Phasenleistungsregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren

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Es wurden viele Schemata zur Leistungsanpassung entwickelt, aber Funkamateure experimentieren weiterhin auf der Suche nach dem optimalen. Die bestehenden Schemata zur Phasenleistungssteuerung bestechen zwar durch ihre Einfachheit, haben jedoch einen wesentlichen Nachteil: Wenn sich die Netzspannung ändert, muss der Triac-Steuerungsmodus für eine bestimmte Leistung neu ausgewählt werden. Darüber hinaus müssen Sie zugeben, dass es umständlich ist, die Leistung mit einem Potentiometer zu regulieren, insbesondere wenn Sie regelmäßig zu zuvor eingestellten Modi zurückkehren müssen.

Das vorgeschlagene Schema (Abb. 1) basiert auf dem Prinzip der Phasenleistungssteuerung in der Last auf diskrete Weise. Betrachten Sie den Betrieb der Schaltung, wenn der Schalter SA1 auf Position 10 eingestellt ist.

Abb.1. Schematische Darstellung des Leistungsreglers

Die Netzspannung von 50 Hz (Abb. 2a) wird über den Begrenzungswiderstand R1 der Diodenbrücke VD1...VD4 zugeführt, gleichgerichtet und die Impulsfrequenz verdoppelt (Abb. 2b). Synchronimpulse, begrenzt durch Widerstände R4, R5, werden dem Eingang (Pin 1) DD1.1 zugeführt. Zu Beginn ist Eingang 1 der Mikroschaltung DD1.1 logisch „0“, als Ergebnis ist Ausgang 3 von DD1.1 logisch „1“ (Abb. 2c), wodurch der Generator auf Elementen gestartet wird DD1.3, DD1.4. Der Generator ist auf eine Frequenz von 1000 Hz eingestellt. Bei Anschluss an das Netzwerk laden Impulse mit einer Frequenz von 100 Hz, die durch die VD9-Diode laufen, den Kondensator C3 auf. In diesem Moment wird der Zähler DD2 zurückgesetzt. Gleichzeitig wird der Kondensator C2 aufgeladen, dessen Spannung, begrenzt durch die Zenerdiode VD10, zur Stromversorgung der Mikroschaltungen dient.

Abb.2. Spannungsdiagramme

Impulse vom Generator füllen den Zähler DD2. Nach dem 10. Impuls erscheint am Ausgang von Q9 DD2 (Fig. 1d) eine logische "2", die über den Widerstand R8 den Transistor VT1 öffnet, der den Optodistor VU1 schaltet. Letzterer schaltet über die Diodenbrücke VD5 ... VD8 den Triac VS1 ein. In diesem Fall ist die Leistung in der Last minimal, da der Triac am Ende der Halbwelle der Netzspannung öffnet (Abb. 2e).

Gleichzeitig mit dem Öffnen von VT1 wird der RS-Trigger DD1, DD1.1 über den Kondensator C1.2 zurückgesetzt, und der Zähler DD9 wird über den Widerstand R2 zurückgesetzt. Die Dauer der Rücksetz- und Öffnungsimpulse des Triacs hängen von den Nennwerten von R9, R11, C3 ab.

Wenn der Schalter SA1 auf Position 1 eingestellt ist, erfolgt das Öffnen des Triacs beim ersten Impuls, der vom Generator zum Eingang des Zählers DD2 kommt (Abb. 2e). In diesem Fall ist die in der Last freigesetzte Leistung maximal .

Die obige Schaltung enthält einen Schalter und einen Zähler, sodass die Leistungsschaltauflösung etwa 10 % beträgt. Für eine sanftere Leistungsänderung (Reduzierung der Einstellauflösung) müssen zusätzliche Zähler und Schalter installiert werden. Alle Eingänge zum Zurücksetzen des Zählers werden kombiniert, vom Ausgang des ersten Schalters wird das Signal zum Takteingang (Eingang C) des zweiten Zählers gesendet usw. Die Widerstände R8, R9 sind mit dem letzten Schalter verbunden. Außerdem muss die Füllfrequenz der Zähler erhöht werden (2, 3, 4 kHz usw.).

Die Genauigkeit der Leistungseinstellung hängt hauptsächlich von der Frequenzdrift des Generators ab. Wenn eine höhere Genauigkeit erforderlich ist, empfehle ich die Verwendung eines Quarztaktgenerators, wie in Abb. 3 gezeigt. Natürlich bleibt die Schwankung der Leistungsanpassung aufgrund der Instabilität des Netzes sowohl in der Spannung als auch in der Frequenz bestehen.

Abb. 3. Taktgeber

Das Gerät ist auf einer Leiterplatte mit den Abmessungen 55 x 80 mm montiert (Abb. 4). Alle Teile, bis auf den Schalter SA1, befinden sich auf der Platine. SA1 wird auf der Frontplatte des Geräts montiert. Das Kabel, das den Schalter mit der Platine verbindet, darf nicht länger als 25 cm sein.

Abb. 4. Reglerplatine

Einzelheiten. Der Triac in diesem Gerät kann beliebig verwendet werden. Es kommt nur auf die einstellbare Leistung an. Zenerdiode VD10 - jede mit einer Stabilisierungsspannung von 9 ... 15 V. Mikroschaltungen der Serie 561 können durch die 176. ersetzt werden. Dann benötigen Sie eine Zenerdiode mit einer Stabilisierungsspannung von 9 V. Es ist wünschenswert, den Kondensator C4 mit der geringsten Temperaturdrift zu verwenden. Der Transistor VT1 wird durch einen der Serien KT315, KT3102 ersetzt. Dioden VD1 ... VD9 - mit einer maximalen Sperrspannung von 300 V und einem Strom von 100 ... 300 mA. SA1 - beliebig für 10 Positionen und eine Richtung.

Der Regler wurde auch erfolgreich mit TO125-12,5 Optothyristoren getestet. Die LEDs der Optothyristoren wurden in Reihe geschaltet, und die Ausgangsthyristoren wurden antiparallel geschaltet. Der Wert des Widerstands R6 wurde auf 220 Ohm reduziert.

Autor: S. Abramov, Orenburg, asmoren@mail.ru; Veröffentlichung: radioradar.net

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