Circuito de estabilizadores de tiristores. Regulador de potencia del soldador: una variedad de opciones y esquemas de fabricación. Cómo cerrar el tiristor

La temperatura de la punta de un soldador depende de muchos factores.

• Tensión de entrada de la red, que no siempre es estable;
• Disipación de calor en cables o contactos masivos en los que se realiza soldadura;
• Temperaturas del aire ambiente.

Para un trabajo de alta calidad, se requiere mantener la potencia térmica del soldador en un cierto nivel. A la venta hay una gran selección de electrodomésticos con controlador de temperatura, pero el costo de dichos dispositivos es bastante alto.

Aún más avanzadas son las estaciones de soldadura. En tales complejos hay una fuente de alimentación potente, con la que puede controlar la temperatura y la potencia en un amplio rango.

El precio coincide con la funcionalidad.
Pero, ¿qué sucede si ya tiene un soldador y no quiere comprar uno nuevo con un regulador? La respuesta es simple: si sabe cómo usar un soldador, puede agregarle algo.

Regulador de soldador de bricolaje

Este tema ha sido dominado durante mucho tiempo por los radioaficionados que, como nadie más, están interesados ​​​​en una herramienta de soldadura de calidad. Le ofrecemos varias soluciones populares con diagramas de cableado y orden de montaje.

Regulador de potencia de dos etapas

Este circuito funciona en dispositivos alimentados por un voltaje de CA de 220 voltios. En el circuito abierto de uno de los conductores de suministro, un diodo y un interruptor están conectados en paralelo entre sí. Cuando los contactos del interruptor están cerrados, el soldador se alimenta en modo estándar.

Cuando está abierto, la corriente fluye a través del diodo. Si está familiarizado con el principio del flujo de corriente alterna, el funcionamiento del dispositivo será claro. El diodo, al pasar la corriente en una sola dirección, corta cada segundo medio ciclo, reduciendo el voltaje a la mitad. En consecuencia, la potencia del soldador se reduce a la mitad.

Básicamente, este modo de potencia se utiliza para largas pausas durante el trabajo. El soldador está en modo de espera y la punta no se enfría mucho. Para llevar la temperatura al valor del 100%, encienda el interruptor de palanca, y después de unos segundos puede continuar soldando. Con una disminución del calor, la punta de cobre se oxida menos, lo que prolonga la vida útil del dispositivo.

¡IMPORTANTE! La prueba se realiza bajo carga, es decir, con un soldador conectado.

Cuando se gira la resistencia R2, el voltaje en la entrada del soldador debe cambiar suavemente. El circuito se coloca en el caso de un enchufe de superficie, lo que hace que el diseño sea muy conveniente.

¡IMPORTANTE! Es necesario aislar de forma segura los componentes con un tubo termorretráctil para evitar un cortocircuito en la carcasa del enchufe.

La parte inferior del zócalo se cierra con una tapa adecuada. La opción ideal no es solo una carta de porte, sino una salida callejera sellada. En este caso, se elige la primera opción.
Resulta una especie de cable de extensión con un regulador de potencia. Es muy conveniente usarlo, no hay dispositivos adicionales en el soldador y la perilla del regulador siempre está a mano.

Al desarrollar una fuente de alimentación regulada sin un convertidor de alta frecuencia, el desarrollador enfrenta un problema tal que con un voltaje de salida mínimo y una corriente de carga alta en el elemento regulador, el estabilizador disipa mucha energía. Hasta ahora, en la mayoría de los casos, este problema se solucionaba de la siguiente manera: hacían varias tomas en el devanado secundario del transformador de potencia y dividían todo el rango de ajuste del voltaje de salida en varios subrangos. Este principio se utiliza en muchas fuentes de alimentación en serie, por ejemplo, UIP-2 y otras más modernas. Está claro que el uso de una fuente de alimentación con múltiples subrangos se vuelve más complicado, y el control remoto de tal fuente de alimentación, por ejemplo, desde una computadora, también se vuelve más complicado.

La solución me pareció ser el uso de un rectificador controlado en un tiristor, ya que es posible crear una fuente de alimentación controlada por una perilla de ajuste de voltaje de salida o una señal de control con un rango de ajuste de voltaje de salida desde cero (o casi cero) al valor máximo. Dicha fuente de alimentación puede fabricarse con piezas disponibles comercialmente.

Hasta la fecha, los rectificadores controlados con tiristores se han descrito con gran detalle en libros sobre fuentes de alimentación, pero rara vez se utilizan en la práctica en fuentes de alimentación de laboratorio. En los diseños de aficionados, también son raros (excepto, por supuesto, para los cargadores de baterías de automóviles). Espero que este trabajo ayude a cambiar este estado de cosas.

En principio, los circuitos descritos aquí pueden usarse para estabilizar el voltaje de entrada de un convertidor de alta frecuencia, por ejemplo, como se hace en los televisores Elektronika Ts432. Los circuitos que se muestran aquí también se pueden usar para fabricar fuentes de alimentación o cargadores de laboratorio.

Doy la descripción de mis obras no en el orden en que las realicé, sino más o menos ordenadas. Veamos primero los problemas generales, luego los diseños de "bajo voltaje", como las fuentes de alimentación para circuitos de transistores o la carga de baterías, y luego los rectificadores de "alto voltaje" para alimentar circuitos de válvulas de vacío.

Funcionamiento de un rectificador de tiristores para una carga capacitiva

La literatura describe una gran cantidad de controladores de potencia de tiristores que funcionan con corriente alterna o pulsante con carga activa (por ejemplo, lámparas incandescentes) o inductiva (por ejemplo, un motor eléctrico). La carga del rectificador suele ser un filtro en el que se utilizan condensadores para suavizar las ondas, por lo que la carga del rectificador puede ser de naturaleza capacitiva.

Considere la operación de un rectificador con un controlador de tiristores para una carga resistiva-capacitiva. Un diagrama de dicho regulador se muestra en la fig. 1.

Arroz. 1.

Aquí, por ejemplo, se muestra un rectificador de onda completa con un punto medio, sin embargo, también se puede hacer de acuerdo con otro esquema, por ejemplo, un puente. A veces, los tiristores, además de regular el voltaje en la carga U n también cumplen la función de elementos rectificadores (válvulas), sin embargo, este modo no está permitido para todos los tiristores (los tiristores KU202 con algunas letras permiten el funcionamiento como válvulas). En aras de la claridad, supongamos que los tiristores solo se usan para regular el voltaje en la carga. U n , y el enderezamiento se realiza con otros dispositivos.

El principio de funcionamiento del regulador de voltaje de tiristores se ilustra en la Fig. 2. A la salida del rectificador (el punto de conexión de los cátodos de los diodos en la Fig. 1), se obtienen pulsos de voltaje (la media onda inferior de la sinusoide se "sube"), indicada tu rec . Frecuencia de pulsación fp a la salida de un rectificador de onda completa es igual al doble de la frecuencia de la red, es decir, 100 Hz cuando está alimentado por la red 50 Hz . El circuito de control alimenta el electrodo de control del tiristor con pulsos de corriente (o luz si se usa un optotiristor) con cierto retraso t en relación con el comienzo del período de ondulación, es decir, el momento en que la tensión del rectificador tu rec se convierte en cero.

Arroz. 2.

La Figura 2 está hecha para el caso cuando el retraso t excede la mitad del período de pulsaciones. En este caso, el circuito opera en la parte incidente de la onda sinusoidal. Cuanto mayor sea la demora de encendido del tiristor, menor será el voltaje rectificado. U n en carga Ondulación de voltaje en la carga U n suavizado por un condensador de filtro Cf . Aquí y más adelante, se realizan algunas simplificaciones al considerar el funcionamiento de los circuitos: se supone que la impedancia de salida del transformador de potencia es cero, no se tiene en cuenta la caída de tensión en los diodos rectificadores y el tiempo de activación del tiristor es no se tiene en cuenta. Resulta que la recarga de la capacitancia del filtro Cf sucede al instante. En realidad, después de aplicar un pulso de disparo al electrodo de control del tiristor, el condensador de filtro tarda un tiempo en cargarse, que, sin embargo, suele ser mucho menor que el período de pulsación Tp.

Ahora imagine que el retardo de encendido del tiristor t es igual a la mitad del período de pulsación (ver Fig. 3). Luego, el tiristor se encenderá cuando el voltaje en la salida del rectificador pase por el máximo.

Arroz. 3.

En este caso, la tensión de carga U n también será el más grande, aproximadamente el mismo que si no hubiera un regulador de tiristores en el circuito (despreciamos la caída de voltaje en el tiristor abierto).

Aquí es donde nos encontramos con un problema. Supongamos que queremos regular el voltaje de carga desde casi cero hasta el valor más alto que se puede obtener del transformador de potencia disponible. Para hacer esto, teniendo en cuenta las suposiciones hechas anteriormente, será necesario aplicar pulsos de disparo al tiristor EXACTAMENTE en el momento en que tu rec pasa por un máximo, es decir tc \u003d Tp /2. Teniendo en cuenta el hecho de que el tiristor no se abre instantáneamente, sino que se recarga el condensador del filtro. Cf también requiere algo de tiempo, el pulso de activación debe aplicarse un poco ANTES de la mitad del período de pulsación, es decir t< T п /2. El problema es que, en primer lugar, es difícil decir cuánto antes, porque depende de razones que son difíciles de tener en cuenta con precisión al calcular, por ejemplo, el tiempo de encendido de una instancia de tiristor determinada o el total ( incluidas las inductancias) resistencia de salida de un transformador de potencia. En segundo lugar, incluso si el cálculo y el ajuste del circuito son absolutamente precisos, el tiempo de retardo de encendido t , la frecuencia de la red y, por lo tanto, la frecuencia y el período T pag la ondulación, el tiempo de activación del tiristor y otros parámetros pueden cambiar con el tiempo. Por lo tanto, para obtener el voltaje más alto en la carga U n existe el deseo de encender el tiristor mucho antes de la mitad del período de pulsación.

Supongamos que lo hicimos, es decir, establecemos el tiempo de retraso t mucho menor T p /2. Los gráficos que caracterizan el funcionamiento del circuito en este caso se muestran en la Fig. 4. Tenga en cuenta que si el tiristor se abre antes de medio ciclo, permanecerá abierto hasta que se complete el proceso de carga del capacitor del filtro. Cf (ver el primer pulso en la Fig. 4).

Arroz. 4.

Resulta que por un breve retraso t posibles fluctuaciones en el voltaje de salida del regulador. Ocurren si, en el momento en que se aplica el pulso de disparo al tiristor, el voltaje en la carga U n hay mas voltaje a la salida del rectificador tu rec . En este caso, el tiristor está bajo voltaje inverso y no puede abrirse bajo la acción de un pulso de disparo. Es posible que se pierdan uno o más pulsos de disparo (consulte el segundo pulso en la Figura 4). El próximo encendido del tiristor se producirá cuando el condensador del filtro esté descargado y en el momento en que se aplique el pulso de control, el tiristor estará bajo tensión continua.

Probablemente el más peligroso es el caso cuando se pierde cada segundo impulso. En este caso, una corriente continua pasará a través del devanado del transformador de potencia, bajo cuya influencia el transformador puede fallar.

Para evitar la aparición de un proceso oscilatorio en el circuito controlador del tiristor, probablemente sea posible abandonar el control de pulsos del tiristor, pero en este caso el circuito de control se vuelve más complicado o se vuelve antieconómico. Por lo tanto, el autor ha desarrollado un circuito regulador de tiristores en el que el tiristor normalmente se activa mediante pulsos de control y no se produce ningún proceso oscilatorio. Tal esquema se muestra en la Fig. 5.

Arroz. 5.

Aquí el tiristor está cargado en la resistencia de arranque. R pag , y el condensador de filtro CR norte conectado mediante diodo de arranque VD norte . En tal circuito, el tiristor arranca independientemente del voltaje a través del condensador de filtro. Cf .Después de que se aplica un pulso de disparo al tiristor, su corriente de ánodo primero comienza a pasar a través de la resistencia de arranque R pag y, luego, cuando el voltaje está encendido R pag exceder el voltaje de carga U n , el diodo de arranque se abre VD norte y la corriente del ánodo del tiristor recarga el capacitor del filtro Cf. Resistencia R p dicho valor se elige para garantizar un arranque estable del tiristor con un tiempo de retardo mínimo del pulso de activación t . Está claro que se desperdicia algo de energía en la resistencia inicial. Por lo tanto, en el circuito anterior, es preferible utilizar tiristores con una corriente de retención baja, entonces será posible aplicar una gran resistencia de arranque y reducir las pérdidas de potencia.

El esquema de la fig. 5 tiene la desventaja de que la corriente de carga pasa a través de un diodo adicional VD norte , en el que se pierde inútilmente parte de la tensión rectificada. Este inconveniente se puede eliminar conectando una resistencia de arranque R pag a un rectificador separado. Un circuito con un rectificador de control separado desde el cual se alimentan el circuito de arranque y la resistencia de arranque. R pag mostrado en la fig. 6. En este circuito, los diodos del rectificador de control pueden ser de baja potencia, ya que la corriente de carga fluye solo a través del rectificador de potencia.

Arroz. 6.

Fuentes de alimentación de baja tensión con regulador de tiristores

A continuación se muestra una descripción de varios diseños de rectificadores de bajo voltaje con un regulador de tiristores. En su fabricación, tomé como base el circuito de un regulador de tiristores utilizado en dispositivos para cargar baterías de automóviles (ver Fig. 7). Este esquema fue utilizado con éxito por mi difunto camarada A. G. Spiridonov.

Arroz. 7.

Los elementos encerrados en un círculo en el diagrama (Fig. 7) se instalaron en una pequeña placa de circuito impreso. En la literatura se describen varios esquemas similares, las diferencias entre ellos son mínimas, principalmente en los tipos y clasificaciones de las piezas. Las principales diferencias son:

1. Se utilizan condensadores de ajuste de tiempo de diferentes capacidades, es decir, en lugar de 0,5metro F poner 1 metro F , y, en consecuencia, una resistencia variable de otro valor. Para la confiabilidad de arrancar el tiristor en mis circuitos, usé un capacitor para 1metro F.

2. Paralelo al capacitor de ajuste de tiempo, no puede poner resistencia (3 k Wen la Fig. 7). Está claro que esto puede requerir una resistencia variable no 15 k W, pero un valor diferente. Todavía no he descubierto la influencia de la resistencia paralela al condensador de ajuste de tiempo en la estabilidad del circuito.

3. En la mayoría de los circuitos descritos en la literatura, se utilizan transistores de los tipos KT315 y KT361. A veces fallan, por lo que en mis circuitos utilicé transistores más potentes de los tipos KT816 y KT817.

4. Al punto de conexión base colector pnp y npn transistores, se puede conectar un divisor de resistencias de un valor diferente (10 k W y 12k W en la Fig. 7).

5. Se puede instalar un diodo en el circuito del electrodo de control del tiristor (consulte los diagramas a continuación). Este diodo elimina el efecto del tiristor en el circuito de control.

El diagrama (Fig. 7) se da como ejemplo, se pueden encontrar varios diagramas similares con descripciones en el libro “Cargadores y cargadores de arranque: una revisión de información para automovilistas / Comp. A. G. Khodasevich, T. I. Khodasevich - M.: NT Press, 2005”. El libro consta de tres partes, contiene casi todos los cargadores de la historia de la humanidad.

El circuito rectificador más simple con un regulador de voltaje de tiristor se muestra en la fig. 8.

Arroz. 8.

Este circuito utiliza un rectificador de punto medio de onda completa porque contiene menos diodos, por lo que se necesitan menos disipadores de calor y una mayor eficiencia. El transformador de potencia tiene dos devanados secundarios para tensión alterna 15 V . El circuito de control de tiristores aquí consta de un condensador C1, resistencias R 1- R 6, transistores VT 1 y VT 2, diodo VD 3.

Consideremos cómo funciona el circuito. El condensador C1 se carga a través de una resistencia variable R 2 y R constante 1. Cuando el voltaje a través del capacitor C 1 superará la tensión en el punto de conexión de las resistencias R4 y R 5, abre el transistor Vermont 1. Corriente de colector del transistor. VT 1 abre VT 2. A su vez, la corriente del colector VT 2 abre VT 1. Así, los transistores se abren como una avalancha y el capacitor se descarga C 1 al electrodo de control de tiristores contra 1. Así se obtiene el impulso de disparo. Al cambiar la resistencia variable R Tiempo de retardo de pulso de 2 disparadores, se puede ajustar el voltaje de salida del circuito. Cuanto mayor es esta resistencia, más lento se carga el condensador. C 1, el tiempo de retardo del pulso de disparo es más largo y el voltaje de salida en la carga es más bajo.

Resistencia constante R 1, conectado en serie con una variable R 2 limita el tiempo mínimo de retardo del pulso. Si se reduce considerablemente, entonces en la posición mínima de la resistencia variable R 2, el voltaje de salida desaparecerá abruptamente. Es por eso R 1 se selecciona de tal manera que el circuito funcione de manera estable en R 2 en la posición de mínima resistencia (correspondiente a la tensión de salida más alta).

El circuito usa resistencia. R 5 potencia 1 W sólo porque vino a la mano. Probablemente será suficiente para instalar R 5 con una potencia de 0,5 W.

resistencia R 3 está configurado para eliminar la influencia de la interferencia en el funcionamiento del circuito de control. Sin él, el circuito funciona, pero es sensible, por ejemplo, a tocar los terminales de los transistores.

Diodo VD 3 elimina la influencia del tiristor en el circuito de control. En experiencia, verifiqué y me aseguré de que el circuito funcione de manera más estable con un diodo. En resumen, no es necesario escatimar, es más fácil colocar el D226, cuyas reservas son inagotables y hacen un dispositivo confiable.

resistencia R 6 en circuito de electrodo de control de tiristores contra 1 aumenta la fiabilidad de su funcionamiento. A veces, esta resistencia se establece en un valor mayor o no se establece en absoluto. El circuito sin él suele funcionar, pero el tiristor puede abrirse espontáneamente debido a interferencias y fugas en el circuito del electrodo de control. he instalado R 6 valor 51 Wcomo se recomienda en los datos de referencia de tiristores KU202.

Resistencia R 7 y diodo VD 4 proporcionan un arranque confiable del tiristor con un breve tiempo de retardo del pulso de activación (consulte la Fig. 5 y sus explicaciones).

Condensador C 2 suaviza la ondulación del voltaje en la salida del circuito.

Como carga durante los experimentos, el regulador usó una lámpara de un faro de automóvil.

Un diagrama con un rectificador separado para alimentar los circuitos de control y arrancar el tiristor se muestra en la fig. 9.

Arroz. 9.

La ventaja de este circuito es una menor cantidad de diodos de potencia que requieren instalación en radiadores. Tenga en cuenta que los diodos D242 del rectificador de potencia están conectados por cátodos y se pueden instalar en un radiador común. El ánodo del tiristor conectado a su caja está conectado al "menos" de la carga.

El diagrama de cableado de esta versión del rectificador controlado se muestra en la fig. 10

Arroz. 10

Para suavizar la ondulación del voltaje de salida se puede aplicar LC -filtrar. Un diagrama de un rectificador controlado con dicho filtro se muestra en la fig. once.

Arroz. once.

Apliqué exactamente LC -filtro por las siguientes razones:

1. Es más resistente a las sobrecargas. Estaba diseñando un circuito para una fuente de alimentación de laboratorio, por lo que es muy posible que se sobrecargue. Observo que aunque hagas algún esquema de protección, tendrá algún tiempo de respuesta. Durante este tiempo, la fuente de alimentación no debería fallar.

2. Si hace un filtro de transistor, definitivamente caerá algo de voltaje en el transistor, por lo que la eficiencia será baja y el transistor puede necesitar un radiador.

El filtro utiliza un inductor en serie D255V.

Considere posibles modificaciones del circuito de control de tiristores. El primero de ellos se muestra en la Fig. 12

Arroz. 12

Por lo general, el circuito de ajuste de tiempo de un regulador de tiristores está hecho de un capacitor de ajuste de tiempo y una resistencia variable conectada en serie. A veces es conveniente construir un circuito para que una de las salidas de la resistencia variable se conecte al "menos" del rectificador. Luego puede encender la resistencia variable en paralelo con el capacitor, como se hace en la Figura 12. Cuando el motor está en la posición más baja según el circuito, la parte principal de la corriente pasa a través de la resistencia 1.1 k Wentra en el condensador de ajuste de tiempo 1metroF y lo carga rápidamente. En este caso, el tiristor comienza en la "parte superior" de las ondas de voltaje rectificado o un poco antes, y el voltaje de salida del regulador es el más alto. Si el motor está en la posición superior de acuerdo con el diagrama, entonces el capacitor de sincronización está en cortocircuito y el voltaje en él nunca abrirá los transistores. En este caso, el voltaje de salida será cero. Al cambiar la posición del control deslizante de resistencia variable, es posible cambiar la fuerza de la corriente que carga el capacitor de temporización y, por lo tanto, el tiempo de retardo de los pulsos de activación.

A veces se requiere controlar el regulador de tiristores no con la ayuda de una resistencia variable, sino desde algún otro circuito (control remoto, control desde una computadora). Sucede que las partes del regulador de tiristores están bajo alto voltaje y la conexión directa a ellas es peligrosa. En estos casos, se puede utilizar un optoacoplador en lugar de una resistencia variable.

Arroz. 13

En la fig. 13. Aquí se utiliza un optoacoplador de transistor tipo 4 norte 35. La base de su fototransistor (pin 6) está conectada a través de una resistencia al emisor (pin 4). Esta resistencia determina la ganancia del optoacoplador, su velocidad y resistencia a los cambios de temperatura. El autor probó el regulador con una resistencia de 100 indicada en el diagrama. k W, mientras que la dependencia del voltaje de salida con la temperatura resultó ser NEGATIVA, es decir, con un calentamiento muy fuerte del optoacoplador (el aislamiento de PVC de los cables se derritió), el voltaje de salida disminuyó. Esto probablemente se deba a una disminución en la salida del LED cuando se calienta. El autor agradece a S. Balashov por sus consejos sobre el uso de optoacopladores de transistores.

Arroz. 14

Al ajustar el circuito de control del tiristor, a veces es útil ajustar el umbral del transistor. Un ejemplo de dicho ajuste se muestra en la Fig. 14

Considere también un ejemplo de un circuito con un regulador de tiristores para un voltaje más alto (ver Fig. 15). El circuito es alimentado por el devanado secundario del transformador de potencia TCA-270-1, el cual proporciona una tensión alterna de 32 V . Los valores nominales de las piezas indicadas en el diagrama se seleccionan para este voltaje.

Arroz. 15.

El esquema de la fig. 15 le permite ajustar suavemente el voltaje de salida de 5 V a 40 V , que es suficiente para la mayoría de los dispositivos semiconductores, por lo que este circuito puede tomarse como base para la fabricación de una fuente de alimentación de laboratorio.

La desventaja de este circuito es la necesidad de disipar una potencia suficientemente grande en la resistencia de arranque. R 7. Está claro que cuanto menor sea la corriente de retención del tiristor, mayor puede ser el valor y menor la potencia de la resistencia de arranque. R 7. Por lo tanto, es preferible utilizar tiristores con baja corriente de mantenimiento.

Además de los tiristores convencionales, se puede utilizar un optotiristor en el circuito regulador de tiristores. En la fig. 16. muestra un circuito con un optotiristor TO125-10.

Arroz. dieciséis.

Aquí, el optotiristor simplemente se enciende en lugar del habitual, pero como su fototiristor y LED están aislados entre sí, los esquemas para su uso en reguladores de tiristores pueden ser diferentes. Tenga en cuenta que debido a la baja corriente de retención de los tiristores TO125, la resistencia de arranque R 7 requiere menos potencia que en el circuito de la fig. 15. Dado que el autor temía dañar el LED de optotiristor con corrientes pulsadas altas, se incluyó la resistencia R6 en el circuito. Al final resultó que, el circuito funciona sin esta resistencia, y sin ella, el circuito funciona mejor con voltajes de salida bajos.

Fuentes de alimentación de alta tensión con regulador de tiristores

Al desarrollar fuentes de alimentación de alto voltaje con un regulador de tiristores, se tomó como base el circuito de control de optotiristores desarrollado por V.P. Burenkov (PRZ) para máquinas de soldar.Para este circuito se han desarrollado y se están produciendo placas de circuito impreso. El autor agradece a V.P. Burenkov por una muestra de dicho tablero. En la fig. 17

Arroz. 17

Las piezas instaladas en la placa de circuito impreso están rodeadas en el diagrama con una línea de puntos. Como puede verse en la fig. 16, las resistencias de enfriamiento están instaladas en el tablero R1 y R 2, puente rectificador VD 1 y diodos zener VD 2 y VD 3. Estas piezas son para alimentación de red de 220V V . Para probar el circuito regulador de tiristores sin alteraciones en la placa de circuito impreso, se utilizó un transformador de potencia TBS3-0.25U3, cuyo devanado secundario está conectado de tal manera que se le quita un voltaje alterno de 200. V , es decir, cerca de la tensión de alimentación normal de la placa. El circuito de control funciona de la misma manera que se describió anteriormente, es decir, el capacitor C1 se carga a través de un trimmer R 5 y una resistencia variable (instalada fuera de la placa) hasta que el voltaje a través de él exceda el voltaje en la base del transistor Vermont 2, después de lo cual los transistores Vermont 1 y VT2 se abren y el condensador C1 se descarga a través de los transistores abiertos y el LED del tiristor del optoacoplador.

La ventaja de este circuito es la capacidad de ajustar el voltaje al que se abren los transistores (usando R 4), así como la resistencia mínima en el circuito de temporización (usando R 5). Como muestra la práctica, tener la posibilidad de dicho ajuste es muy útil, especialmente si el circuito se ensambla en condiciones de aficionado a partir de partes aleatorias. Con la ayuda de las resistencias de sintonización R4 y R5, es posible lograr una regulación de voltaje en un amplio rango y un funcionamiento estable del regulador.

Con este circuito comencé mi trabajo de I+D en el desarrollo de un regulador de tiristores. En él, también se detectó la omisión de pulsos de activación cuando el tiristor operaba con una carga capacitiva (ver Fig. 4). El deseo de mejorar la estabilidad del regulador condujo a la aparición del circuito de la Fig. 18. En él, el autor probó el funcionamiento de un tiristor con resistencia de arranque (ver Fig. 5.

Arroz. 18

En el esquema de la Fig. 18. usó el mismo tablero que en el diagrama de la fig. 17, solo se eliminó el puente de diodos, porque aquí, se utiliza un rectificador común para la carga y el circuito de control. Nótese que en el diagrama de la Fig. 17, la resistencia inicial se selecciona de varias conectadas en paralelo para determinar el valor máximo posible de esta resistencia, en el que el circuito comienza a funcionar de manera estable. Una resistencia de alambre 10 está conectada entre el cátodo del optotiristor y el condensador del filtro.W. Es necesario limitar los picos de corriente a través del optoristor. Hasta que se fijó esta resistencia, después de girar la perilla de resistencia variable, el optotiristor pasó una o más medias ondas completas del voltaje rectificado a la carga.

En base a los experimentos realizados, se desarrolló un circuito rectificador con regulador de tiristores, apto para uso práctico. Se muestra en la fig. 19

Arroz. 19

Arroz. 20

Placa de circuito impreso SCR 1M 0 (Fig. 20) está diseñado para la instalación de condensadores electrolíticos modernos de pequeño tamaño y resistencias de alambre en una caja de cerámica del tipo SQP . El autor expresa su agradecimiento a R. Peplov por su ayuda en la fabricación y prueba de esta placa de circuito impreso.

Dado que el autor estaba desarrollando un rectificador con el voltaje de salida más alto de 500 V , era necesario tener alguna reserva para el voltaje de salida en caso de una disminución en el voltaje de la red. Era posible aumentar la tensión de salida si se volvían a conectar los devanados del transformador de potencia, como se muestra en la fig. 21

Arroz. 21

Nótese también que el diagrama de la Fig. 19 y placa fig. 20 están diseñados con la posibilidad de su posterior desarrollo. Para esto a bordo RCS 1M 0 hay conclusiones adicionales del cable común TIERRA 1 y TIERRA 2, del rectificador CC 1

Desarrollo y ajuste de un rectificador con regulador de tiristores RCS 1M 0 se llevaron a cabo conjuntamente con el estudiante R. Pelov en PSU. C con su ayuda se tomaron fotografías del módulo RCS 1M 0 y formas de onda.

Arroz. 22. Vista del módulo SCR 1 M 0 parte lateral

Arroz. 23. Vista del módulo RCS 1M 0 lado de soldadura

Arroz. 24. Vista del módulo SCR 1 M 0 en el lateral

Tabla 1. Oscilogramas a baja tensión

Nº p/p	Posición del regulador de voltaje mínimo	Según el esquema	notas
		En el cátodo VD5	5 V/div 2 ms/div
		En el condensador C1	2 V/div 2 ms/div
		es decir, conexiones R2 y R3	2 V/div 2 ms/div
		En el ánodo del tiristor	100 V/div 2 ms/div
		En el cátodo del tiristor	50 V/div 2ms/de

Tabla 2. Oscilogramas en media tensión

Nº p/p	Posición media del regulador de voltaje	Según el esquema	notas
		En el cátodo VD5	5 V/div 2 ms/div
		En el condensador C1	2 V/div 2 ms/div
		es decir, conexiones R2 y R3	2 V/div 2 ms/div
		En el ánodo del tiristor	100 V/div 2 ms/div
		En el cátodo del tiristor	100 V/div 2 ms/div

Tabla 3. Oscilogramas a tensión máxima

Nº p/p	Posición máxima del regulador de tensión	Según el esquema	notas
		En el cátodo VD5	5 V/div 2 ms/div
		En el condensador C1	1 V/div 2 ms/div
		es decir, conexiones R2 y R3	2 V/div 2 ms/div
		En el ánodo del tiristor	100 V/div 2 ms/div
		En el cátodo del tiristor	100 V/div 2 ms/div

Para deshacerse de esta deficiencia, se cambió el circuito regulador. Se instalaron dos tiristores, cada uno para su propio medio ciclo. Con estos cambios, el circuito se probó durante varias horas y no se notaron "valores atípicos".

Arroz. 25. Esquema SCR 1 M 0 con modificaciones

¡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 tornillos. (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.

La introducción planificada de un acondicionador de aire basado en elementos Peltier avanza lentamente. El siguiente paso luego de instalar un generador de 135 Amp fue la modernización del regulador de voltaje. El principal problema aquí es el funcionamiento del aire acondicionado en el motor XX. El caso es que con una polea del generador tres veces más pequeña que la polea del cigüeñal, a 1000 revoluciones del motor, el rotor del generador girará a una velocidad de 3000 rpm, que, según la tabla de salida actual, dará 110 amperios a 13,5 voltios:

En principio, al consumir 10 elementos pelte, 60 Amperios deberían ser suficientes. Sin embargo, creo que sí, estas lecturas se tomaron cuando se aplicaron los mismos 13,5 voltios al rotor. Y aquí nos topamos con un regulador de tensión estándar, para el cual se declara directamente una caída de tensión de 2 Voltios, es decir, como máximo irán al rotor 11,5 Voltios. La diferencia de potencia en el rotor será 13,5 * 13,5 / 11,5 * 11,5 = 37%. Es decir, solo quedarán 70 amperios de 110 amperios, de los cuales 6 irán al propio generador. Y también hay consumidores regulares, es decir, quedará poca corriente para el aire acondicionado. Una caída de 2 voltios en el regulador se debe al uso de un transistor bipolar como llave en el mismo.

Además, al actualizar, quería agregar una función para apagar el generador al arrancar el motor. Es decir, normalmente, cuando el motor de arranque está funcionando, el generador intenta generar, mientras consume hasta 6 amperios de corriente y frena el cigüeñal. Cuando se apaga el generador, obtendremos al menos un 10% de aumento en la velocidad de rotación del cigüeñal por parte del motor de arranque. El efecto principal de esto debería ser en el invierno, cuando la batería está funcionando al límite.

Entonces, al diseñar un regulador de voltaje, se deben considerar los siguientes factores:

• Amplio rango de temperatura de funcionamiento de -40 a +80,
• Resistencia a sobretensiones de hasta 60-80 Voltios,
• resistencia al clima,
• resistencia de vibracion,
• Posibilidad de apagado al arrancar el motor,
• pequeña caída de voltaje,
• Sin elementos mecánicos.

Un circuito regulador de voltaje alternativo es el siguiente:

Sin embargo, tiene las siguientes desventajas:

• El rango de temperatura de LM393 es solo de 0 a +70,
• El LM393 puede soportar un máximo de 30 voltios de potencia,
• El obturador irf 3205 está diseñado para un máximo de 10 voltios, no hay protección en el circuito,
• irf 3205 soporta un máximo de 30 voltios en los terminales de fuente de drenaje (el transistor bipolar en el original está diseñado para 80 voltios),
• el transistor de efecto de campo se controla sin una llave; esto conducirá a su calentamiento,
• No hay posibilidad de apagado al arrancar el motor,
• Hay una resistencia de sintonización en el circuito; no recomiendo usar nada de sintonización en el automóvil,
• El relé es un eslabón potencialmente débil.

El circuito regulador de voltaje original se ve así:

El principio de funcionamiento es primitivo: cuando se excede el voltaje establecido, el rotor se apaga, después de que cae el voltaje, el rotor se vuelve a conectar. El principio de funcionamiento es como el de una cámara de flotación de un carburador, un pozo o una taza de inodoro. Estaba interesado en los elementos de descarga de la energía de la inducción residual del rotor: inductor 7, diodo 12 y condensador 11. Para hacer esto, compré un nuevo regulador de voltaje, quería usar su caja para la empresa:

Como comprenderá, los gerentes "eficientes" se infiltraron en la planta hace mucho tiempo y desecharon estos elementos innecesarios, dejando solo un diodo protector:

Al mismo tiempo, la placa en sí fue hecha por nosotros: la soldadura de alta calidad es visible (los chinos no saben cómo hacer esto) y barnizada. Posteriormente, abrió su regulador de voltaje original del 96 y vio los elementos muy protectores:

Al mismo tiempo, preste atención a que el perno a través del cual pasa la masa también esté soldado, en la nueva versión, el terminal simplemente se aprieta. Otro de los comentarios al remake son los delgados cables que van al conector. La corriente máxima en el rotor puede ser de hasta 6 amperios, lo que implica un cable con una sección transversal de 2 metros cuadrados. mm., o 1,5 mm de diámetro.

Como resultado, desarrolló su propio esquema:

Tomé el estabilizador reductor lm2576-adj PWM como base; en un momento demostró su eficacia en LED PTF. El chip TC4420EPA es la clave, proporciona una conmutación instantánea del transistor de efecto de campo, por lo que no se calienta en vano. El transistor fue tomado originalmente por CEB4060AL, escribiré sobre él con más detalle más adelante. Todas las piezas están clasificadas para el rango de -40 a +80, la mayoría de las piezas se compraron en la tienda Chip HH. Propósito de las partes:

• diodo d1 - No sé por qué, en el regulador de pantalones debería ser, para un voltaje de 400 voltios, una corriente de 1 amperio.
• la resistencia p3, el condensador c1 y dos diodos zener vd1 y vd2 protegen los microcircuitos de control y la puerta del transistor de efecto de campo de las sobretensiones. Si se exceden los 16 voltios, los diodos zener se abrirán y el exceso de voltaje se disipará en la resistencia p3. La potencia de la resistencia es de 2 vatios, los diodos zener son de 1 vatio cada uno. Un capacitor de varios cientos de microfaradios para un voltaje de 50 voltios
• Resistencias p1 y p2: un divisor de voltaje, que es guiado por el estabilizador. Tienes que elegir localmente.
• dd1: el estabilizador PWM cambia el ciclo de trabajo de los pulsos en el transistor de efecto de campo y, en consecuencia, en el rotor. Tiene una salida complicada 5, cuando se aplica tensión a la que se apaga el PWM, la conectaremos al relé de arranque. Se necesita P5 para el correcto funcionamiento del estabilizador, en esta salida ya sea un colector abierto o un emisor.
• Se garantiza que la resistencia p4 eliminará el voltaje de la entrada de apagado, es decir, el microcircuito no se congelará en un estado intermedio, se necesita el diodo d3 para descargar el voltaje del devanado de retención del relé de arranque. El diodo d2 limita la tensión de control.
• La tecla de control del transistor de efecto de campo del microcircuito dd2 proporciona su apagado/encendido instantáneo. Esto reduce el calentamiento del transistor clave en estados intermedios y, en consecuencia, aumenta la eficiencia del circuito. El condensador c2 se instaló según la recomendación de la hoja de datos.
• Se garantiza que la resistencia p6 bloqueará el transistor en situaciones incomprensibles.
• diodos d4 y d5 dos. Como utilicé UF4007, y pueden soportar hasta 1 amperio, hay un diodo de 1,5 amperios en el circuito estándar. Descargan la energía almacenada en el rotor cuando se abre el circuito.
• la inductancia l1 y el condensador c3 proporcionan una descarga suave del rotor sin un gran salto en el circuito.

En negrita, indiqué específicamente la trayectoria de la corriente máxima. Desde la salida Ø a tierra: aquí es donde fluye la corriente máxima, es decir, la masa del regulador de voltaje es el contacto más importante.

Corté las tablas. Es más cómodo para mí. Aquí está el tablero a continuación:

Y desde arriba:

Todas las resistencias de baja potencia y condensador SMD:

El transistor de efecto de campo fue utilizado originalmente por el CEB4060AL, debido al hecho de que soporta hasta 20 voltios en la puerta y hasta 60 voltios en la fuente en relación con el drenaje. Sin embargo, cuando probé con una corriente de 6 amperios, con una bombilla PTF de 55 vatios, encontré un calentamiento del transistor. Si no había controlador, podría atribuirse a la apertura / cierre lento del transistor, pero el controlador sí lo estaba. Me hice cargo del curador. Resistencia de canal CEB4060AL 80 mOhm. Sí, mucho, pero esta es una retribución por la capacidad de mantener alto voltaje. Entonces, la disipación de energía es de 6 amperios * 6 amperios * 0,08 ohmios = 2,9 vatios. Parece la verdad. En general, la disipación de calor de 3 vatios podría tolerarse si no fuera por una cosa. Debajo del capó, puede llegar fácilmente a +80 y, en tales condiciones, la disipación de calor adicional simplemente terminará el circuito.

El generador es el dispositivo más importante en el sistema de control. El sistema de regulación de tensión incluye los siguientes elementos: rectificador, generador y batería.

Para crear un regulador de voltaje de 12 voltios con sus propias manos, basta con tener un circuito regulador de voltaje y componentes de radio simples. No hay estabilizadores en este circuito.

Este dispositivo requiere los siguientes componentes de radio:

1. dos resistencias;
2. dos condensadores para 1 mil microfaradios;
3. un transistor;
4. cuatro diodos.

Es mejor poner un sistema de enfriamiento en el transistor para que no se sobrecaliente por las cargas. El transistor se puede poner más potente, entonces será posible cargar baterías pequeñas con este dispositivo.

Regulador de voltaje del generador

El generador convierte la electricidad. Sin un generador, todo el sistema a bordo de la máquina no funcionaría. Un sensor especial está conectado al devanado del imán. Los resortes simples son el dispositivo de ajuste. Se utiliza una pequeña palanca para el dispositivo de comparación. El grupo de contactos juega el papel de un dispositivo ejecutivo. Una resistencia constante es un elemento de control que se utiliza a menudo en las máquinas.

Durante el funcionamiento del generador, aparece una corriente en su salida. La corriente resultante pasa al devanado del relé magnético. Como resultado, aparece un campo magnético y, bajo su influencia, el brazo de palanca se separa. Un resorte comienza a actuar sobre él y juega el papel de un dispositivo de comparación. Cuando la corriente supera los valores establecidos, los contactos del relé magnético se separan. En este momento, se apaga la resistencia constante en el circuito. Se suministra menos corriente al devanado.

¿Cómo hacer un regulador para un transformador con tus propias manos?

El regulador de tensión del transformador conmuta la corriente alterna mediante un tiristor. El tiristor es un dispositivo semiconductor y se utiliza para convertir energía de alta potencia. Su control es muy específico, ya que se abre con un pulso de corriente, pero se cerrará cuando la corriente esté por debajo del punto de retención.

El principio de funcionamiento del regulador de voltaje para el transformador.

Para el esquema presentado, se requerirán los siguientes elementos:

• C1 a 0,34uF a 17V;
• dos resistencias de 10 000 ohmios y 2 vatios;
• tercera resistencia de 100 ohmios;
• la cuarta resistencia es de 32.000 ohmios;
• quinta resistencia 3 4 00 ohm;
• sexta resistencia - 4 2 00 ohmios;
• séptima resistencia - 4 6 00 ohmios;
• Cuatro diodos - D246A;
• diodo zener - D814D;
• tiristor - KU202N;
• transistor - KT361B;
• transistor - KT315B.

Para el circuito, puede usar componentes de radio domésticos. Si se colocan cuatro diodos y un tiristor en los enfriadores, el regulador podrá dar una carga de 9 amperios cuando haya 220 voltios en la red. Como resultado, será posible controlar la corriente con una carga de 2,1 kilovatios.

Los componentes de potencia en el circuito son solo dos tiristores y un puente de diodos. Estos componentes están diseñados para una corriente de 9 amperios a 400 voltios. La electricidad alterna se convierte en electricidad polar pulsante mediante un puente de diodos. El tiristor es responsable de la regulación de fase de los semiciclos. Se suministran quince voltios al sistema de control y está limitado por dos resistencias R 1, R 2 y un diodo zener VD 5.

Para aumentar la disipación de potencia, se utilizan resistencias en serie. Primero, no hay corriente en la unión de la resistencia R 6 y R 7, pero luego aumenta y en el emisor VT 1 también aumenta y luego se abre el transistor. Dos transistores forman un tiristor débil. Si la corriente suministrada a la base de la transición VT 1 es mayor que el valor permitido, el transistor comienza a abrirse y desbloquea VT 2. Al mismo tiempo, VT 2 abre el tiristor.

Cómo hacer un regulador de voltaje para lámparas

Para que la lámpara incandescente comience a arder más brillante, se crea un regulador de voltaje. En el esquema presentado, se utiliza un microcontrolador económico. En este circuito se pueden utilizar elementos discretos. En el esquema presentado, se utilizan 2 botones para ajustar el brillo de la lámpara. El circuito usa una lámpara.

Consideremos cómo funciona el esquema presentado. Tan pronto como la corriente comienza a fluir al contacto X1, el voltaje debido a los elementos R 1, C 1, VD 2 y VD 3 se nivela y disminuye a 5.2 V. Los capacitores C 2, C 3 que se muestran en el diagrama lo filtran. El microprograma en el microcontrolador comienza a sondear los botones S. B. Se generan interrupciones en los circuitos de salida del chip D 1 y la resistencia R 3 si el voltaje de la red comienza a pasar por cero debido a esto, se activa el temporizador TMRO en el microcontrolador y comienza la descarga de los datos grabados.

Tan pronto como el temporizador deja de contar, se produce una interrupción, debido a esto, se emite un pulso con una duración de 14 μs al puerto GP 5. Como resultado, se abre una llave en el transistor con un pulso y abre el triac. Su ángulo de apertura comenzará a cambiar gradualmente. Como resultado, es posible ver un aumento gradual en el voltaje. Los botones S. B. afectan la apertura del triac en diferentes direcciones.

Los datos recibidos se graban a la memoria del controlador como resultado, el brillo aumentará hasta el valor registrado. Para suprimir picos de voltaje por encima de una tasa predeterminada, se usa R 2. En el circuito presentado, se usa un triac VS 1 de pequeña potencia. Tiene una corriente máxima de 2 A.

Regulador de voltaje de tres niveles

La corriente pasa a través del diodo y el voltaje disminuye en 0,4 voltios, pero en muchos aspectos todo depende de los parámetros técnicos del diodo. Cuando cae, el regulador obliga al generador a producir más corriente. circuito de diodo utilizado para crear un regulador de voltaje de tres niveles. La única diferencia es que para un regulador de voltaje de tres niveles, debe agregar un interruptor y un diodo adicional.

El diodo es adecuado para cualquier diseñado para corriente no menos de 6A. El resultado es un diagrama como este. Si gira el interruptor en una posición, aparecen 14,1 voltios, la segunda posición del interruptor da 15,3 voltios, la tercera posición da 14,7 voltios.

regulador de voltaje de 12 voltios