Diskreter Phasen-Leistungsregler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regler für Strom, Spannung, Leistung

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Es wurden zahlreiche Schemata entwickelt, um die Leistung an der Last zu ändern. Funkamateure experimentieren jedoch weiterhin. Obwohl die bestehenden Schemata zur Phasenleistungssteuerung durch ihre einfache Herstellung überzeugen, weisen sie einen wesentlichen Nachteil auf: Mit der Abweichung der Spannungsamplitude ist eine Neuauswahl der Triac-Steuerelemente erforderlich. Außerdem ist es nicht so bequem, die Leistung mit einem Potentiometer zu regulieren; wenn Sie in den zuvor eingestellten Modus zurückkehren müssen, müssen Sie ein Voltmeter anschließen. Bestehende diskrete Regelkreise basieren auf dem Prinzip der Frequenzteilung und es ist nicht möglich, einen solchen Regler für Glühlampen zu verwenden. Sie werden hauptsächlich zur Leistungsregelung von Heizelementen eingesetzt.

Das vorgeschlagene Schema (Abb. 1) basiert auf dem Prinzip der Phasenleistungssteuerung an der Last auf diskrete Weise.

(zum Vergrößern klicken)

Betrachten Sie den Betrieb der Schaltung mit Schalterstellung 10.

Die sinusförmige Netzspannung (Abb. 2, a) 50 Hz wird durch den Widerstand R1 strombegrenzt und durch die Diodenbrücke VD1-VD4 (Abb. 2, b) gleichgerichtet, die Impulsfrequenz verdoppelt sich, die Amplitude am Ausgang des Die Spannung der Brücke beträgt etwa 1,4 mehr als die Stabilisierungsspannung der Zenerdiode VD10 und damit die Versorgungsspannung der Mikroschaltungen.

Synchronimpulse, begrenzt durch die Widerstände R4, R5, werden an 1 Pin D1.1 angelegt. Zu Beginn ist Pin 1 des D1.1-Chips eine logische Null, daher ist Pin 3 des D1.1-RS-Flipflops eine logische Einheit (Abb. 2, c), die den Generator startet auf den Elementen D1.3, D1.4. Der Generator ist auf eine Frequenz von 1000 Hz abgestimmt. Zum Zeitpunkt der Verbindung mit dem Netzwerk werden 100-Hz-Impulse, die durch die VD9-Diode laufen, durch die Kapazität C2 gefiltert und durch VD10 stabilisiert, die Kapazität C3 beginnt mit dem Laden und der Zähler D2 wird zurückgesetzt. Die Impulse vom Generator beginnen, den Zähler D2 zu füllen, nach dem 10. Impuls (Abb. 2, d) erscheint an Pin 11 D2 eine logarithmische „1“, die dadurch den Transistor VT8 über den Widerstand R1 öffnet davon wird der Optodistor VS1 geöffnet und über die Diodenbrücke VD5-VD8 - Triac VS2.

Die Leistung der Last wird aufgrund der Öffnung des Triacs am Ende der Periode minimal sein (Abb. 2, e). Gleichzeitig mit dem Öffnen des Transistors VT1 werden die RS-Trigger D1, D1.1 über den Kondensator C1.2 und der Zähler D9 über den Widerstand R2 zurückgesetzt. Die Dauer des Reset-Impulses sowie das Öffnen des Triacs hängen von den Nennwerten von R9, R11, C3 ab.

Steht der Schalter SA1 auf Position 1, wird der Zähler beim ersten eingehenden Impuls zurückgesetzt (Abb. 2, f). In diesem Fall ist die Lastleistung maximal.

Diese Schaltung wird mit einem Schalter und einem Zähler dargestellt, sodass die Leistungsschaltauflösung etwa 10 % beträgt. Für eine reibungslosere Leistungsänderung ist die Installation zusätzlicher Zähler und Schalter erforderlich. Alle Reset-Eingänge werden zusammengefasst, vom Ausgang des ersten Schalters wird das Signal an den Eingang „C“ des zweiten Zählers usw. gesendet, vom Ausgang des letzten Schalters an die Widerstände R8, R9. Es ist auch notwendig, die Füllfrequenz der Zähler auf 2, 3, 4 kHz usw. zu erhöhen. Mit dieser Schaltung ist es möglich, mit einer Niederspannung von 12 ... 36 V zu arbeiten, Sie müssen lediglich den Wert des Widerstands R1 ändern.

Die Genauigkeit der Leistungseinstellung hängt hauptsächlich von der Frequenzdrift des Generators ab.

Wenn eine höhere Genauigkeit erforderlich ist, kann eine Quarzoszillatorschaltung empfohlen werden (Abb. 3), es sei denn natürlich, die Instabilität der Netzspannung in Bezug auf Spannung und Frequenz wird berücksichtigt.

Das Gerät ist auf einer Leiterplatte (Abb. 4) mit den Maßen 55x80 mm aus einseitiger Glasfaserfolie montiert. Alle Teile, bis auf den Schalter, befinden sich auf der Leiterplatte. SA1 ist auf der Frontplatte des Geräts montiert.

Das Kabel, das den Schalter mit der Platine verbindet, darf nicht länger als 25 cm sein.

Einzelheiten. Es kann jeder Triac in diesem Gerät verwendet werden, da es nur auf die erforderliche geregelte Leistung ankommt. Das Design wurde mit TO125-12,5-Optothyristoren getestet. Dazu wurden die LEDs der Optothyristoren in Reihe geschaltet und die Ausgangsthyristoren antiparallel geschaltet, der Widerstand R6 wurde durch einen 220 Ohm Widerstand ersetzt. Jede Zenerdiode VD10 für eine Stabilisierungsspannung von 9 ... 15 V. Es ist möglich, Mikroschaltungen der Serie 561 durch Mikroschaltungen der Serie 176 zu ersetzen, Sie müssen lediglich die Zenerdiode auf eine Stabilisierungsspannung von 9 V einstellen Es ist wünschenswert, C4 mit der geringsten Temperaturdrift zu verwenden. VT1 einer der Serien KT315, KT3102. Dioden VD1-VD4, VD9 für Spannung 50...300 V und Strom 100...300 mA. Dioden VD5-VD8 für eine Spannung von mindestens 300 V. SA1 einer beliebigen Gruppe mit 1 Positionen.

Autor: S.M. Abramov

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