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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Regulador triac de dos canales. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de potencia, termómetros, estabilizadores de calor En las estufas eléctricas portátiles domésticas y las estufas eléctricas estacionarias, se utilizan calentadores con varias bobinas conectadas por interruptores para controlar la energía. Tales calentadores e interruptores a menudo fallan. Los calentadores de bobina simple son más confiables, pero su potencia está regulada por los mismos reguladores poco confiables con una placa bimetálica. Para aumentar la confiabilidad de las estufas eléctricas, es recomendable instalar calentadores de bobina simple y un controlador de potencia triac en ellos. En este artículo se describe un regulador de este tipo para una estufa eléctrica con dos quemadores o para dos estufas separadas. Los controladores de potencia triac y trinistor, que funcionan según el principio de aplicar varios medios ciclos de voltaje de red a una carga de inercia, seguidos de una pausa, tienen inconvenientes molestos: cuando trabajan con una carga potente, hacen que las lámparas encendidas conectadas a la misma red para destellar Esto es especialmente notable si varios consumidores de energía potentes se alimentan a través de tales reguladores al mismo tiempo. Es posible reducir el parpadeo de las lámparas maximizando la frecuencia de conmutación de las cargas y haciendo que se enciendan lo más en contrafase posible. El esquema del controlador de potencia propuesto se muestra en la fig. 1. Está alimentado por un rectificador de diodos de media onda VD1. VD2. La función de extinción la realiza el condensador C1. y el estabilizador de voltaje es un diodo zener VD3. En serie con el diodo VD2, se enciende una cadena de LED que indican el funcionamiento del regulador. Esta inclusión le permite obtener un alto brillo de su resplandor prácticamente sin reducción en la corriente máxima proporcionada por el nodo de potencia a la carga.
Los transistores VT1 y VT2 y las resistencias R2 - R4 forman un circuito de formación de pulsos en los momentos en que la tensión de red pasa por cero. Este tipo de dispositivo se describe en el artículo de L. Tyushkevich "Timistor switch" ("Radio", 1994. No. 9. p. 36.37) y en el artículo del autor "Timistor power controllers" ("Radio", 1996. No. 1 .p.44-46). Las resistencias de las resistencias R2, R3 se eligen de tal manera que la duración de estos pulsos sea corta, solo alrededor de 70 μs (Fig. 2, los diagramas de voltaje no están dibujados a escala para mayor claridad). Los pulsos generados se alimentan a la entrada del elemento DD1.1. En su salida, tienen polaridad positiva y cargan el condensador C5 casi a la tensión de alimentación. Al final del pulso, el voltaje a través del capacitor C5 disminuye exponencialmente. Alcanza el umbral de apagado de los elementos DD1.3 y DD1.4 (Y-NO) después de unos 450 μs. Después del final del pulso en la salida del elemento DD1.1, el elemento DDI.2 cambia otros 50 μs más tarde.
Si las segundas entradas de los elementos DD1.3. DDI.4 desde los interruptores SA2.2 y SA3.2 se aplica un voltaje de alto nivel lógico, los pulsos pasan por estos elementos y son amplificados por la corriente por seguidores emisores en los transistores VT3 y VT4 y luego van a los electrodos de control del triacs VS1 y VS2 y ábralos. La amplitud de la corriente de los pulsos de control es superior a 100 mA. duración total - más de 500 μs. comienzan aproximadamente 30...50 µs antes de que la tensión de red pase por cero. Dichos parámetros de pulso aseguran la inclusión de triacs de la serie KU208 sin necesidad de seleccionarlos. El triac se enciende al comienzo del semiciclo cuando se endereza su característica de voltaje actual, por lo que no hay interferencia con la recepción de radio. El paso de pulsos a través de los elementos DD1.3 y DDI.4 está controlado por un nodo que consiste en un contador-decodificador DD2. diodos VD4 - VD19 e interruptores SA2 y SA3. El contador-decodificador DD2 cambia a una frecuencia de 100 Hz con decaimientos de pulsos de bajo nivel enviados desde la salida del elemento DDI.2. Esto sucede, como se mencionó anteriormente, después de aproximadamente 50 μs después del final de los pulsos en los electrodos de control de los triacs VS1 y VS2. Los diodos VD4 - VD19 forman elementos OR de etapas múltiples y forman tales secuencias de semiciclos de conmutación de carga en los que su frecuencia de conmutación es máxima y funcionan, si es posible, en diferentes semiciclos de la tensión de red. En la tabla, los puntos indican los estados del contador DD2 (números condicionales de semiciclos), en los que se encienden las cargas 1 y 2, según las posiciones de los interruptores SA2 y SA3. Como resultado, el trabajo de las cargas se separa al máximo en el tiempo, lo que reduce un poco las pérdidas en los cables de alimentación. Se ha reducido el parpadeo de las lámparas incluidas en la misma red de alumbrado, que ya apenas se nota debido a la frecuencia de conmutación bastante alta (12.5 Hz o más). Los LED HL1 y HL3 indican la inclusión de las cargas correspondientes. Si ninguna de las cargas está encendida, el LED HL2 se enciende, recordándole que el controlador está conectado a la red. El regulador de potencia utiliza interruptores PG2-9-6P2N (SA2 y SA3), cualquier otro con grupos de contactos y dimensiones similares servirá. El chip K561Tl1 es reemplazable para KR1561TL1, K561TM2 - para KR1561TM2. En lugar de K561IE9, puede usar K561IE8, pero con dicho reemplazo, la salida 8 (pin 9) del nuevo microcircuito debe conectarse a su entrada R (pin 15). desconectándolo del pin 8 para proporcionar un factor de conversión de 8. Todos los elementos del regulador, excepto triacs VS1, VS2. tomas de salida XI. X2 y conmutador SA1. montado en una placa de circuito impreso con dimensiones de 50x120 mm (Fig. 3). La placa está diseñada para instalar resistencias MLT, condensador K73 - 16 (C1), un análogo importado del condensador K50-35 (C4) y condensadores KM-5 (C2, C3, C5). Diodos VD1. VD2: cualquier pulso de silicio o rectificador, diodo zener VD3: para un voltaje de estabilización de 13 ... 15 V. Los transistores VT1 y VT2 pueden ser cualquier estructura pnp de silicio de baja potencia. transistores VT3 y VT4: potencia media o alta de la misma estructura con una corriente de colector permisible de 150 mA.
Puede usar cualquier LED, incluidos los multicolores. Debe prestar atención a su instalación: deben sacarse al máximo (en la medida en que lo permitan las conclusiones) del tablero y dirigirse en la misma dirección que los ejes de los interruptores. Los triacs KU208G (o KU208V) están montados en disipadores de calor acanalados de 25x50x60 mm de tamaño. Tablero, disipadores de calor con triacs. dos pares de enchufes y un interruptor SA (TV 1-2) se colocan en una caja de plástico con dimensiones de 70x95x150 mm Al mismo tiempo, el tablero se ubica lo más cerca posible de la pared inferior de la caja, los disipadores de calor están en la parte superior (son paredes de 70x150 mm) 42 orificios de 6 mm de diámetro con un paso de 10 mm Los LED y los ejes del interruptor se sacan a través de los orificios en la pared frontal de la caja Los ejes y los tornillos de fijación de plástico las manijas de los interruptores no deben ser accesibles para un toque accidental. Cuando se utilizan elementos de radio reparables y no hay errores de instalación, el regulador no requiere ajuste. Si no funciona de inmediato, se puede recomendar el siguiente procedimiento de solución de problemas. Apague los triacs y cortocircuite los terminales de la resistencia R2. Entre el terminal positivo del capacitor C4 y los terminales correctos de las resistencias R7 y R8 según el esquema, encienda cualquier tipo de LED (más - a C4). Sin desconectar nada del elemento DD1.1, conviértelo en un generador de pulsos con una frecuencia de aproximadamente 1 Hz. soldando una resistencia de 9 kΩ entre los terminales 10 y 100, y un condensador de óxido de 7 μF de capacidad para una tensión de al menos 8 V entre los terminales 10 y 16 (terminal positivo a terminal 8). Cierre los terminales del condensador C1 y, a través de una resistencia con una resistencia de 510 Ohm (0.25 W), conecte a las entradas de red del regulador (Fig. 1) una fuente de alimentación de CC con un voltaje de 22 ... . A continuación, debe asegurarse de que los LED HL24-HL1 estén encendidos correctamente con diferentes posiciones de los interruptores SA3 y SA2. Con un voltímetro o un indicador de nivel lógico, verifique la presencia de pulsos en las salidas del contador DD2 y en los controles deslizantes de los interruptores SA2.2 y SA3.2, así como el paso de pulsos a través de los elementos DD1.3, DDI.4 y seguidores emisores en los transistores VT3 y VT4 en LED adicionales según la tabla.
Si tiene un osciloscopio, es mejor configurar la frecuencia del generador a aproximadamente 1000 Hz soldando un capacitor con una capacidad no de 1.1, sino de 10 uF al elemento DD0,01, pero los LED adicionales en este caso deben conectarse en serie con resistencias de 2.2 kΩ. Si, después de tal verificación y restauración del circuito del dispositivo, aún no funciona, entonces el circuito de formación de pulsos VT1, VT2, R2, R3 o los triacs están defectuosos. Autor: S. Biryukov, Moscú
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