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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Regulador de potencia de fase discreta. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Reguladores de corriente, voltaje, potencia Se han creado bastantes circuitos para cambiar la potencia en la carga, pero los radioaficionados continúan experimentando. Los circuitos de control de potencia de fase existentes, aunque atractivos debido a su facilidad de fabricación, tienen un inconveniente importante: a medida que disminuye la amplitud del voltaje, es necesario volver a seleccionar los elementos de control triac. Además, no es tan conveniente regular la potencia con un potenciómetro, si necesita volver al modo previamente configurado, debe conectar un voltímetro. Los esquemas de control discreto existentes se basan en el principio de división de frecuencia y no es posible utilizar un controlador de este tipo para lámparas incandescentes. Se utilizan principalmente para regular la potencia de los elementos calefactores. El circuito propuesto (Fig. 1) se basa en el principio de control de fase de la potencia en la carga de manera discreta.
Considere la operación del circuito con el interruptor en la posición 10. Una tensión de red sinusoidal (Fig.2, a) de 50 Hz se limita en corriente mediante la resistencia R1 y se rectifica mediante un puente de diodos VD1-VD4 (Fig.2, b), la frecuencia del pulso se duplica, la amplitud en la salida del puente es aproximadamente 1,4 mayor que la tensión de estabilización del diodo zener VD10 y, por tanto, la tensión de alimentación de los microcircuitos.
Los pulsos de reloj, limitados por las resistencias R4, R5, se suministran a 1 pata D1.1. En el momento inicial, en el pin 1 del microcircuito D1.1 hay un cero lógico, como resultado en el pin 3 del flip-flop D1.1 RS hay uno lógico (Fig.2, c), que arrancará el generador en los elementos D1.3, D1.4. El generador está configurado a una frecuencia de 1000 Hz. En el momento de la conexión a la red, los pulsos de 100 Hz que pasan a través del diodo VD9 serán filtrados por la capacitancia C2 y estabilizados por VD10, la capacitancia C3 comenzará a cargarse y el contador D2 se restablecerá. Los pulsos del generador comenzarán a llenar el contador D2, después del décimo pulso (Fig.10, d) aparecerá un registro "2" en el pin 11 D2, que abrirá el transistor VT1 a través de la resistencia R8, como resultado de lo cual el Se abrirá el optodinistor VS1 y a través del puente de diodos VD1-VD5 - triac VS8. La potencia en la carga será mínima debido a la apertura del triac al final del período (Fig. 2, e). Simultáneamente con la apertura del transistor VT1, el disparador RS D1, D1.1 se restablecerá a través del condensador C1.2 y el contador D9 se restablecerá a través de la resistencia R2. La duración del pulso de reinicio, así como la apertura del triac, depende de los calibres de R9, R11, C3. Si el interruptor SA1 se coloca en la posición 1, el contador se restablecerá con el primer pulso recibido (Fig. 2, f). En este caso, la potencia en la carga será máxima. Este circuito se muestra con un interruptor y un contador, por lo que la discreción de la conmutación de energía es aproximadamente del 10%. Para un cambio de potencia más suave, es necesario instalar medidores e interruptores adicionales. Todas las entradas de reinicio se combinan, desde la salida del primer interruptor la señal se envía a la entrada "C" del segundo contador, etc., desde la salida del último interruptor a las resistencias R8, R9. También es necesario aumentar la frecuencia de llenado de los contadores 2, 3, 4 kHz, etc. Es posible utilizar este circuito para operar a bajo voltaje 12...36 V, solo es necesario cambiar el valor de la resistencia R1. La precisión del ajuste de potencia depende principalmente de la deriva de frecuencia del generador. Si se requiere una mayor precisión, entonces podemos recomendar un circuito oscilador de cuarzo (Fig. 3), a menos, por supuesto, que no tengamos en cuenta la inestabilidad de la tensión de red tanto en tensión como en frecuencia.
El dispositivo se ensambla sobre una placa de circuito impreso (Fig. 4) de dimensiones 55x80 mm fabricada con lámina de fibra de vidrio de una cara. Todas las piezas, excepto el interruptor, están ubicadas en la placa de circuito impreso. SA1 está montado en el panel frontal del dispositivo.
El cable que conecta el interruptor a la placa no debe tener una longitud superior a 25 cm. Detalles. En este dispositivo se puede utilizar cualquier triac, ya que depende únicamente de la potencia regulada requerida. El diseño se probó utilizando optotiristores TO125-12,5. Para hacer esto, los LED de los optotiristores se conectaron en serie y los tiristores de salida se conectaron en contraparalelo, la resistencia R6 se reemplazó por una resistencia con una resistencia de 220 ohmios. Cualquier diodo zener VD10 para una tensión de estabilización de 9...15 V. Es posible sustituir los microcircuitos de la serie 561 por microcircuitos de la serie 176, basta con instalar el diodo zener a una tensión de estabilización de 9 V. Es recomendable utilizar C4 con la menor variación de temperatura. VT1 cualquiera de las series KT315, KT3102. Diodos VD1-VD4, VD9 para tensión 50...300 V y corriente 100...300 mA. Diodos VD5-VD8 para una tensión de al menos 300 V. SA1 de 1 grupo cualquiera para 10 posiciones. Autor: S. M. Abramov
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