Регулятор мощности с таймером КР1006ВИ1 (с печатной платой)

September 22, 2012 by admin Комментировать »

Обычно в фазоимпульсных
регуляторах мощности момент открывания тринистора изменяют, регулируя
постоянную вре­мени зарядки конденсатора. В описываемом ниже устройстве
управление происходит путем изменения порогов срабатывания компараторов таймера
КР1006ВИ1 при постоянной скорости зарядки конденсатора.

 Принципиальная схема регулятора
мощности на напряжение сети 220 В показана на рис. 1 Стабилитрон VD2 с
резистором R8 образуют ограничитель напряжения сети на уровне 5,6 В, ре­зисторы
R1, R2 и конденсатор С1 — времязадающую цепь таймера DA1. Переменный резистор R4
позволяет изменять порог срабатывания компара­тора высокого уровня таймера DA1 и
таким образом, регулировать мощность на нагрузке.

 

В начале полупериода, когда
сетевое напряжение начинает увеличиваться от нуля, конденсатор С1 разряжен,
напря­жение порога срабатывания компарато­ра высокого уровня при верхнем по
схеме положении движка резистора R4 равно 5,1 В. на выходе таймера (на выводе
3) высокий уровень напряжения (около 5.1 В) транзистор VT1 и тринистор VS1 закрыты
мост из диодов VD3—VD6 напряжение сети на нагрузку не пропускает.

Примерно через 57 мкс напряжение
сети достигает значения 5.6 В Посто­янная времени зарядки конденсатора С1
равна:

T = (R1 + R2)C1 =3.6 мс. С такой
постоянной времени конден­сатор С1 зарядится до напряжения по­рога срабатывания
компаратора высо­кого уровня (5,1 В) за 9,9 мс. При этом напряжение на выходах
таймера умень­шится до нуля и конденсатор С1 начнет разряжаться до напряжения
порога срабатывания компаратора низкого уровня (приблизительно 2,5 В) Тран­зистор
VT1 откроется, и на управляю­щем электроде тринистора VS1 будет открывающее его
напряжение амплиту­дой 5 В в течение примерно 100 мкс

Так как напряжение на стабилитроне
VD2 с момента t=9.9 мс начинает умень­шаться, то уменьшается и порог сраба­тывания
компаратора низкого уровня, поэтому конденсатор С1 разрядится до нуля Далее
циклы зарядки—разрядки конденсатора будут повторяться в каж­дом полупериоде.

Тринистор открывается, но напряже­ние
в сети и ток через нагрузку к этому моменту уже недостаточны для удержа­ния его
открытым. Поэтому мощность в нагрузку практически не поступает. Если теперь
уменьшить резистором R4 порог срабатывания компаратора высокого уровня, например,
до 4 В. кон­денсатор С1 зарядится до этого уровня за время около 5 мс. а потом
напряже­ние на нем будет колебаться между значениями 4 В и 2 В с периодом Т = 0,7(2R1
+ R2)C1 = 2.5 мс. Соответственно таймер сформирует в пределах полупериода
напряжения сети пачку импульсов длительностью каждый 10 мкс, начиная с середины
полупериода Первый же импульс пачки откроет тринистор VS1, и в нагрузку
поступит половина полупериода напря­жения сети Остальные импульсы пачки на
работу регулятора мощности не ока­жут никакого влияния. Если по какой- либо
причине тринистор не открылся первым импульсом пачки, его откроет второй
импульс или последующие.

Тринистор закроется в конце полу­периода,
когда напряжение на нем уменьшится до нуля. Формирование импульсов будет
продолжаться до тех пор, пока не начнут уменьшаться напря­жение питания таймера
и порог сраба­тывания компаратора низкого уровня и пока конденсатор С1 не
разрядится до нуля.

Максимальная мощность будет по­ступать
к нагрузке при пороговом на­пряжении около 0,4 В (при меньшем таймер начинает
работать неустойчи­во), конденсатор С1 зарядится до этого значения за время
около 0,3 мс, за ко­торое напряжение сети достигнет при­мерно 29 В.

Все детали регулятора, кроме пере­менного
резистора R4, смонтированы на печатной плате из фольгированного
стеклотекстолита толщиной 2 мм.
Чер­теж платы представлен на рис. 2. Тран­зистор VT1 — любой из серий КТ361.
КТ3107, а диод VD1 — из серий КД503, КД521 Переменный резистор R4 — СПЗ-9а (или
СП4-1а) с функциональной зависимостью Б для обеспечения плав­ности
регулирования при малых значе­ниях мощности в нагрузке.

Для оценки мощности, подводимой к
нагрузке, следует под ручкой перемен­ного резистора R4 разместить круго­вую
шкалу, проградуированную в про­центах от максимальной мощности, а на ручке
укрепить стрелку—указатель. О том, как градуировать шкалу, можно прочитать в
статье М. Озолина “Регу­лятор температуры жала паяльника” в
“Радио”, 2010, № 4, с. 30, 31.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты