В статията ще говорим за това как да направите триакен контролер за мощност със собствените си ръце. Какво е симистор? Това е устройство, изградено върху полупроводников кристал. Има до 5 p-n прехода, токът може да преминава както в посока напред, така и в обратна посока. Но тези елементи не се използват широко в съвременното промишлено оборудване, тъй като са силно чувствителни към електромагнитни смущения.
Освен това те не могат да работят при високи честоти на тока, генерират голямо количество топлина, ако превключват големи товари. Следователно IGBT транзисторите и тиристорите се използват в промишленото оборудване. Но и триаците не трябва да се пренебрегват - те са евтини, имат малък размер и най-важното - висок ресурс. Следователно те могат да се използват там, където изброените по-горе недостатъци не играят голяма роля.
Как работи триакът?
Запознайте се с контролера на мощността на триака днесвъзможно е във всякакви домакински уреди - в мелнички, отвертки, перални и прахосмукачки. С други думи, навсякъде, където има нужда от плавно регулиране на оборотите на двигателя.
Регулаторът работи като електронен ключ - затваря и отваря с определена честота, която се задава от управляващата верига. Когато устройството е отключено, през него преминава половин вълна от напрежение. Следователно, малка част от минималната мощност се доставя на товара.
Мога ли да го направя сам?
Много радиолюбители правят свои собствени триачни контролери за захранване за различни цели. С него можете да контролирате нагряването на върха за запояване. Но, за съжаление, готови устройства могат да се намерят на пазара, но доста рядко.
Те са с ниска цена, но често устройствата не отговарят на изискванията, които потребителите изискват. Ето защо е много по-лесно, оказва се, да не купувате готов регулатор, а да го направите сами. В този случай ще можете да вземете предвид всички нюанси на използването на устройството.
Регулаторна верига
Нека разгледаме един прост триак контролер на мощността, който може да се използва с всяко натоварване. Управлението е фазово-импулсно, всички компоненти са традиционни за такива структури. Трябва да приложите следните елементи:
- Директно триак, оценен за 400 V и 10 A.
- Динистор с праг на отваряне 32 V.
- За регулиране на мощността се използвапроменлив резистор.
Токът, който протича през променливия резистор и съпротивлението, зарежда кондензатора с всяка половин вълна. Веднага след като кондензаторът натрупа заряд и напрежението между плочите му е 32 V, динисторът ще се отвори. В този случай кондензаторът се разрежда през него и съпротивлението към контролния вход на триака. Последният се отваря едновременно, така че токът да тече към товара.
За да промените продължителността на импулсите, трябва да изберете променлив резистор и праговото напрежение на динистора (но това е постоянна стойност). Следователно, трябва да "играете" със съпротивлението на променливия резистор. В товара мощността е право пропорционална на съпротивлението на променливия резистор. Не е необходимо да се използват диоди и фиксиран резистор, веригата е проектирана така, че да гарантира точност и гладко управление на мощността.
Как работи устройството
Токът, който протича през динистора, е ограничен от фиксиран резистор. Именно с негова помощ се регулира дължината на импулса. Предпазителят предпазва веригата от късо съединение. Трябва да се отбележи, че динисторът във всяка полувълна се отваря под същия ъгъл.
Следователно няма изправяне на протичащия ток, можете дори да свържете индуктивен товар към изхода. Следователно, триаков регулатор на мощността може да се използва и за трансформатор. За да изберете триаци, трябва да вземете предвид, че за натоварване от 200 W е необходимо токът да бъде равен на 1 A.
Следните елементи са използвани в схемата:
- Динистор тип DB3.
- Триаци тип BT136-600, TS106-10-4 и подобни с номинален ток до 12 A.
- Германиеви полупроводникови диоди – 1N4007.
- Електролитен кондензатор за напрежение над 250V, капацитет 0,47uF.
- Променлив резистор 100 kOhm, постоянен - от 270 Ohm до 1,6 kOhm (избира се емпирично).
Характеристики на веригата на регулатора
Тази схема е най-често срещаната, но можете да намерите и малки нейни вариации. Например, понякога вместо динистор се поставя диоден мост. В някои вериги е установено, че верига от капацитет и съпротивление потиска смущенията. Има по-модерни дизайни, които използват схема за управление на микроконтролери. С такава схема получавате фино регулиране на тока и напрежението в товара, но е по-трудно за изпълнение.
Подготвителна работа
За да сглобите триаков контролер за мощност за електрически двигател, просто трябва да следвате тази последователност:
- Първо трябва да определите характеристиките на устройството, което ще бъде свързано към регулатора. Характеристиките включват: броя на фазите (3 или 1), необходимостта от фина настройка на мощността, напрежението и тока.
- Сега трябва да изберете конкретен тип устройство - цифрово или аналогово. След това можете да изберете компонентите според мощността на натоварване. По принцип засимулацията може да използва специално проектиран софтуер.
- Изчислете разсейването на топлината. За да направите това, умножете два параметъра - номиналния ток (в ампери) и спада на напрежението в триака (в волтове). Всички тези данни могат да бъдат намерени сред характеристиките на елемента. В резултат на това ще получите разсейването на мощността, изразено във ватове. Въз основа на тази стойност трябва да изберете радиатор и охладител (ако е необходимо).
- Купете всички необходими артикули или ги пригответе, ако ги имате.
Сега можете да продължите директно към сглобяването на устройството.
Регулаторен монтаж
Преди да сглобите триаков регулатор на мощността според схемата, трябва да извършите серия от действия:
- Изрежете пистите на дъската и подгответе сайтовете, на които искате да инсталирате елементите. Предварително осигурете място за монтиране на триака и радиатора.
- Инсталирайте всички елементи на платката и ги запоете. В случай, че нямате възможност да направите печатна платка, е разрешен повърхностен монтаж. Проводниците, които свързват всички елементи, трябва да са възможно най-къси.
- Обърнете внимание дали се спазва полярността при свързване на триака и диодите. Ако няма маркировка, позвънете на елементите с мултицет.
- Проверете веригата с мултицет в режим на съпротивление.
- Поправете триака на радиатора, препоръчително е да използвате термо паста за по-добър повърхностен контакт.
- Цялата верига може да бъде монтирана в пластмасаслучай.
- Задайте копчето на променливия резистор в най-лява позиция и включете устройството.
- Измерете стойността на напрежението на изхода на устройството. Ако завъртите копчето на резистора, напрежението трябва постепенно да се увеличава.
Както можете да видите, DIY триаков контролер за мощност е полезен дизайн, който може да се използва в ежедневието без почти никакви ограничения. Ремонтът на това устройство е евтин, тъй като цената е доста ниска.
