de 2,5 mm de espesor. El transistor VT1 debe instalarse en un disipador de calor con un área de al menos 200 cm2. Si es necesario, los diodos VD1-VD4 se reemplazan por otros más potentes, por ejemplo, D245A, y también se colocan en el disipador de calor.

Si el dispositivo se ensambla sin errores, comienza a funcionar de inmediato y requiere poco o ningún ajuste. Solo es necesario elegir la resistencia R2.
Con un transistor regulador KT840B, la potencia de carga no debe exceder los 60 W. Puede ser reemplazado por dispositivos: KT812B, KT824A, KT824B, KT828A, KT828B con una disipación de potencia permitida de 50 W; KT856A -75 W.; KT834A, KT834B - 100W; KT847A-125 W. Está permitido aumentar la potencia de carga si los transistores reguladores del mismo tipo están conectados en paralelo: conecte los colectores y los emisores entre sí, y conecte las bases a través de diodos y resistencias separados al motor de resistencia variable.
El dispositivo utiliza un transformador de tamaño pequeño con un voltaje en el devanado secundario de 5 ... 8 V. La unidad rectificadora KTs405E puede reemplazarse por cualquier otra o ensamblarse a partir de diodos individuales con una corriente directa permitida no menor que la corriente base requerida del transistor regulador. Los mismos requisitos se aplican al diodo VD6. Condensador C1: óxido, por ejemplo, K50-6, K50-16, etc., para un voltaje nominal de al menos 15 V. Resistencia variable R1: cualquiera con una potencia de disipación nominal de 2 vatios. Al instalar y configurar el dispositivo, se deben tomar precauciones: los elementos reguladores están bajo tensión de red. Nota: Para reducir la distorsión de la tensión de salida sinusoidal, intente eliminar el condensador C1. A. Chékarov

Regulador de voltaje MOSFET - transistores (IRF540, IRF840)

Oleg Belousov, Electricista, 201 2 , No. 12 , p. 64 - 66

Dado que el principio físico de operación de un transistor de efecto de campo con una puerta aislada difiere de la operación de un tiristor y un triac, puede encenderse y apagarse repetidamente durante un período de tensión de red. La frecuencia de conmutación de los transistores potentes en este circuito es de 1 kHz. La ventaja de este esquema es su simplicidad y la capacidad de cambiar el ciclo de trabajo de los pulsos, mientras cambia ligeramente la tasa de repetición de pulsos.

En el diseño del autor se obtuvieron las siguientes duraciones de pulso: 0,08 ms, con un período de repetición de 1 ms y 0,8 ms, con un período de repetición de 0,9 ms, dependiendo de la posición del deslizador de la resistencia R2.
Puede apagar el voltaje en la carga cerrando el interruptor S 1, mientras que las puertas de los transistores MOSFET se configuran a un voltaje cercano al voltaje en el pin 7 del microcircuito. Con el interruptor de palanca abierto, el voltaje en la carga en la copia del autor del dispositivo podría cambiarse por la resistencia R 2 dentro de 18 ... 214 V (medido por un dispositivo del tipo TES 2712).
En la siguiente figura se muestra un diagrama esquemático de dicho regulador. El regulador utiliza un microcircuito doméstico K561LN2, dos elementos de los cuales se utilizan para ensamblar un alternador con arrogancia ajustable, y cuatro elementos se utilizan como amplificadores de corriente.

Para eliminar la interferencia en la red 220, se recomienda conectar un estrangulador en un anillo de ferrita con un diámetro de 20 ... 30 mm en serie con la carga hasta que se llene con un cable de 1 mm.

Generador de corriente de carga en transistores bipolares (KT817, 2SC3987)

Butov A. L., diseñador de radio, 201 2 , No. 7 , p. 11 - 12

Para comprobar el rendimiento y configurar las fuentes de alimentación, es conveniente utilizar un simulador de carga en forma de generador de corriente regulable. Con un dispositivo de este tipo, no solo puede configurar rápidamente una fuente de alimentación, un estabilizador de voltaje, sino también, por ejemplo, usarlo como un generador de corriente estable para cargar y descargar baterías, dispositivos de electrólisis, para grabado electroquímico de placas de circuito impreso, como un estabilizador de corriente de alimentación para lámparas eléctricas, para arranque "suave" de motores eléctricos de colector.
El dispositivo es un dispositivo de dos terminales, no requiere una fuente de alimentación adicional y puede incluirse en la interrupción del circuito de alimentación de varios dispositivos y actuadores.
Rango de ajuste de corriente de 0...0, 16 a 3 A, consumo máximo de energía (disipación) 40 W, rango de tensión de alimentación 3...30 VDC. El consumo de corriente está regulado por una resistencia variable R 6. Cuanto más a la izquierda en el diagrama el control deslizante de la resistencia R6, más corriente consume el dispositivo. Con contactos abiertos del interruptor SA 1, la resistencia R6 puede establecer el consumo de corriente de 0,16 a 0,8 A. Con los contactos de este interruptor cerrado, la corriente se regula en el rango de 0,7 ... 3 A.

Dibujo de la placa de circuito impreso del generador de corriente.

Simulador de batería de automóvil (KT827)

V. MELNICHUK, Radiomir, 201 2 , No. 1 2 , p. 7 - 8

Al reelaborar las fuentes de alimentación conmutadas (UPS) de la computadora, los dispositivos de recarga (cargadores) para baterías de automóviles, los productos terminados deben cargarse con algo durante el proceso de configuración. Por lo tanto, decidí hacer un análogo de un potente diodo zener con un voltaje de estabilización ajustable, cuyo circuito se muestra en la fig. 1 . La resistencia R 6 puede ajustar el voltaje de estabilización de 6 a 16 V. En total, se fabricaron dos dispositivos de este tipo. En la primera variante, KT 803 se utilizó como transistores VT 1 y VT 2.
La resistencia interna de dicho diodo zener resultó ser demasiado alta. Entonces, a una corriente de 2 A, el voltaje de estabilización era de 12 V, ya 8 A - 16 V. En la segunda variante, se utilizaron transistores compuestos KT827. Aquí, a una corriente de 2 A, el voltaje de estabilización fue de 12 V, y a 10 A - 12,4 V.

Sin embargo, cuando se regulan consumidores más potentes, como las calderas eléctricas, los controladores de potencia triac se vuelven inadecuados: crearán demasiadas interferencias en la red. Para resolver este problema, es mejor utilizar reguladores con un período más largo de modos ON-OFF, lo que elimina claramente la aparición de interferencias. Se muestra una de las variantes del esquema.

Un dispositivo semiconductor que tiene 5 uniones p-n y es capaz de pasar corriente en las direcciones directa e inversa se llama triac. Debido a la incapacidad de operar a altas frecuencias de CA, la alta sensibilidad a las interferencias electromagnéticas y la generación significativa de calor cuando se conmutan grandes cargas, actualmente no se utilizan mucho en instalaciones industriales de alta potencia.

Allí son reemplazados con éxito por circuitos basados ​​​​en tiristores y transistores IGBT. Pero las dimensiones compactas del dispositivo y su durabilidad, combinadas con el bajo costo y la simplicidad del circuito de control, permitieron su uso en áreas donde las desventajas anteriores no son significativas.

Hoy en día, los circuitos triac se pueden encontrar en muchos electrodomésticos, desde un secador de pelo hasta una aspiradora, herramientas eléctricas portátiles y calentadores eléctricos, donde se requiere un control uniforme de la potencia.

Principio de funcionamiento

El regulador de potencia del triac funciona como una llave electrónica, abriéndose y cerrándose periódicamente, con una frecuencia establecida por el circuito de control. Al desbloquear, el triac deja pasar parte de la media onda de la tensión de red, lo que significa que el consumidor recibe solo una parte de la potencia nominal.

Hazlo tu mismo

Hasta la fecha, la gama de reguladores triac a la venta no es demasiado grande. Y, aunque los precios de tales dispositivos son bajos, a menudo no cumplen con los requisitos del consumidor. Por esta razón, consideraremos varios circuitos reguladores básicos, su propósito y la base del elemento utilizada.

Diagrama del dispositivo

La versión más simple del circuito, diseñada para funcionar en cualquier carga. Se utilizan componentes electrónicos tradicionales, el principio de control es fase-pulso.

Componentes principales:

• triac VD4, 10 A, 400 V;
• dinistor VD3, umbral de apertura 32 V;
• potenciómetro R2.

La corriente que fluye a través del potenciómetro R2 y la resistencia R3 carga el capacitor C1 con cada media onda. Cuando el voltaje alcance los 32 V en las placas del capacitor, el dinistor VD3 se abrirá y C1 comenzará a descargarse a través de R4 y VD3 hacia la salida de control del triac VD4, que se abrirá para pasar corriente a la carga.

La duración de la apertura está regulada por la selección de la tensión umbral VD3 (valor constante) y la resistencia R2. La potencia en la carga es directamente proporcional al valor de resistencia del potenciómetro R2.

Un circuito adicional de diodos VD1 y VD2 y resistencia R1 es opcional y sirve para garantizar un ajuste suave y preciso de la potencia de salida. La limitación de la corriente que circula por VD3 la realiza la resistencia R4. Esto logra la duración de pulso requerida para abrir VD4. El fusible Pr.1 protege el circuito de corrientes de cortocircuito.

Una característica distintiva del circuito es que el dinistor se abre en el mismo ángulo en cada media onda de la tensión de red. Como resultado, no hay rectificación de la corriente y es posible conectar una carga inductiva, como un transformador.

Los triacs deben seleccionarse de acuerdo con la magnitud de la carga, según el cálculo de 1 A \u003d 200 W.

Elementos utilizados:

• dinistor DB3;
• Triac TS106-10-4, VT136-600 u otros, la clasificación actual requerida es 4-12A.
• Diodos VD1, VD2 tipo 1N4007;
• Resistencias R1100 kOhm, R3 1 kOhm, R4 270 Ohm, R5 1,6 kOhm, potenciómetro R2 100 kOhm;
• C1 0,47 uF (tensión de funcionamiento a partir de 250 V).

Tenga en cuenta que el esquema es el más común, con variaciones menores. Por ejemplo, el dinistor se puede reemplazar con un puente de diodos o se puede instalar un circuito de supresión de ruido RC en paralelo con el triac.

Más moderno es un circuito con control triac desde un microcontrolador: PIC, AVR u otros. Tal esquema proporciona una regulación más precisa del voltaje y la corriente en el circuito de carga, pero también es más difícil de implementar.

Circuito controlador de potencia triac

Asamblea

El montaje del regulador de potencia debe realizarse en la siguiente secuencia:

1. Determine los parámetros del dispositivo para el que funcionará el dispositivo desarrollado. Los parámetros incluyen: el número de fases (1 o 3), la necesidad de un ajuste fino de la potencia de salida, el voltaje de entrada en voltios y la corriente nominal en amperios.
2. Seleccione el tipo de dispositivo (analógico o digital), seleccione los elementos según la potencia de carga. Puede verificar su solución en uno de los programas de simulación de circuitos eléctricos: Electronics Workbench, CircuitMaker o sus contrapartes en línea EasyEDA, CircuitSims o cualquier otro de su elección.
3. Calcule la disipación de calor utilizando la siguiente fórmula: caída de voltaje del triac (alrededor de 2 V) multiplicada por la corriente nominal en amperios. Los valores exactos de la caída de voltaje en estado abierto y el flujo de corriente nominal se indican en las características del triac. Obtenemos la potencia disipada en vatios. Elija un radiador de acuerdo con la potencia calculada.
4. Compra los componentes electrónicos necesarios., disipador de calor y placa de circuito.
5. Realice el cableado de las pistas de contacto en el tablero y prepare los sitios para instalar los elementos. Proporcione el montaje en la placa para el triac y el radiador.
6. Instale los elementos en el tablero soldando. Si no es posible preparar una placa de circuito impreso, se puede utilizar el montaje en superficie para conectar los componentes mediante cables cortos. Al ensamblar, preste especial atención a la polaridad de los diodos de conexión y triac. Si no tienen marcas terminales, entonces tampoco "arcos".
7. Verifique el circuito ensamblado con un multímetro en modo resistencia. El producto recibido debe corresponder al proyecto original.
8. Sujete firmemente el triac al radiador. Entre el triac y el radiador, no olvide colocar una junta aislante de transferencia de calor. El tornillo de fijación está aislado de forma segura.
9. Colocar esquema ensamblado en una caja de plástico.
10. Recuérdese que en los terminales de los elementos hay tensión peligrosa.
11. Gire el potenciómetro al mínimo y realice una prueba de funcionamiento. Mida el voltaje con un multímetro a la salida del regulador. Gire lentamente la perilla del potenciómetro para monitorear el cambio en el voltaje de salida.
12. Si el resultado es adecuado, puede conectar la carga a la salida del regulador. De lo contrario, se deben realizar ajustes de potencia.

Radiador de potencia triac

Regulación de potencia

El potenciómetro es el encargado de ajustar la potencia, a través del cual se carga el condensador y el circuito de descarga del condensador. Si los parámetros de potencia de salida no son satisfactorios, se debe seleccionar el valor de la resistencia en el circuito de descarga y, con un pequeño rango de ajuste de potencia, el valor del potenciómetro.

• prolongar la vida útil de la lámpara, ajustar la iluminación o la temperatura del soldador un regulador simple y económico en triac ayudará.
• seleccione el tipo de circuito y los parámetros de los componentes según la carga prevista.
• resuélvelo con cuidado soluciones esquemáticas.
• tenga cuidado al montar el circuito, observe la polaridad de los componentes semiconductores.
• no olvides que hay corriente eléctrica en todos los elementos del circuito y es mortal para los humanos.

Un regulador tan simple, pero al mismo tiempo muy efectivo, puede ser ensamblado por casi cualquier persona que pueda sostener un soldador en sus manos e incluso leer ligeramente los circuitos. Bueno, este sitio te ayudará a cumplir tu deseo. El regulador presentado regula la potencia muy suavemente sin sobretensiones y caídas.

Esquema de un regulador triac simple

Dicho regulador se puede usar para controlar la iluminación con lámparas incandescentes, pero también con LED, si compra lámparas regulables. La temperatura del soldador es fácil de regular. Puede ajustar la calefacción de forma continua, cambiar la velocidad de rotación de los motores eléctricos con un rotor de fase y muchos más donde hay lugar para una cosita tan útil. Si tiene un taladro eléctrico viejo que no tiene control de velocidad, al usar este regulador, mejorará algo tan útil.
En el artículo, con la ayuda de fotografías, descripciones y el vídeo adjunto, se describe con gran detalle todo el proceso de fabricación, desde la recogida de las piezas hasta la prueba del producto acabado.

Digo de inmediato que si no eres amigo de tus vecinos, entonces no puedes recolectar la cadena C3 - R4. (Broma) Sirve para proteger contra interferencias de radio.
Todas las piezas se pueden comprar en China en Aliexpress. Los precios son de dos a diez veces más bajos que en nuestras tiendas.
Para hacer este dispositivo necesitarás:

• R1: una resistencia de aproximadamente 20 Kom, con una potencia de 0,25 W;
• R2: un potenciómetro de aproximadamente 500 kΩ, es posible de 300 kΩ a 1 mΩ, pero 470 kΩ es mejor;
• R3 - resistencia de aproximadamente 3 Kom, 0,25 W;
• R4 - resistencia 200-300 ohmios, 0,5 W;
• C1 y C2 - condensadores 0,05 uF, 400 V;
• C3 - 0,1 uF, 400 V;
• DB3 - dinistor, está en todas las lámparas de bajo consumo;
• BT139-600, regula la corriente 18 A o BT138-800, regula la corriente 12 A - triacs, pero puedes llevar cualquier otro, dependiendo que carga necesites regular. Un dinistor también se llama diac, un triac es un triac.
• El radiador de enfriamiento se selecciona del valor de la potencia de control planificada, pero cuanto más, mejor. Sin radiador, no puede regular más de 300 vatios.
• Los bloques de terminales se pueden poner cualquiera;
• Utilice la protoboard a petición suya, siempre que todo esté incluido.
• Pues sin el aparato, como sin manos. Pero la soldadura es mejor usar la nuestra. Es más caro, pero mucho mejor. Buena soldadura china no vio.

Vamos a empezar a montar el regulador.

Primero debe pensar en la disposición de las piezas para colocar la menor cantidad posible de puentes y soldar menos, luego verificamos con mucho cuidado el cumplimiento del diagrama y luego soldamos todas las conexiones.

Después de asegurarse de que no hay errores y colocar el producto en una caja de plástico, puede probarlo conectándolo a la red.

¡Hola a todos! En mi última publicación, les mostré cómo hacer. Hoy haremos un regulador de voltaje para AC 220v. El diseño es bastante simple de repetir incluso para principiantes. ¡Pero al mismo tiempo, el regulador puede soportar una carga de incluso 1 kilovatio! Para la fabricación de este regulador necesitamos varios componentes:

1. Resistencia 4,7 kOhm mlt-0,5 (incluso 0,25 vatios servirán).
2. La resistencia variable 500kΩ-1mΩ, con 500kΩ se regulará sin problemas, pero solo en el rango de 220v-120v. Con 1 mOhm, se regulará con más fuerza, es decir, se regulará con un intervalo de 5-10 voltios, pero el rango aumentará, ¡es posible regular de 220 a 60 voltios! Es deseable instalar la resistencia con un interruptor incorporado (aunque puede prescindir de él simplemente colocando un puente).
3. Dinistor DB3. Puede tomar esto de las lámparas económicas LSD. (Se puede reemplazar con KH102 doméstico).
4. Diodo FR104 o 1N4007, tales diodos se encuentran en casi todos los equipos de radio importados.
5. LED de ahorro de corriente.
6. Triac BT136-600B o BT138-600.
7. Terminales de tornillo. (Puede prescindir de ellos, solo suelde los cables a la placa).
8. Un pequeño radiador (hasta 0,5 kW no es necesario).
9. Condensador de película de 400 voltios, de 0,1 microfaradios a 0,47 microfaradios.

Circuito regulador de voltaje CA:

Comencemos a ensamblar el dispositivo. Para empezar, grabaremos y proludiremos el tablero. La placa de circuito impreso - su dibujo en LAY, está en el archivo. Una versión más compacta presentada por un amigo. sergei - .

Luego suelde el capacitor. La foto muestra el condensador desde el lado de estañado, porque mi copia del condensador tenía patas demasiado cortas.

Soldamos el dinistor. El dinistor no tiene polaridad, así que lo insertamos como quieras. Soldamos el diodo, la resistencia, el LED, el puente y el terminal de tornillo. Se ve algo como esto:

Y al final, la última etapa es poner un radiador en el triac.

Y aquí hay una foto del dispositivo terminado que ya está en el estuche.