Regulator de putere tiristor simplu: descriere, circuit și dispozitiv

Regulatoarele de putere pe tiristoare sunt cele mai comune modele pe care le fac radiatorii. De mult timp au fost momentele în care instalarea echipamentului a fost făcută prin lipirea fierului cu o putere de 80 W și mai mult. Elementele moderne au dimensiuni mici și pot fi ușor lipite cu un fier de lipit, a cărui putere este de 40 W și chiar mai mică. Problema este însă că un astfel de instrument se supraîncălzește, fumează și șuieră. Un stinger subțire, care produce toată lucrarea, arde foarte repede, este acoperit cu un strat de carbon. Este foarte dificil să se producă lipirea cu un astfel de dispozitiv.

Pentru ce este nevoie de un controler de putere?

Regulatorul de putere al fierului de lipit de pe tiristor permite setarea pragului pragului de temperatură. Dar instrumentul nu va avea o calibrare precisă, deoarece tensiunea din rețea poate varia de la 200 la 250 volți. În unele cazuri, și în orice caz, scade la o valoare critică de 170-180 V. Prin urmare, trebuie să vă concentrați asupra felului în care comportamentul de lipire se comportă atunci când îl atingeți cu o mișcare. Rosiile ar trebui să fie fumate și topite, dar fără să se împrăștie și să se spună. Bateria de lipit ar trebui să devină strălucitoare și conturată.

Instrumentele pentru reglarea puterii nu sunt necesare pentru stațiile de lipit - există deja unități de stabilizare termică încorporate, comenzi de încălzire și temperatură și indicare digitală a tuturor parametrilor. Dar costul stației de lipit este foarte mare - cel mai simplu va costa 3000 de ruble. Și dacă efectuați lucrări de volume mici, puteți utiliza un simplu fier de lipit cu o putere de până la 25 W și un regulator de tiristor. Desigur, calitatea lipirii depinde de experiența maestrului.

Principiul funcționării tiristoarelor

Tiristorul este un element semiconductor cu patru straturi al structurii p-n-p-n. În circuitele de curent continuu, aceste elemente nu sunt aplicate, deoarece în acest caz este foarte dificil să le deconectați. Tiristoarele sunt utilizate în dezvoltarea dispozitivelor care funcționează în circuite cu tensiune ridicată și curent. Și dacă tiristorul va funcționa la un curent constant, atunci trebuie să mergeți la trucuri diferite.

Pe circuite, tiristorul este desemnat aproximativ la fel ca dioda de semiconductor. Cu singura diferență, există și o ieșire de control. De fapt, tiristorul poate fi utilizat în redresoare, deoarece are conductivitate unilaterală. Dar poate fi folosit ca dispozitiv de rectificare numai dacă se aplică o tensiune pozitivă la electrodul de comandă. În literatura sovietică, tiristoarele erau numite diode de control. Până când impulsul este trimis către terminalul de comandă, elementul este complet închis. Și în toate direcțiile.

Conectarea LED-ului pentru a indica operațiunea

Prin tiristorul la sursa de alimentare de 9 V conectată prin intermediul rezistorului de limitare. Cu ajutorul butonului, tensiunea din divizor, asamblată pe rezistențe, curge către electrodul de control al tiristorului. În acest caz, elementul trece într-o stare deschisă și trece curentul care circulă pe LED.

Butonul folosit în circuit nu are nici un zăvor, dar când este eliberat, LED-ul va continua să lumineze oricum. Prin urmare, apăsarea butonului dă un impuls curent care va deschide tranziția tiristorului și va cauza aprinderea LED-ului. Apăsarea repetată nu va face ca LED-ul să se stingă sau să schimbe luminozitatea strălucirii. Un astfel de circuit poate fi folosit într-un regulator simplu de tiristor pentru a face o indicație.

Nuante mici

Tiristorul este OK dacă saltul este deschis prin apăsarea butonului. Din această stare, numai factorii externi o pot scoate. Un astfel de dispozitiv simplu poate fi folosit, de exemplu, pentru a diagnostica starea de sănătate a unui element.

Dar există și excepții. De exemplu, atunci când butonul este apăsat, LED-ul se aprinde și, după ce este eliberat, se stinge imediat. Care ar putea fi problema? Nu, totul cu forța de presare este normal - calitatea circuitului nu depinde de el. Lucrarea nu depinde de durata pulsului. Atunci de ce? Există o astfel de caracteristică ca curentul de închidere - este foarte posibil să fie mai puțin în circuit decât în ​​pașaportul tiristorului.

Pentru ca totul să funcționeze, trebuie doar să instalați o lampă incandescentă simplă în locul unei diode emitetoare de lumină. Este de remarcat faptul că curentul de exploatație este o caracteristică foarte răspândită. În unele cazuri, este necesar să selectați un tiristor pentru a fi utilizat într-un anumit circuit. Pentru elementele importate, curentul de deținere are o dispersie mai mică, astfel încât acestea sunt din ce în ce mai des folosite în desene sau modele.

Cum pot închide tranziția tiristorică?

Dar problema este că nu există nici o modalitate de a închide elementul. Aplicând o tensiune la electrodul de control, puteți activa doar LED-ul. Există elemente de tip închis. Dar ele nu sunt utilizate în regulatoarele de tiristoare sau în întreruptoarele de circuit. Tiristoarele comune sunt oprite numai dacă curentul din regiunea anod-catod nu mai curge.

Cea mai ușoară cale este deconectarea bateriei (tensiune DC) de pe întreg circuitul. În acest caz, tiristorul se va închide și LED-ul va ieși. Și dacă reconectați bateria la circuit, LED-ul nu se va aprinde. Va trebui să fac clic pe buton pentru a începe întreaga schemă.

A doua modalitate de a închide tiristorul

O altă modalitate de a închide tiristorul este închiderea anodului și a catodului. Dar aici, în regulatoarele de tensiune și putere pe tiristoare nu se folosește o diodă emițătoare de lumină, ci o spirală destul de puternică. Și inerția termică este destul de mare. Atunci când comutați tiristoarele în acest fel, puteți obține o reducere a puterii spiralei (fierul de lipit) cu 50%. În mod similar, există o ajustare a puterii în cuptoarele cu microunde de uz casnic.

Proiectarea unui controler de putere simplu

Figura prezintă o diagramă practică a regulatorului de putere tiristor. Rețineți că nu este necesar să reduceți puterea spiralei la zero, din acest motiv este posibil să reglați doar jumătatea ciclului pozitiv al tensiunii de rețea. Negativ poate intra într-o spirală a unui fier de lipit printr-o diodă semiconductoare. Acest lucru va reduce puterea la jumătate.

Dar semicercul pozitiv va merge la tiristorul, cu care va avea loc regulamentul. Controlul elementului este foarte simplu - două rezistoare și un condensator. Condensatorul este încărcat, după care tensiunea este aplicată pe electrodul de control al tiristorului. În momentul în care tensiunea la bornele condensatorului este suficient de mare, tiristorul se va aprinde. Iar semicercul pozitiv al tensiunii de alimentare va începe să curgă la sarcină. În acest moment, condensatorul este descărcat.

Cu ajutorul unui rezistor variabil instalat în circuitul de putere al condensatorului, viteza de încărcare este reglată. De aici se poate vedea un model simplu: cu cât încărcarea condensatorului este mai rapidă, cu atât mai rapid se deschide tranziția tiristorului. În consecință, partea pozitivă a perioadei de jumătate a tensiunii de rețea este mai probabil să se încarce. Această proprietate este utilizată în toate regulatoarele de tiristoare fără excepție, circuitele de comandă au doar modele diferite.

Sisteme complexe de reglementare

Circuitul de mai sus poate fi utilizat pentru a controla puterea fierului de lipit. Dar problema este că nu există o ajustare netedă, pot apărea sare, iar circuitul funcționează numai cu o jumătate de ciclu. Un circuit puțin mai complex de regulator de putere pe tiristorul KU202H sau similar poate fi implementat cu puțină complicație.

Și acum ia în considerare un design mai complex al regulatorului de putere tiristor. Este ușor să o asamblați cu propriile mâini, trebuie doar să găsiți componentele potrivite. Designul folosește un tip de tranzistor KT117 - aceasta este dezvoltarea inginerilor sovietici, are două baze și un emițător, nu există un colector. Acest element este utilizat numai în circuite unde este necesară generarea impulsurilor. Dacă nu există nici o modalitate de a găsi un astfel de tranzistor, acesta poate fi asamblat din două. La fel ca în proiectarea anterioară, doar jumătatea de undă pozitivă este reglementată, dar mai liniștită. Rezistența variabilă reglează rata de creștere a încărcării de pe condensator, care deschide tiristorul.

Dar schema, în care două jumătăți de cicluri sunt reglementate deodată:

Acest dimmer, tensiunea care vine din rețea, trece prin podul diod și se îndreaptă. Circuitul de comandă a tiristorului este alimentat de diode zener. Prin utilizarea unui redresor de punte este posibil să se ajusteze ambele jumătăți ale perioadei de tensiune.