Mạch điều chỉnh công suất thyristor mạnh mẽ. Bộ điều chỉnh công suất Thyristor. Mạch chuyển mạch thyristor

Để có được mối hàn đẹp và chất lượng cao, cần phải chọn đúng công suất của mỏ hàn và đảm bảo nhiệt độ nhất định của đầu mỏ hàn, tùy thuộc vào nhãn hiệu mỏ hàn được sử dụng. Tôi cung cấp một số mạch điều khiển nhiệt độ thyristor tự chế để gia nhiệt mỏ hàn, mạch này sẽ thay thế thành công nhiều mạch công nghiệp có giá cả và độ phức tạp không thể so sánh được.

Chú ý, các mạch thyristor sau đây của bộ điều khiển nhiệt độ không được cách ly về mặt điện hóa với mạng điện và việc chạm vào các phần tử mang dòng điện của mạch sẽ nguy hiểm đến tính mạng!

Để điều chỉnh nhiệt độ của đầu mỏ hàn, người ta sử dụng các trạm hàn, trong đó nhiệt độ tối ưu của đầu mỏ hàn được duy trì ở chế độ thủ công hoặc tự động. Sự sẵn có của một trạm hàn dành cho thợ thủ công tại nhà bị hạn chế bởi giá thành cao. Đối với bản thân tôi, tôi đã giải quyết vấn đề điều chỉnh nhiệt độ bằng cách phát triển và sản xuất một bộ điều chỉnh nhiệt độ bằng tay, vô cấp. Mạch có thể được sửa đổi để tự động duy trì nhiệt độ, nhưng tôi không thấy ý nghĩa của việc này và thực tế đã chỉ ra rằng điều chỉnh thủ công là khá đủ, vì điện áp trong mạng ổn định và nhiệt độ trong phòng cũng ổn định .

Mạch điều chỉnh thyristor cổ điển

Mạch thyristor cổ điển của bộ điều chỉnh điện bằng mỏ hàn không đáp ứng được một trong những yêu cầu chính của tôi, đó là không có nhiễu bức xạ vào mạng cấp điện và sóng vô tuyến. Nhưng đối với một người phát thanh nghiệp dư, sự can thiệp như vậy khiến anh ta không thể hoàn toàn tham gia vào những gì mình yêu thích. Nếu mạch được bổ sung bộ lọc, thiết kế sẽ trở nên cồng kềnh. Nhưng đối với nhiều trường hợp sử dụng, mạch điều chỉnh thyristor như vậy có thể được sử dụng thành công, chẳng hạn như để điều chỉnh độ sáng của đèn sợi đốt và các thiết bị sưởi có công suất 20-60 W. Đó là lý do tại sao tôi quyết định trình bày sơ đồ này.

Để hiểu cách thức hoạt động của mạch điện, tôi sẽ tìm hiểu chi tiết hơn về nguyên lý hoạt động của thyristor. Thyristor là một thiết bị bán dẫn mở hoặc đóng. để mở nó, bạn cần đặt một điện áp dương 2-5 V vào điện cực điều khiển, tùy thuộc vào loại thyristor, so với cực âm (được biểu thị bằng k trong sơ đồ). Sau khi thyristor đã mở (điện trở giữa cực dương và cực âm trở thành 0), không thể đóng nó thông qua điện cực điều khiển. Thyristor sẽ mở cho đến khi điện áp giữa cực dương và cực âm của nó (được biểu thị bằng a và k trong sơ đồ) gần bằng 0. Nó đơn giản mà.

Mạch điều chỉnh cổ điển hoạt động như sau. Điện áp nguồn xoay chiều được cung cấp qua tải (bóng đèn sợi đốt hoặc cuộn dây hàn sắt) đến mạch cầu chỉnh lưu được chế tạo bằng cách sử dụng điốt VD1-VD4. Cầu diode chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều, thay đổi theo quy luật hình sin (sơ đồ 1). Khi cực giữa của điện trở R1 ở vị trí ngoài cùng bên trái thì điện trở của nó bằng 0 và khi điện áp trong mạng bắt đầu tăng thì tụ C1 bắt đầu tích điện. Khi C1 được sạc đến điện áp 2-5 V, dòng điện sẽ chạy qua R2 đến điện cực điều khiển VS1. Thyristor sẽ mở, làm ngắn mạch cầu diode và dòng điện cực đại sẽ chạy qua tải (sơ đồ trên cùng).

Khi vặn núm biến trở R1, điện trở của nó sẽ tăng lên, dòng nạp của tụ C1 sẽ giảm và điện áp trên tụ C1 sẽ mất nhiều thời gian hơn để đạt 2-5 V, do đó thyristor sẽ không mở được ngay, nhưng sau một thời gian. Giá trị R1 càng lớn thì thời gian sạc của C1 càng lâu, thyristor sẽ mở muộn hơn và công suất mà tải nhận được sẽ ít đi tương ứng. Do đó, bằng cách xoay núm điện trở thay đổi, bạn có thể điều khiển nhiệt độ nung của mỏ hàn hoặc độ sáng của bóng đèn sợi đốt.

Trên đây là mạch cổ điển của bộ điều chỉnh thyristor được chế tạo trên thyristor KU202N. Vì việc điều khiển thyristor này cần dòng điện lớn hơn (theo hộ chiếu 100 mA, dòng điện thực khoảng 20 mA), giá trị của điện trở R1 và R2 giảm, R3 bị loại bỏ và kích thước của tụ điện tăng lên . Khi lặp lại mạch điện, có thể cần tăng giá trị của tụ C1 lên 20 μF.

Mạch điều chỉnh thyristor đơn giản nhất

Đây là một mạch rất đơn giản khác của bộ điều chỉnh công suất thyristor, một phiên bản đơn giản của bộ điều chỉnh cổ điển. Số lượng các bộ phận được giữ ở mức tối thiểu. Thay vì bốn điốt VD1-VD4, một VD1 được sử dụng. Nguyên lý hoạt động của nó giống như mạch cổ điển. Các mạch chỉ khác nhau ở chỗ việc điều chỉnh trong mạch điều khiển nhiệt độ này chỉ xảy ra trong khoảng thời gian dương của mạng, còn khoảng âm đi qua VD1 không thay đổi nên chỉ có thể điều chỉnh công suất trong khoảng từ 50 đến 100%. Để điều chỉnh nhiệt độ gia nhiệt của đầu mỏ hàn, không cần thêm gì nữa. Nếu loại trừ diode VD1, phạm vi điều chỉnh công suất sẽ từ 0 đến 50%.

Nếu bạn thêm một dinistor, ví dụ KN102A, vào mạch hở từ R1 và R2, thì tụ điện C1 có thể được thay thế bằng tụ điện thông thường có công suất 0,1 mF. Thyristor cho các mạch trên là phù hợp, KU103V, KU201K (L), KU202K (L, M, N), được thiết kế cho điện áp thuận hơn 300 V. Điốt cũng gần như bất kỳ, được thiết kế cho điện áp ngược ít nhất 300 V.

Các mạch trên của bộ điều chỉnh công suất thyristor có thể được sử dụng thành công để điều chỉnh độ sáng của đèn lắp bóng đèn sợi đốt. Sẽ không thể điều chỉnh độ sáng của đèn được lắp đặt bóng đèn tiết kiệm năng lượng hoặc đèn LED, vì những bóng đèn như vậy được tích hợp mạch điện tử và bộ điều chỉnh sẽ làm gián đoạn hoạt động bình thường của chúng. Các bóng đèn sẽ tỏa sáng hết công suất hoặc nhấp nháy và điều này thậm chí có thể dẫn đến hỏng hóc sớm.

Các mạch có thể được sử dụng để điều chỉnh với điện áp cung cấp 36 V hoặc 24 V AC. Bạn chỉ cần giảm các giá trị điện trở theo một độ lớn và sử dụng thyristor phù hợp với tải. Vậy một mỏ hàn có công suất 40 W ở hiệu điện thế 36 V sẽ tiêu thụ dòng điện 1,1 A.

Mạch thyristor của bộ điều chỉnh không phát ra nhiễu

Sự khác biệt chính giữa mạch của bộ điều chỉnh nguồn sắt hàn được trình bày và các mạch được trình bày ở trên là hoàn toàn không có nhiễu sóng vô tuyến vào mạng điện, vì tất cả các quá trình nhất thời xảy ra tại thời điểm điện áp trong mạng cung cấp bằng 0.

Khi bắt đầu phát triển bộ điều khiển nhiệt độ cho mỏ hàn, tôi đã tiến hành những cân nhắc sau. Mạch phải đơn giản, dễ lặp lại, linh kiện phải rẻ và sẵn có, độ tin cậy cao, kích thước tối thiểu, hiệu suất gần 100%, không bị nhiễu bức xạ và có khả năng nâng cấp.

Mạch điều khiển nhiệt độ hoạt động như sau. Điện áp xoay chiều từ mạng cung cấp được chỉnh lưu bằng cầu diode VD1-VD4. Từ tín hiệu hình sin, thu được điện áp không đổi, có biên độ thay đổi bằng một nửa hình sin với tần số 100 Hz (sơ đồ 1). Tiếp theo, dòng điện đi qua điện trở giới hạn R1 đến diode zener VD6, trong đó điện áp bị giới hạn ở biên độ 9 V và có hình dạng khác (sơ đồ 2). Các xung thu được sẽ nạp điện cho tụ điện C1 qua diode VD5, tạo ra điện áp cung cấp khoảng 9 V cho các vi mạch DD1 và DD2. R2 thực hiện chức năng bảo vệ, giới hạn điện áp tối đa có thể có trên VD5 và VD6 ở mức 22 V, đồng thời đảm bảo hình thành xung đồng hồ cho hoạt động của mạch. Từ R1, tín hiệu được tạo ra được cung cấp cho chân thứ 5 và thứ 6 của phần tử 2OR-NOT của vi mạch kỹ thuật số logic DD1.1, giúp đảo ngược tín hiệu đến và chuyển nó thành các xung hình chữ nhật ngắn (sơ đồ 3). Từ chân 4 của DD1, các xung được gửi đến chân 8 của D trigger DD2.1, hoạt động ở chế độ kích hoạt RS. DD2.1, giống như DD1.1, thực hiện chức năng đảo ngược và tạo tín hiệu (Sơ đồ 4).

Xin lưu ý rằng các tín hiệu trong sơ đồ 2 và 4 gần như giống nhau và có vẻ như tín hiệu từ R1 có thể được đưa trực tiếp vào chân 5 của DD2.1. Nhưng các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tín hiệu sau R1 chứa nhiều nhiễu đến từ mạng cung cấp và nếu không định hình kép thì mạch sẽ không hoạt động ổn định. Và việc cài đặt thêm các bộ lọc LC khi có các phần tử logic rảnh rỗi là điều không nên.

Bộ kích hoạt DD2.2 được sử dụng để lắp ráp mạch điều khiển cho bộ điều khiển nhiệt độ mỏ hàn và nó hoạt động như sau. Chân 3 của DD2.2 nhận các xung hình chữ nhật từ chân 13 của DD2.1, có cạnh dương ghi đè lên chân 1 của DD2.2, mức hiện có ở đầu vào D của vi mạch (chân 5). Ở chân 2 có tín hiệu ở mức ngược lại. Hãy xem xét hoạt động của DD2.2 một cách chi tiết. Giả sử ở chân 2, chân logic. Thông qua các điện trở R4, R5, tụ điện C2 sẽ được tích điện vào nguồn điện áp. Khi xung đầu tiên có mức giảm dương xuất hiện, số 0 sẽ xuất hiện ở chân 2 và tụ C2 sẽ nhanh chóng phóng điện qua diode VD7. Lần giảm dương tiếp theo ở chân 3 sẽ đặt mức logic ở chân 2 và thông qua các điện trở R4, R5, tụ C2 sẽ bắt đầu tích điện.

Thời gian sạc được xác định bởi hằng số thời gian R5 và C2. Giá trị của R5 càng lớn thì thời gian sạc của C2 càng lâu. Cho đến khi C2 được sạc đến một nửa điện áp nguồn, sẽ có mức logic 0 ở chân 5 và xung dương giảm ở đầu vào 3 sẽ không thay đổi mức logic ở chân 2. Ngay sau khi tụ điện được sạc, quá trình sẽ lặp lại.

Do đó, chỉ số lượng xung được chỉ định bởi điện trở R5 từ mạng cung cấp sẽ truyền đến đầu ra của DD2.2 và quan trọng nhất là những thay đổi trong các xung này sẽ xảy ra trong quá trình chuyển đổi điện áp trong mạng cung cấp về 0. Do đó không có sự can thiệp từ hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ.

Từ chân 1 của vi mạch DD2.2, các xung được cung cấp cho biến tần DD1.2, nhằm loại bỏ ảnh hưởng của thyristor VS1 đến hoạt động của DD2.2. Điện trở R6 giới hạn dòng điều khiển của thyristor VS1. Khi đặt một điện thế dương vào điện cực điều khiển VS1, thyristor sẽ mở ra và điện áp được đặt vào mỏ hàn. Bộ điều chỉnh cho phép bạn điều chỉnh công suất của mỏ hàn từ 50 đến 99%. Mặc dù điện trở R5 có thể thay đổi nhưng việc điều chỉnh do hoạt động của DD2.2 làm nóng mỏ hàn được thực hiện theo các bước. Khi R5 bằng 0 thì công suất được cung cấp là 50% (sơ đồ 5), khi quay một góc nhất định thì đã là 66% (sơ đồ 6), sau đó là 75% (sơ đồ 7). Như vậy, càng gần công suất thiết kế của mỏ hàn thì thao tác điều chỉnh càng mượt mà, giúp bạn dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ của đầu mỏ hàn. Ví dụ: bàn ủi hàn 40 W có thể được cấu hình để chạy từ 20 đến 40 W.

Thiết kế và chi tiết bộ điều khiển nhiệt độ

Tất cả các bộ phận của bộ điều khiển nhiệt độ thyristor được đặt trên một bảng mạch in làm bằng sợi thủy tinh. Vì mạch không có cách ly điện với mạng điện nên bo mạch được đặt trong một hộp nhựa nhỏ của bộ chuyển đổi cũ có phích cắm điện. Một tay cầm bằng nhựa được gắn vào trục của biến trở R5. Xung quanh tay cầm trên thân điều chỉnh, để thuận tiện cho việc điều chỉnh mức độ gia nhiệt của mỏ hàn có thang đo với các số thông thường.

Dây từ mỏ hàn được hàn trực tiếp vào bảng mạch in. Bạn có thể làm cho kết nối của mỏ hàn có thể tháo rời, sau đó có thể kết nối các bàn ủi hàn khác với bộ điều khiển nhiệt độ. Điều đáng ngạc nhiên là dòng điện tiêu thụ của mạch điều khiển bộ điều khiển nhiệt độ không vượt quá 2 mA. Con số này ít hơn mức tiêu thụ của đèn LED trong mạch chiếu sáng của công tắc đèn. Do đó, không cần có biện pháp đặc biệt nào để đảm bảo điều kiện nhiệt độ của thiết bị.

Vi mạch DD1 và DD2 là bất kỳ dòng 176 hoặc 561 nào. Ví dụ, thyristor KU103V của Liên Xô có thể được thay thế bằng thyristor MCR100-6 hoặc MCR100-8 hiện đại, được thiết kế cho dòng điện chuyển mạch lên đến 0,8 A. Trong trường hợp này, có thể điều khiển quá trình đốt nóng của mỏ hàn với công suất lên tới 150 W. Điốt VD1-VD4 là bất kỳ, được thiết kế cho điện áp ngược ít nhất 300 V và dòng điện ít nhất 0,5 A. IN4007 (Uob = 1000 V, I = 1 A) là hoàn hảo. Bất kỳ điốt xung VD5 và VD7. Bất kỳ diode zener công suất thấp VD6 nào có điện áp ổn định khoảng 9 V. Tụ điện thuộc bất kỳ loại nào. Bất kỳ điện trở nào, R1 có công suất 0,5 W.

Bộ điều chỉnh công suất không cần phải điều chỉnh. Nếu các bộ phận ở tình trạng tốt và không có lỗi lắp đặt thì nó sẽ hoạt động được ngay.

Mạch điện đã được phát triển từ nhiều năm trước, khi máy tính và đặc biệt là máy in laser chưa tồn tại trong tự nhiên, và do đó tôi đã tạo ra một bản vẽ bảng mạch in bằng công nghệ lỗi thời trên giấy biểu đồ với khoảng cách lưới 2,5 mm. Sau đó, bức vẽ được dán bằng keo Moment lên giấy dày, và bản thân tờ giấy đó được dán vào giấy bạc sợi thủy tinh. Tiếp theo, các lỗ được khoan trên một máy khoan tự chế và đường đi của các dây dẫn và miếng tiếp xúc trong tương lai cho các bộ phận hàn được vẽ bằng tay.

Bản vẽ của bộ điều khiển nhiệt độ thyristor đã được giữ nguyên. Đây là ảnh của anh ấy. Ban đầu, cầu diode chỉnh lưu VD1-VD4 được chế tạo trên microassembly KTs407, nhưng sau khi microassembly bị rách hai lần, nó đã được thay thế bằng bốn điốt KD209.

Cách giảm mức độ nhiễu từ bộ điều chỉnh thyristor

Để giảm nhiễu do bộ điều chỉnh công suất thyristor phát ra vào mạng điện, người ta sử dụng các bộ lọc ferit, là một vòng ferit có các vòng dây quấn. Những bộ lọc ferrite như vậy có thể được tìm thấy trong tất cả các bộ nguồn chuyển mạch cho máy tính, tivi và các sản phẩm khác. Một bộ lọc ferrite khử nhiễu hiệu quả có thể được trang bị thêm cho bất kỳ bộ điều chỉnh thyristor nào. Chỉ cần luồn dây kết nối với mạng điện qua vòng ferit là đủ.

Bộ lọc ferit phải được lắp đặt càng gần nguồn gây nhiễu càng tốt, tức là gần vị trí lắp đặt thyristor. Bộ lọc ferrite có thể được đặt cả bên trong thân thiết bị và bên ngoài thiết bị. Càng nhiều vòng, bộ lọc ferrite sẽ triệt tiêu nhiễu càng tốt, nhưng chỉ cần luồn cáp nguồn qua vòng là đủ.

Vòng ferrite có thể được lấy từ dây giao diện của thiết bị máy tính, màn hình, máy in, máy quét. Nếu bạn chú ý đến dây kết nối bộ phận hệ thống máy tính với màn hình hoặc máy in, bạn sẽ nhận thấy lớp cách điện dày hình trụ trên dây. Ở nơi này có bộ lọc ferrite để chống nhiễu tần số cao.

Chỉ cần dùng dao cắt lớp cách nhiệt bằng nhựa và tháo vòng ferit là đủ. Chắc chắn bạn hoặc ai đó bạn biết có một cáp giao diện không cần thiết từ máy in phun hoặc màn hình CRT cũ.

Bài viết đáng đề cập đến chủ đề về cách bộ điều chỉnh điện áp thyristor thực hiện công việc của nó, mạch của nó có thể được xem chi tiết hơn trên Internet.

Trong cuộc sống hàng ngày, trong hầu hết các trường hợp, có thể có nhu cầu đặc biệt để điều chỉnh tổng công suất của các thiết bị gia dụng, ví dụ như bếp điện, mỏ hàn, nồi hơi, cũng như các bộ phận làm nóng, trong vận chuyển - tốc độ động cơ và những thứ khác. Trong trường hợp này, một thiết kế vô tuyến đơn giản và nghiệp dư sẽ giúp ích cho chúng ta - đây là bộ điều chỉnh công suất đặc biệt trên thyristor.

Việc tạo ra một thiết bị như vậy sẽ không khó; nó có thể trở thành thiết bị tự chế đầu tiên hoạt động được. Chức năng điều chỉnh nhiệt độ đầu mỏ hàn dành cho bất kỳ người mới làm quen với đài phát thanh nghiệp dư nào. Cũng cần lưu ý rằng bàn ủi hàn làm sẵn trên trạm có bộ điều khiển nhiệt độ chung và các chức năng đặc biệt khác có giá cao hơn nhiều so với các mẫu bàn ủi hàn đơn giản nhất. Số lượng bộ phận tối thiểu trong thiết kế sẽ giúp bạn lắp ráp một bộ điều chỉnh công suất thyristor đơn giản với lắp đặt treo tường.

Cần lưu ý rằng kiểu lắp đặt gắn kết là một lựa chọn để lắp ráp các linh kiện điện tử vô tuyến mà không cần sử dụng bảng mạch in đặc biệt và với kỹ năng chất lượng cao, nó giúp lắp ráp nhanh chóng các thiết bị điện tử có độ phức tạp sản xuất trung bình.

Bạn cũng có thể đặt mua một loại thiết bị điện tử cho bộ điều chỉnh loại thyristor và những người muốn tự mình hiểu hoàn toàn mọi thứ nên nghiên cứu một số mạch và nguyên lý hoạt động của thiết bị.

Nhân tiện, một thiết bị như vậy là tổng công suất điều chỉnh. Một thiết bị như vậy có thể được sử dụng để kiểm soát tổng công suất hoặc kiểm soát tốc độ. Nhưng trước tiên, bạn cần phải hiểu đầy đủ nguyên lý hoạt động chung của một thiết bị như vậy, bởi vì điều này sẽ giúp bạn hiểu được mức tải mà bạn sẽ mong đợi khi sử dụng bộ điều chỉnh như vậy.

Thyristor thực hiện công việc của nó như thế nào?

Thyristor là một thiết bị bán dẫn được điều khiển có khả năng dẫn dòng điện nhanh theo một hướng. Từ điều khiển có nghĩa là thyristor là có lý do, vì với sự trợ giúp của nó, không giống như diode, cũng dẫn tổng dòng điện đến chỉ một cực, bạn có thể chọn một thời điểm riêng khi thyristor bắt đầu quá trình dẫn dòng điện.

Thyristor có ba đầu ra hiện tại cùng một lúc:

1. Cực âm.
2. Cực dương.
3. Điện cực được điều khiển.

Để cho dòng điện chạy qua thyristor như vậy, phải đáp ứng các điều kiện sau: bộ phận đó phải được đặt trên chính mạch điện, mạch điện này sẽ có điện áp chung và xung ngắn hạn cần thiết phải được đưa vào bộ phận điều khiển của điện cực. Không giống như bóng bán dẫn, việc điều khiển thyristor như vậy sẽ không yêu cầu người dùng phải giữ tín hiệu điều khiển.

Nhưng tất cả những khó khăn khi sử dụng một thiết bị như vậy sẽ không kết thúc ở đây: thyristor có thể dễ dàng đóng lại bằng cách ngắt dòng điện chạy qua mạch hoặc bằng cách tạo ra điện áp cực dương-cathode ngược. Điều này có nghĩa là việc sử dụng thyristor trong mạch DC được coi là khá cụ thể và trong hầu hết các trường hợp là hoàn toàn không hợp lý, và trong mạch điện xoay chiều, chẳng hạn, trong một thiết bị như bộ điều chỉnh thyristor, mạch được tạo ra theo cách sao cho điều kiện đóng thiết bị được đảm bảo đầy đủ. Bất kỳ nửa sóng nhất định nào cũng sẽ bao phủ hoàn toàn phần tương ứng của thyristor.

Rất có thể bạn sẽ thật khó để hiểu sơ đồ cấu trúc của nó. Tuy nhiên, không cần phải lo lắng - quá trình hoạt động của một thiết bị như vậy sẽ được mô tả chi tiết hơn bên dưới.

Lĩnh vực sử dụng thiết bị thyristor

Một thiết bị như bộ điều chỉnh công suất thyristor có thể được sử dụng cho những mục đích gì? Một thiết bị như vậy cho phép bạn điều chỉnh hiệu quả hơn sức mạnh của các thiết bị sưởi ấm, nghĩa là tải các khu vực hoạt động. Khi làm việc với tải có độ cảm ứng cao, thyristor có thể không đóng được, điều này có thể dẫn đến thiết bị đó không hoạt động bình thường.

Có thể điều chỉnh độc lập tốc độ động cơ của thiết bị không?

Nhiều người dùng đã từng nhìn thấy hoặc thậm chí đã sử dụng máy khoan, máy mài góc, hay còn gọi là máy mài và các dụng cụ điện khác. Họ có thể dễ dàng nhận thấy số vòng quay của các sản phẩm đó phụ thuộc chủ yếu vào từ tổng độ sâu nhấn nút kích hoạt trong thiết bị. Một phần tử như vậy sẽ được đặt trong bộ điều chỉnh công suất thyristor (sơ đồ chung của thiết bị như vậy được chỉ ra trên Internet), với sự trợ giúp của tổng số vòng quay sẽ thay đổi.

Điều đáng chú ý là bộ điều chỉnh không thể thay đổi tốc độ của nó một cách độc lập trong động cơ không đồng bộ. Do đó, điện áp sẽ được điều chỉnh hoàn toàn trên động cơ cổ góp, được trang bị bộ phận kiềm đặc biệt.

Làm thế nào để một thiết bị như vậy hoạt động?

Các đặc tính được mô tả dưới đây sẽ tương ứng với hầu hết các mạch.

Trong trường hợp này, có một khu vực nhất định sẽ bị căng thẳng đặc biệt. Khi tác dụng của nửa sóng dương kết thúc và một chu kỳ chuyển động mới với nửa sóng âm bắt đầu, một trong các thyristor này sẽ bắt đầu đóng, đồng thời một thyristor mới sẽ mở.

Thay vì dùng từ sóng dương và sóng âm, bạn nên dùng từ sóng thứ nhất và sóng thứ hai (nửa sóng).

Trong khi nửa sóng đầu tiên bắt đầu ảnh hưởng đến mạch điện, có một bộ sạc đặc biệt cho dung lượng C1, cũng như C2. Tốc độ sạc đầy của chúng sẽ bị giới hạn bởi chiết áp R 5. Phần tử như vậy sẽ hoàn toàn thay đổi và với sự trợ giúp của nó, điện áp đầu ra sẽ được đặt. Tại thời điểm xuất hiện điện áp cần thiết để mở diristor VS 3 trên bề mặt của tụ C1, toàn bộ diristor sẽ mở và một dòng điện sẽ bắt đầu chạy qua nó, nhờ đó thyristor VS 1 sẽ mở.

Trong quá trình phá vỡ dinistra, một điểm được hình thành trên biểu đồ chung. Sau khi giá trị điện áp vượt qua vạch 0 và mạch chịu ảnh hưởng của nửa sóng thứ hai, thyristor VS 1 sẽ đóng và quá trình sẽ được lặp lại, chỉ đối với dinistor thứ hai, thyristor và cả tụ điện. Cần có điện trở R 3 và R 3 để hạn chế tổng dòng điều khiển, còn R 1 và R 2 - cho quá trình ổn định nhiệt của toàn bộ mạch.

Nguyên lý hoạt động của sơ đồ thứ hai sẽ hoàn toàn giống nhau, nhưng chỉ một nửa sóng của dòng điện xoay chiều sẽ được điều khiển trong đó. Sau khi người dùng hiểu nguyên lý hoạt động của thiết bị và cấu tạo chung của nó, người dùng sẽ có thể hiểu cách lắp ráp hoặc nếu cần, có thể tự sửa chữa bộ điều chỉnh công suất thyristor.

Bộ điều chỉnh điện áp thyristor DIY

Không thể nói rằng mạch này sẽ không cách ly điện với nguồn điện nên có nguy cơ bị điện giật nhất định. Điều này có nghĩa là bạn không cần phải chạm tay vào các bộ phận điều chỉnh.

Bạn nên thiết kế thiết bị của mình sao cho, nếu có thể, bạn có thể giấu nó trong một thiết bị có thể điều chỉnh được, đồng thời tìm thêm không gian trống bên trong hộp. Nếu thiết bị có thể điều chỉnh được đặt ở mức cố định, thì việc kết nối nó thông qua một công tắc có bộ điều khiển độ sáng ánh sáng đặc biệt sẽ rất hợp lý. Giải pháp như vậy có thể bảo vệ một phần con người khỏi bị điện giật và cũng sẽ giúp anh ta không cần phải tìm vỏ phù hợp cho thiết bị, có cấu trúc bên ngoài hấp dẫn và cũng được tạo ra bằng công nghệ công nghiệp.

Phương pháp điều chỉnh điện áp pha trong mạng

Dựa trên các nguyên tắc và đặc điểm của việc điều chỉnh điện áp pha, có thể xây dựng các sơ đồ điều chỉnh, ổn định nhất định và trong một số trường hợp là sơ đồ khởi động mềm. Để đạt được sự khởi đầu suôn sẻ hơn, điện áp phải được tăng dần theo thời gian từ 0 đến giá trị tối đa. Do đó, khi mở thyristor, giá trị tối đa sẽ thay đổi thành 0.

Mạch thyristor

Bạn có thể điều chỉnh tổng công suất của mỏ hàn khá đơn giản nếu sử dụng trạm hàn analog hoặc kỹ thuật số. Loại thứ hai khá đắt để sử dụng và khá khó để lắp ráp chúng nếu không có nhiều kinh nghiệm. Mặc dù các thiết bị analog (về cơ bản được coi là bộ điều chỉnh công suất tổng thể) không khó để bạn tự tạo ra.

Một mạch điện khá đơn giản của thiết bị sẽ giúp điều chỉnh đèn báo nguồn trên mỏ hàn.

1. VD - KD209 (hoặc tương tự về đặc tính chung).
2. R 1 - điện trở có định mức đặc biệt 15 kOhm.
3. R2 là điện trở có định mức dòng điện xoay chiều đặc biệt khoảng 30 kOhm.
4. Rn là tổng tải (trong trường hợp này một con lắc đặc biệt sẽ được sử dụng thay thế).

Một thiết bị điều chỉnh như vậy không chỉ có thể điều khiển nửa chu kỳ dương; vì lý do này, công suất của mỏ hàn sẽ nhỏ hơn vài lần so với công suất danh nghĩa. Một thyristor như vậy được điều khiển bằng một mạch đặc biệt mang hai điện trở, cũng như một điện dung. Thời gian nạp nước ngưng(nó sẽ được điều chỉnh bởi điện trở đặc biệt R2) ảnh hưởng đến thời gian mở của thyristor đó.

Bộ điều chỉnh công suất thyristor là một trong những thiết kế vô tuyến nghiệp dư phổ biến nhất và điều này không có gì đáng ngạc nhiên. Suy cho cùng, ai đã từng sử dụng mỏ hàn thông thường 25 - 40 watt đều nhận thức rõ về khả năng quá nhiệt của nó. Mỏ hàn bắt đầu bốc khói và rít lên, sau đó chẳng bao lâu, đầu mỏ hàn cháy hết và chuyển sang màu đen. Hàn bằng mỏ hàn như vậy không còn khả thi nữa.

Và đây là lúc bộ điều chỉnh nguồn ra tay giải cứu, nhờ đó bạn có thể đặt nhiệt độ để hàn khá chính xác. Bạn nên lưu ý rằng khi bạn chạm vào một miếng nhựa thông bằng mỏ hàn, nó sẽ bốc khói tốt, vừa phải, không rít hay bắn tung tóe và không mạnh lắm. Bạn nên tập trung vào việc đảm bảo rằng mối hàn có đường viền và sáng bóng.

Để không làm phức tạp câu chuyện, chúng tôi sẽ không xem xét thyristor ở dạng cấu trúc p-n-p-n bốn lớp của nó, vẽ đặc tính dòng điện-điện áp mà chỉ mô tả bằng lời cách thức hoạt động của nó, thyristor. Đầu tiên, trong các mạch điện một chiều, mặc dù thyristor hầu như không bao giờ được sử dụng trong các mạch này. Suy cho cùng, việc tắt một thyristor chạy bằng dòng điện một chiều là khá khó khăn. Giống như việc dừng một con ngựa đang phi nước đại.

Chưa hết, dòng điện cao và điện áp cao của thyristor thu hút các nhà phát triển các thiết bị dòng điện một chiều khác nhau, thường khá mạnh. Để tắt thyristor, người ta phải sử dụng nhiều thủ thuật và biến chứng mạch khác nhau, nhưng nhìn chung kết quả đều khả quan.

Ký hiệu của thyristor trên sơ đồ mạch điện được thể hiện trong Hình 1.

Hình 1. Thyristor

Có thể dễ dàng nhận thấy qua cách ký hiệu trên sơ đồ, thyristor rất giống với. Nếu bạn nhìn vào nó, nó, thyristor, cũng có độ dẫn điện một chiều và do đó có thể chỉnh lưu dòng điện xoay chiều. Nhưng nó chỉ làm được điều này nếu một điện áp dương được đặt vào điện cực điều khiển so với cực âm, như trong Hình 2. Theo thuật ngữ cũ, thyristor đôi khi được gọi là diode điều khiển. Miễn là không có xung điều khiển thì thyristor sẽ đóng theo bất kỳ hướng nào.

Hình 2.

Cách bật đèn LED

Mọi thứ ở đây rất đơn giản. Một đèn LED HL1 có điện trở giới hạn R3 được kết nối với nguồn điện áp không đổi 9V (bạn có thể sử dụng pin Krona) thông qua thyristor Vsx. Sử dụng nút SB1, điện áp từ bộ chia R1, R2 có thể được đưa vào điện cực điều khiển của thyristor, khi đó thyristor sẽ mở và đèn LED sẽ sáng lên.

Nếu bây giờ bạn nhả nút và ngừng giữ nút, đèn LED sẽ tiếp tục sáng. Việc nhấn nút ngắn như vậy có thể được gọi là xung. Việc nhấn nút này nhiều lần hoặc thậm chí nhiều lần sẽ không thay đổi bất cứ điều gì: đèn LED sẽ không tắt nhưng sẽ không sáng hơn hoặc mờ hơn.

Họ nhấn và thả ra, và thyristor vẫn mở. Hơn nữa, trạng thái này ổn định: thyristor sẽ mở cho đến khi các tác động bên ngoài loại bỏ nó khỏi trạng thái này. Hoạt động này của mạch cho biết tình trạng tốt của thyristor, sự phù hợp của nó để vận hành trong thiết bị đang được phát triển hoặc sửa chữa.

Ghi chú nhỏ

Nhưng thường có những trường hợp ngoại lệ đối với quy tắc này: nút được nhấn, đèn LED sáng lên và khi nút được thả ra, nó sẽ tắt như không có chuyện gì xảy ra. Và vấn đề ở đây là gì, họ đã làm gì sai? Có lẽ nút được nhấn chưa đủ lâu hoặc không quá cuồng nhiệt? Không, mọi thứ đã được thực hiện khá tận tâm. Chỉ là dòng điện qua đèn LED hóa ra nhỏ hơn dòng điện duy trì của thyristor.

Để thí nghiệm được mô tả thành công, bạn chỉ cần thay đèn LED bằng đèn sợi đốt thì dòng điện sẽ tăng lên hoặc chọn thyristor có dòng điện duy trì thấp hơn. Thông số này cho thyristor có độ chênh lệch đáng kể, đôi khi thậm chí cần phải chọn thyristor cho một mạch cụ thể. Và cùng một nhãn hiệu, cùng một chữ cái và cùng một hộp. Thyristor nhập khẩu gần đây được ưa chuộng hơn với dòng điện này có phần tốt hơn: dễ mua hơn và thông số cũng tốt hơn.

Cách đóng thyristor

Không có tín hiệu nào gửi đến điện cực điều khiển có thể đóng thyristor và tắt đèn LED: điện cực điều khiển chỉ có thể bật thyristor. Tất nhiên, có những thyristor có thể khóa được, nhưng mục đích của chúng hơi khác so với các bộ điều chỉnh nguồn thông thường hoặc các công tắc đơn giản. Thyristor thông thường chỉ có thể được tắt bằng cách ngắt dòng điện qua phần cực dương - cực âm.

Điều này có thể được thực hiện theo ít nhất ba cách. Đầu tiên, thật ngu ngốc khi ngắt toàn bộ mạch điện ra khỏi pin. Nhớ lại Hình 2. Đương nhiên, đèn LED sẽ tắt. Nhưng khi kết nối lại, nó sẽ không tự bật vì thyristor vẫn ở trạng thái đóng. Tình trạng này cũng ổn định. Và để đưa anh ta thoát khỏi trạng thái này, để bật đèn lên, chỉ cần nhấn nút SB1 là sẽ giúp ích.

Cách thứ hai để ngắt dòng điện qua thyristor chỉ đơn giản là làm ngắn mạch các cực âm và dương bằng một dây nối. Trong trường hợp này, toàn bộ dòng tải, trong trường hợp của chúng tôi chỉ là một đèn LED, sẽ chạy qua jumper và dòng điện qua thyristor sẽ bằng 0. Sau khi tháo jumper, thyristor sẽ đóng và đèn LED sẽ tắt. Khi thử nghiệm các mạch như vậy, nhíp thường được sử dụng làm dây nhảy.

Giả sử rằng thay vì đèn LED trong mạch này sẽ có một cuộn dây đốt nóng khá mạnh với quán tính nhiệt cao. Sau đó, bạn sẽ có được một bộ điều chỉnh năng lượng gần như làm sẵn. Nếu bạn chuyển đổi thyristor theo cách vòng xoắn ốc bật và tắt trong 5 giây trong cùng một khoảng thời gian thì 50% năng lượng sẽ được giải phóng trong vòng xoắn ốc. Nếu trong chu kỳ 10 giây này, công tắc chỉ được bật trong 1 giây thì rõ ràng là cuộn dây sẽ chỉ giải phóng 10% nhiệt năng của nó.

Bộ điều khiển công suất trong lò vi sóng hoạt động theo những chu kỳ thời gian này, được tính bằng giây. Chỉ cần sử dụng rơle, bức xạ HF sẽ được bật và tắt. Bộ điều chỉnh thyristor hoạt động ở tần số của mạng lưới cung cấp, trong đó thời gian được đo bằng mili giây.

Cách thứ ba để tắt thyristor

Nó bao gồm việc giảm điện áp cung cấp tải xuống 0 hoặc thậm chí thay đổi hoàn toàn cực tính của điện áp cung cấp sang ngược lại. Đây chính xác là tình huống xảy ra khi mạch thyristor được cấp nguồn bằng dòng điện hình sin xoay chiều.

Khi hình sin đi qua số 0 thì nó đổi dấu sang dấu ngược lại nên dòng điện qua thyristor nhỏ hơn dòng giữ và sau đó hoàn toàn bằng 0. Như vậy, vấn đề tắt thyristor dường như được giải quyết một mình.

Bộ điều chỉnh công suất Thyristor. Điều chỉnh pha

Vì vậy, vấn đề vẫn còn nhỏ. Để đạt được điều khiển pha, bạn chỉ cần áp dụng xung điều khiển tại một thời điểm nhất định. Nói cách khác, xung phải có một pha nhất định: càng về cuối nửa chu kỳ của điện áp xoay chiều thì biên độ điện áp trên tải càng nhỏ. Phương pháp điều khiển pha được thể hiện trong Hình 3.

Hình 3. Điều khiển pha

Ở đoạn trên của hình ảnh, xung điều khiển được cung cấp gần như ở đầu nửa chu kỳ của hình sin, pha của tín hiệu điều khiển gần bằng 0. Trong hình, đây là thời gian t1 nên thyristor gần như mở ở thời điểm bắt đầu nửa chu kỳ và tải giải phóng công suất gần đạt giá trị cực đại (nếu không có thyristor trong mạch thì công suất sẽ là cực đại).

Bản thân các tín hiệu điều khiển không được hiển thị trong hình này. Lý tưởng nhất là chúng là các xung dương ngắn so với cực âm, được áp vào điện cực điều khiển ở một pha nhất định. Trong các mạch đơn giản nhất, đây có thể là điện áp tăng tuyến tính thu được khi sạc tụ điện. Điều này sẽ được thảo luận dưới đây.

Trong biểu đồ ở giữa, xung điều khiển được đặt vào giữa nửa chu kỳ, tương ứng với góc pha Π/2 hoặc thời gian t2, do đó chỉ một nửa công suất cực đại được giải phóng vào tải.

Ở đồ thị phía dưới, các xung mở được cung cấp rất gần cuối nửa chu kỳ, thyristor mở gần như trước khi chuẩn bị đóng, theo đồ thị lúc này được ký hiệu là t3, theo đó, công suất được giải phóng không đáng kể trong tải.

Mạch chuyển mạch thyristor

Sau khi xem xét ngắn gọn về nguyên lý hoạt động của thyristor, chúng ta có thể đưa ra một số mạch điều chỉnh công suất. Không có gì mới được phát minh ở đây; mọi thứ đều có thể tìm thấy trên Internet hoặc trên các tạp chí kỹ thuật vô tuyến cũ. Bài viết chỉ đơn giản cung cấp một cái nhìn tổng quan và mô tả ngắn gọn về công việc mạch điều chỉnh thyristor. Khi mô tả hoạt động của các mạch, người ta sẽ chú ý đến cách sử dụng thyristor, những mạch nào tồn tại để kết nối các thyristor.

Như đã nói ở đầu bài viết, thyristor chỉnh lưu điện áp xoay chiều giống như một diode thông thường. Điều này dẫn đến sự chỉnh lưu nửa sóng. Ngày xửa ngày xưa, đèn sợi đốt ở cầu thang được bật theo cách này, thông qua một đi-ốt: có rất ít ánh sáng, làm chói mắt nhưng đèn rất hiếm khi cháy hết. Điều tương tự sẽ xảy ra nếu bộ điều chỉnh độ sáng được chế tạo trên một thyristor, chỉ có điều nó mới có thể điều chỉnh độ sáng vốn đã không đáng kể.

Do đó, bộ điều chỉnh công suất điều khiển cả hai nửa chu kỳ của điện áp nguồn. Với mục đích này, người ta sử dụng kết nối song song ngược của thyristor hoặc kết nối thyristor với đường chéo của cầu chỉnh lưu.

Để làm cho nhận định này rõ ràng hơn, một số mạch điều chỉnh công suất thyristor sẽ được xem xét dưới đây. Đôi khi chúng được gọi là bộ điều chỉnh điện áp, và rất khó để quyết định tên nào đúng hơn, vì cùng với việc điều chỉnh điện áp, nguồn điện cũng được điều chỉnh.

Bộ điều chỉnh thyristor đơn giản nhất

Nó được thiết kế để điều chỉnh công suất của mỏ hàn. Sơ đồ của nó được thể hiện trong Hình 4.

Hình 4. Sơ đồ bộ điều chỉnh công suất thyristor đơn giản

Không có ích gì khi điều chỉnh công suất của mỏ hàn bắt đầu từ con số 0. Do đó, chúng ta có thể hạn chế chỉ điều chỉnh một nửa chu kỳ của điện áp nguồn, trong trường hợp này là dương. Nửa chu kỳ âm diễn ra mà không thay đổi, đi trực tiếp qua diode VD1 đến mỏ hàn, cung cấp một nửa công suất cho nó.

Nửa chu kỳ dương đi qua thyristor VS1, cho phép điều chỉnh. Mạch điều khiển thyristor cực kỳ đơn giản. Đó là các điện trở R1, R2 và tụ điện C1. Tụ điện được tích điện qua mạch: dây trên cùng của mạch, R1, R2 và tụ C1, tải, dây dưới cùng của mạch.

Điện cực điều khiển của thyristor được nối với cực dương của tụ điện. Khi điện áp trên tụ điện tăng đến điện áp bật của thyristor, thì thyristor sẽ mở ra, truyền một nửa chu kỳ điện áp dương, hay đúng hơn là một phần của nó, vào tải. Đồng thời, tụ C1 phóng điện tự nhiên, từ đó chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo.

Tốc độ sạc của tụ điện được điều khiển bằng biến trở R1. Tụ điện được tích điện đến điện áp mở thyristor càng nhanh thì thyristor mở càng sớm, phần nửa chu kỳ dương của điện áp đi vào tải càng lớn.

Mạch điện đơn giản, đáng tin cậy và khá phù hợp với mỏ hàn, mặc dù nó chỉ điều chỉnh một nửa chu kỳ điện áp nguồn. Một mạch rất giống nhau được hiển thị trong Hình 5.

Hình 5. Bộ điều chỉnh công suất thyristor

Nó phức tạp hơn một chút so với cái trước, nhưng cho phép điều chỉnh trơn tru và chính xác hơn do mạch tạo xung điều khiển được lắp ráp trên bóng bán dẫn đế kép KT117. Transistor này được thiết kế để tạo ra các máy phát xung. Anh ta dường như không có khả năng làm bất cứ điều gì khác. Một mạch tương tự được sử dụng trong nhiều bộ điều chỉnh công suất, cũng như trong việc chuyển đổi nguồn điện như một bộ định hình xung kích hoạt.

Ngay khi điện áp trên tụ C1 đạt đến ngưỡng hoạt động của bóng bán dẫn, bóng bán dẫn sẽ mở ra và một xung dương xuất hiện ở chân B1, mở thyristor VS1. Điện trở R1 có thể dùng để điều chỉnh tốc độ nạp của tụ điện.

Tụ tích điện càng nhanh thì xung mở xuất hiện càng sớm thì điện áp cung cấp cho tải càng lớn. Nửa sóng thứ hai của điện áp nguồn truyền tới tải thông qua diode VD3 mà không thay đổi. Để cấp nguồn cho mạch tạo xung điều khiển, bộ chỉnh lưu VD2, R5 và diode zener VD1 được sử dụng.

Ở đây bạn có thể hỏi, khi nào thì bóng bán dẫn sẽ mở, ngưỡng hoạt động là bao nhiêu? Việc mở bóng bán dẫn xảy ra vào thời điểm điện áp ở bộ phát E của nó vượt quá điện áp ở đế B1. Căn cứ B1 và ​​B2 không tương đương; nếu chúng bị tráo đổi, máy phát điện sẽ không hoạt động.

Hình 6 cho thấy một mạch cho phép bạn điều chỉnh cả hai nửa chu kỳ điện áp.

Hình 6.

Trong các mạch vô tuyến nghiệp dư hiện đại, nhiều loại bộ phận khác nhau được sử dụng phổ biến, bao gồm cả bộ điều chỉnh công suất thyristor. Thông thường, bộ phận này được sử dụng trong bàn ủi hàn 25-40 watt, trong điều kiện bình thường dễ bị quá nhiệt và không sử dụng được. Vấn đề này có thể được giải quyết dễ dàng với sự trợ giúp của bộ điều chỉnh công suất, cho phép bạn đặt nhiệt độ chính xác.

Ứng dụng của bộ điều chỉnh thyristor

Theo quy định, bộ điều chỉnh công suất thyristor được sử dụng để cải thiện đặc tính hiệu suất của bàn ủi hàn thông thường. Thiết kế hiện đại, được trang bị nhiều chức năng, đắt tiền và việc sử dụng chúng sẽ không hiệu quả đối với khối lượng nhỏ. Vì vậy, sẽ thích hợp hơn nếu trang bị bộ điều chỉnh thyristor cho bàn hàn thông thường.

Bộ điều chỉnh công suất thyristor được sử dụng rộng rãi trong hệ thống chiếu sáng. Trong thực tế, chúng là những công tắc treo tường thông thường có núm điều khiển xoay. Tuy nhiên, những thiết bị như vậy chỉ có thể hoạt động bình thường với đèn sợi đốt thông thường. Chúng hoàn toàn không được cảm nhận bởi đèn huỳnh quang compact hiện đại, do cầu chỉnh lưu có tụ điện điện phân nằm bên trong chúng. Đơn giản là thyristor sẽ không hoạt động cùng với mạch này.

Kết quả không thể đoán trước tương tự cũng thu được khi cố gắng điều chỉnh độ sáng của đèn LED. Vì vậy, để có nguồn ánh sáng có thể điều chỉnh được, lựa chọn tốt nhất là sử dụng đèn sợi đốt thông thường.

Có những lĩnh vực ứng dụng khác của bộ điều chỉnh công suất thyristor. Trong số đó, đáng chú ý là khả năng điều chỉnh dụng cụ điện cầm tay. Các thiết bị điều chỉnh được lắp đặt bên trong vỏ và cho phép bạn thay đổi số vòng quay của máy khoan, tuốc nơ vít, máy khoan búa và các dụng cụ khác.

Nguyên lý hoạt động của thyristor

Hoạt động của bộ điều chỉnh công suất có liên quan mật thiết đến nguyên lý hoạt động của thyristor. Trên các mạch vô tuyến, nó được biểu thị bằng một biểu tượng giống như một diode thông thường. Mỗi thyristor được đặc trưng bởi độ dẫn điện một chiều và theo đó là khả năng điều chỉnh dòng điện xoay chiều. Việc tham gia vào quá trình này có thể thực hiện được với điều kiện là điện áp dương được đặt vào điện cực điều khiển. Bản thân điện cực điều khiển được đặt ở phía cực âm. Về vấn đề này, thyristor trước đây được gọi là diode điều khiển. Trước khi áp dụng xung điều khiển, thyristor sẽ được đóng theo bất kỳ hướng nào.

Để xác định trực quan khả năng sử dụng của thyristor, nó được kết nối với một mạch chung với đèn LED thông qua nguồn điện áp không đổi 9 volt. Ngoài ra, một điện trở giới hạn được kết nối cùng với đèn LED. Một nút đặc biệt sẽ đóng mạch và điện áp từ bộ chia được cung cấp cho điện cực điều khiển của thyristor. Kết quả là thyristor mở ra và đèn LED bắt đầu phát sáng.

Khi nút được thả ra, khi nó không còn được giữ nữa, ánh sáng sẽ tiếp tục phát sáng. Nếu bạn nhấn nút một lần nữa hoặc nhiều lần, sẽ không có gì thay đổi - đèn LED vẫn sáng với độ sáng như nhau. Điều này cho biết trạng thái mở của thyristor và khả năng bảo trì kỹ thuật của nó. Nó sẽ vẫn ở vị trí mở cho đến khi trạng thái đó bị gián đoạn dưới tác động của các tác động bên ngoài.

Trong một số trường hợp có thể có ngoại lệ. Tức là khi bạn nhấn nút thì đèn LED sẽ sáng và khi bạn nhả nút thì đèn sẽ tắt. Tình huống này có thể xảy ra do dòng điện đi qua đèn LED, giá trị của nó nhỏ hơn so với dòng giữ của thyristor. Để mạch hoạt động bình thường, nên thay đèn LED bằng đèn sợi đốt, điều này sẽ làm tăng dòng điện. Một lựa chọn khác là chọn thyristor có dòng điện duy trì thấp hơn. Thông số dòng giữ cho các thyristor khác nhau có thể khác nhau rất nhiều, trong những trường hợp như vậy, cần phải chọn một phần tử cho từng mạch cụ thể.

Mạch điều chỉnh công suất đơn giản nhất

Thyristor tham gia chỉnh lưu điện áp xoay chiều giống như một diode thông thường. Điều này dẫn đến sự chỉnh lưu nửa sóng trong giới hạn không đáng kể với sự tham gia của một thyristor. Để đạt được kết quả mong muốn, hai nửa chu kỳ điện áp mạng được điều khiển bằng bộ điều chỉnh nguồn. Điều này trở nên khả thi nhờ vào kết nối ngược của thyristor. Ngoài ra, thyristor có thể được nối với mạch chéo của cầu chỉnh lưu.

Mạch đơn giản nhất của bộ điều chỉnh công suất thyristor được xem xét tốt nhất bằng cách sử dụng ví dụ về điều chỉnh công suất của mỏ hàn. Không có ích gì khi bắt đầu điều chỉnh trực tiếp từ điểm 0. Về vấn đề này, chỉ có thể điều chỉnh được một nửa chu kỳ của điện áp nguồn dương. Nửa chu kỳ âm đi qua diode mà không có bất kỳ thay đổi nào, trực tiếp đến mỏ hàn, cung cấp cho nó một nửa công suất.

Nửa chu kỳ dương đi qua thyristor, nhờ đó việc điều chỉnh được thực hiện. Mạch điều khiển thyristor chứa các phần tử đơn giản ở dạng điện trở và tụ điện. Tụ điện được tích điện từ dây trên cùng của mạch điện, qua điện trở và tụ điện, tải và dây dưới cùng của mạch điện.

Điện cực điều khiển của thyristor được nối với cực dương của tụ điện. Khi điện áp trên tụ tăng đến giá trị cho phép thyristor bật thì nó sẽ mở. Kết quả là một phần nửa chu kỳ dương của điện áp được truyền vào tải. Đồng thời, tụ điện được phóng điện và chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo.

Một điện trở thay đổi được sử dụng để điều chỉnh tốc độ sạc của tụ điện. Tụ điện được tích điện đến giá trị điện áp mà tại đó thyristor mở càng nhanh thì thyristor mở càng sớm. Do đó, điện áp nửa chu kỳ dương hơn sẽ được cung cấp cho tải. Mạch này sử dụng bộ điều chỉnh công suất thyristor, làm cơ sở cho các mạch khác được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau.

Bộ điều chỉnh điện thyristor DIY

Giới thiệu.

Nhiều năm trước, tôi đã làm một bộ điều chỉnh tương tự khi tôi phải kiếm thêm tiền sửa radio tại nhà khách hàng. Bộ điều chỉnh hóa ra tiện lợi đến mức theo thời gian tôi đã tạo một bản sao khác, vì mẫu đầu tiên liên tục được lắp đặt làm bộ điều chỉnh tốc độ quạt hút. https://trang web/

Nhân tiện, chiếc quạt này thuộc dòng Know How, vì nó được trang bị van ngắt khí do chính tôi thiết kế. Vật liệu này có thể hữu ích cho cư dân sống trên các tầng cao nhất của các tòa nhà cao tầng và những người có khứu giác tốt.

Công suất của tải được kết nối phụ thuộc vào thyristor được sử dụng và điều kiện làm mát của nó. Nếu sử dụng thyristor lớn hoặc triac loại KU208G thì bạn có thể kết nối tải 200... 300 Watts một cách an toàn. Khi sử dụng thyristor nhỏ loại B169D, công suất sẽ bị giới hạn ở mức 100 Watts.

Làm thế nào nó hoạt động?

Đây là cách thyristor hoạt động trong mạch điện xoay chiều. Khi dòng điện chạy qua điện cực điều khiển đạt đến một giá trị ngưỡng nhất định, thyristor chỉ được mở khóa và khóa khi điện áp ở cực dương của nó biến mất.

Triac (thyristor đối xứng) hoạt động gần giống như vậy, chỉ khi cực tính ở cực dương thay đổi thì cực tính của điện áp điều khiển cũng thay đổi.

Hình ảnh cho thấy những gì đi ở đâu và nó đi ra ở đâu.

Trong các mạch điều khiển ngân sách cho triac KU208G, khi chỉ có một nguồn điện, tốt hơn là nên kiểm soát điểm “trừ” so với cực âm.

Để kiểm tra chức năng của triac, bạn có thể lắp ráp một mạch đơn giản như vậy. Khi các điểm tiếp xúc của nút đóng lại, đèn sẽ tắt. Nếu nó không tắt thì triac bị hỏng hoặc điện áp đánh thủng ngưỡng của nó thấp hơn giá trị đỉnh của điện áp mạng. Nếu nhấn nút mà đèn không sáng thì triac bị hỏng. Giá trị điện trở R1 được chọn sao cho không vượt quá giá trị lớn nhất cho phép của dòng điện điện cực điều khiển.

Khi kiểm tra thyristor, phải thêm một diode vào mạch để ngăn điện áp ngược.

Giải pháp về mạch.

Một bộ điều chỉnh công suất đơn giản có thể được lắp ráp bằng triac hoặc thyristor. Tôi sẽ cho bạn biết về những điều đó và các giải pháp mạch khác.

Bộ điều chỉnh nguồn trên triac KU208G.

VS1 – KU208G

HL1 - MH3... MH13, v.v.

Theo tôi, sơ đồ này cho thấy phiên bản đơn giản và thành công nhất của bộ điều chỉnh, bộ phận điều khiển của nó là triac KU208G. Bộ điều chỉnh này kiểm soát công suất từ ​​0 đến tối đa.

Mục đích của các phần tử.

HL1 – tuyến tính hóa điều khiển và là một chỉ báo.

C1 – tạo xung răng cưa và bảo vệ mạch điều khiển khỏi bị nhiễu.

R1 – bộ điều chỉnh công suất.

R2 – giới hạn dòng điện qua cực dương – cực âm của VS1 và R1.

R3 – giới hạn dòng điện qua HL1 và điện cực điều khiển VS1.

Bộ điều chỉnh công suất trên thyristor KU202N mạnh mẽ.

VS1 – KU202N

Một mạch tương tự có thể được lắp ráp bằng thyristor KU202N. Điểm khác biệt của nó so với mạch triac là phạm vi điều chỉnh công suất của bộ điều chỉnh là 50... 100%.

Sơ đồ cho thấy giới hạn chỉ xảy ra dọc theo một nửa sóng, trong khi nửa sóng kia tự do truyền qua diode VD1 vào tải.

Bộ điều chỉnh công suất trên thyristor công suất thấp.

Mạch này, được lắp ráp trên thyristor công suất thấp rẻ nhất B169D, chỉ khác với mạch nêu trên ở chỗ có điện trở R5, cùng với điện trở R4, đóng vai trò là bộ chia điện áp và làm giảm biên độ của tín hiệu điều khiển. Nhu cầu này là do độ nhạy cao của thyristor công suất thấp. Bộ điều chỉnh điều chỉnh công suất trong khoảng 50... 100%.

Bộ điều chỉnh công suất trên thyristor có dải điều chỉnh từ 0... 100%.

VD1... VD4 – 1N4007

Để bộ điều chỉnh thyristor điều khiển công suất từ ​​0 đến 100%, bạn cần thêm một cầu diode vào mạch.

Bây giờ mạch hoạt động tương tự như bộ điều chỉnh triac.

Cấu tạo và chi tiết.

Bộ điều chỉnh được lắp ráp trong vỏ cấp nguồn của máy tính “Điện tử B3-36” phổ biến một thời.

Triac và chiết áp được đặt trên một góc thép làm bằng thép dày 0,5 mm. Góc được bắt vít vào thân máy bằng 2 vít M2.5 sử dụng vòng đệm cách điện.

Các điện trở R2, R3 và đèn neon HL1 được bọc trong một ống cách điện (cambric) và được lắp bằng phương pháp lắp bản lề trên các phần tử điện khác của kết cấu.

Để tăng độ tin cậy của việc buộc chặt các chân phích cắm, tôi đã phải hàn vài vòng dây đồng dày lên chúng.

Đây là hình dáng của các bộ điều chỉnh năng lượng mà tôi đã sử dụng trong nhiều năm.

Và đây là video dài 4 giây cho phép bạn đảm bảo rằng tất cả đều hoạt động. Tải là một bóng đèn sợi đốt 100 Watt.

Tài liệu bổ sung.

Sơ đồ chân (pinout) của triac và thyristor cỡ lớn trong nước. Nhờ thân kim loại chắc chắn, các thiết bị này có thể tiêu tán công suất 1... 2 W mà không cần bộ tản nhiệt bổ sung mà không có sự thay đổi đáng kể về thông số.

Sơ đồ chân của các thyristor nhỏ phổ biến có thể điều khiển điện áp mạng ở dòng điện trung bình 0,5 Ampe.