A cikkben arról fogunk beszélni, hogyan készítsünk triac teljesítményvezérlőt saját kezűleg. Mi az a szimisztor? Ez egy félvezető kristályra épített eszköz. Akár 5 p-n csomópontja van, az áram előre és ellenkező irányba is haladhat. Ezeket az elemeket azonban nem használják széles körben a modern ipari berendezésekben, mivel nagyon érzékenyek az elektromágneses interferenciára.
Emellett nem működnek nagy áramfrekvencián, nagy terhelések kapcsolásakor nagy mennyiségű hőt termelnek. Ezért IGBT tranzisztorokat és tirisztorokat használnak az ipari berendezésekben. De a triacokat sem szabad figyelmen kívül hagyni - olcsók, kis méretűek, és ami a legfontosabb, nagy erőforrással rendelkeznek. Ezért ott használhatók, ahol a fent felsorolt hátrányok nem játszanak nagy szerepet.
Hogyan működik a triac?
Ismerje meg a triac teljesítményvezérlőt még mabármilyen háztartási készülékben lehetséges - darálókban, csavarhúzókban, mosógépekben és porszívókban. Más szavakkal, mindenhol, ahol szükség van a motor fordulatszámának egyenletes beállítására.
A szabályozó úgy működik, mint egy elektronikus kulcs – bizonyos frekvencián zár és nyílik, amelyet a vezérlőáramkör állít be. Amikor a készüléket feloldják, félhullámú feszültség halad át rajta. Ezért a minimális teljesítmény kis része a terhelésre kerül.
Meg tudom csinálni magam?
Sok rádióamatőr készít saját triac teljesítményvezérlőt különféle célokra. Ezzel szabályozhatja a forrasztócsúcs felmelegedését. De sajnos kész eszközöket lehet találni a piacon, de elég ritkán.
Alacsony költségűek, de gyakran az eszközök nem felelnek meg a fogyasztók által támasztott követelményeknek. Éppen ezért sokkal egyszerűbb, mint kiderült, nem kész szabályozót vásárolni, hanem saját kezűleg elkészíteni. Ebben az esetben figyelembe tudja venni az eszköz használatának minden árnyalatát.
Szabályozó áramkör
Nézzünk meg egy egyszerű triac teljesítményvezérlőt, amely bármilyen terhelés mellett használható. A vezérlés fázis-impulzus, minden alkatrész hagyományos az ilyen szerkezetekhez. A következő elemeket kell alkalmaznia:
- Közvetlenül egy triac, 400 V-ra és 10 A-re méretezett.
- Dinistor nyitási küszöbértékkel 32 V.
- A teljesítmény beállítására szolgálváltozó ellenállás.
A változó ellenálláson és ellenálláson átfolyó áram minden félhullámmal feltölti a kondenzátort. Amint a kondenzátor töltést halmoz fel, és a lemezei közötti feszültség 32 V, a dinisztor kinyílik. Ebben az esetben a kondenzátor lemerül rajta, és az ellenállás a triac vezérlő bemenetére. Ez utóbbi egyidejűleg kinyílik, így az áram a terheléshez folyik.
Az impulzusok időtartamának megváltoztatásához ki kell választani egy változó ellenállást és a dinisztor küszöbfeszültségét (de ez egy állandó érték). Ezért "játszani" kell a változó ellenállás ellenállásával. A terhelésben a teljesítmény egyenesen arányos a változó ellenállás ellenállásával. Nem szükséges diódákat és fix ellenállást használni, az áramkört úgy tervezték, hogy biztosítsa a teljesítményszabályozás pontosságát és egyenletességét.
Az eszköz működése
A dinisztoron átfolyó áramot egy rögzített ellenállás korlátozza. Segítségével beállítható az impulzushossz. A biztosíték megvédi az áramkört a rövidzárlattól. Meg kell jegyezni, hogy a dinisztor minden félhullámban azonos szögben nyílik.
Ezért nincs az átfolyó áram egyenirányítása, akár induktív terhelést is csatlakoztathatunk a kimenetre. Ezért egy triac teljesítményszabályozót is lehet használni transzformátorhoz. A triacok kiválasztásához figyelembe kell venni, hogy 200 W terhelés esetén az áramerősségnek 1 A-nek kell lennie.
A következő elemeket használják a sémában:
- Dinistor típusú DB3.
- Triacs típusú BT136-600, TS106-10-4 és hasonlók, legfeljebb 12 A névleges áramerősséggel.
- Germánium félvezető diódák – 1N4007.
- Elektrolit kondenzátor 250 V feletti feszültséghez, 0,47 uF kapacitás.
- Változó ellenállás 100 kOhm, állandó - 270 Ohm-tól 1,6 kOhm-ig (empirikusan kiválasztva).
A szabályozó áramkör jellemzői
Ez a séma a legelterjedtebb, de kisebb változatait is találhatja. Például néha egy dióda hidat helyeznek el a dinisztor helyett. Egyes áramkörökben a kapacitás és az ellenállás lánca elnyomja az interferenciát. Vannak modernebb kialakítások, amelyek vezérlési sémát használnak a mikrokontrollereken. Egy ilyen áramkörrel finom áram- és feszültségszabályozást kap a terhelésben, de ezt nehezebb megvalósítani.
Előkészítő munka
Egy villanymotor triac teljesítményszabályozójának összeszereléséhez csak a következő sorrendet kell követnie:
- Először is meg kell határoznia a szabályozóhoz csatlakoztatandó eszköz jellemzőit. A jellemzők a következők: a fázisok száma (3 vagy 1), a teljesítmény, a feszültség és az áram finombeállításának szükségessége.
- Most ki kell választania egy adott eszköztípust – digitális vagy analóg. Ezt követően a terhelési teljesítménynek megfelelő alkatrészeket választhatjuk ki. Alapvetően azérta szimulációhoz speciálisan tervezett szoftver használható.
- Számítsa ki a hőleadást. Ehhez szorozzon meg két paramétert - a névleges áramot (amperben) és a triac feszültségesését (voltban). Mindezek az adatok az elem jellemzői között találhatók. Ennek eredményeként megkapja a teljesítmény disszipációt wattban kifejezve. Ezen érték alapján ki kell választania a hűtőbordát és a hűtőt (ha szükséges).
- Vásárolja meg az összes szükséges elemet, vagy készítse elő, ha megvan.
Most közvetlenül folytathatja az eszköz összeszerelését.
Szabályozó szerelvény
Mielőtt összeállítja a triac teljesítményszabályozót a séma szerint, el kell végeznie egy sor műveletet:
- Venesítse ki a pályákat a táblán, és készítse elő azokat a helyeket, amelyekre telepíteni szeretné az elemeket. Előzetesen biztosítson helyet a triac és a radiátor felszereléséhez.
- Telepítse az összes elemet a táblára, és forrassza őket. Abban az esetben, ha nincs lehetősége nyomtatott áramköri lap készítésére, a felületi szerelés megengedett. Az összes elemet összekötő vezetékeknek a lehető legrövidebbeknek kell lenniük.
- Figyeljen arra, hogy a triac és a diódák csatlakoztatásakor betartja-e a polaritást. Ha nincs jelölés, multiméterrel csengesse az elemeket.
- Ellenőrizze az áramkört multiméterrel ellenállás módban.
- Rögzítse a triacot a radiátoron, a jobb felületi érintkezés érdekében termikus pasztát célszerű használni.
- Az egész áramkör műanyagba szerelhetőtok.
- Állítsa a változó ellenállás gombját a bal szélső helyzetbe, és kapcsolja be a készüléket.
- Mérje meg a feszültség értékét a készülék kimenetén. Ha elforgatja az ellenállás gombját, a feszültségnek fokozatosan növekednie kell.
Amint látja, a DIY triac teljesítményvezérlő hasznos kialakítás, amely szinte korlátozás nélkül használható a mindennapi életben. Ennek a készüléknek a javítása olcsó, mivel a költség meglehetősen alacsony.
