Home Радиотехника Двухканальный регулятор мощности на одном тиристоре
Радиотехника

Двухканальный регулятор мощности на одном тиристоре

Принципиальная схема двухканального регулятора мощности на тиристоре
Рис. 1. Схема двухканального регулятора мощности на одном тиристоре.

Описываемое ниже устройство отличается от известных тем, что в его схеме используется один тиристор с одним узлом управления способным одновременно работать в двух независимо управляемых регуляторах мощности, что дает возможность сэкономить тиристоры, транзисторы и другие радиодетали.

Этот двухканальный регулятор при определенных условиях может оказаться очень удобным и в радиолюбительской практике. Если от него, например, питать два паяльника одновременно — мощный для пайки крупных массивных деталей и миниатюрный для монтажа компонентов с тонкими выводами, то степень нагрева жала обоих паяльников можно будет регулировать независимо.

Суммарная мощность нагрузки в обоих каналах не должна превышать допустимой для установленного в регуляторе тиристора, смотрите онлайн справочник основные параметры триодных незапираемых тиристоров КУ202. Пределы регулировки напряжения в каждом канале — от десятых долей Вольта до 220/√2≈155 В (эфф.). На это напряжение и должны быть рассчитаны обе нагрузки.

По принципу действия двухканальный регулятор мало отличается от обычных, одноканальных. При положительном полупериоде напряжения сети конденсатор С1 начинает заряжаться через нагрузку RH1 (ее подключают к разъему X1), резистор R4, диод V6, переменный резистор R7 и диоды V10 и V5. Диод V7 закрыт. Одновременно увеличивается падение напряжения на резисторах R8 и R1. Когда напряжение на резисторе R8 достигает порога открывания транзисторного аналога тиристора V8, V9, он открывается и через него и резистор R2 разряжается конденсатор С1. С резистора R2 разрядный импульс через резистор R3 передается на управляющий электрод тринистора V3. Тиристор V3 открывается, пропуская в нагрузку RH1 большую или меньшую часть положительного полупериода тока, в зависимости от скорости зарядки конденсатора С1. Скорость зарядки определяет положение движка переменного резистора R7.

После открывания тиристора через нагрузку RH1 протекает ток (по цепи V1, V3, V5), зависящий в основном от сопротивления нагрузки.

При отрицательном полупериоде напряжения сети процесс зарядки и разрядки конденсатора С1 тот же, только заряжается он через резистор R6, диод V7, переменный резистор R9, диод V10, диод V4.

Если при каком-либо положении движков резисторов R7 или R9 конденсатор С1 не успевает заряжаться до уровня срабатывания аналога тиристора V8, V9, он все таки срабатывает при спаде полупериода из-за уменьшения положительного напряжения на аноде диода V10 и базе транзистора V9. Диод V10 при этом закрывается напряжением заряженного конденсатора С1, а на базе транзистора V9 появляется отрицательное по отношению к его эмиттеру напряжение. Так как при спаде обоих полупериодов напряжения сети конденсатор С1 разряжается почти до нуля, исключается взаимное влияние каналов регулятора и достигается синхронизация работы регулятора с частотой питающей сети.




Pис. 2. Диаграммы напряжения на нагрузках.

На рис. 2 показаны диаграммы напряжения на нагрузках (UH1 и UH2), на тиристоре V3 (UV3>, на конденсаторе C1 (UC1) и на резисторе R2 (UR2 для двух положений ручек регулировки выходного напряжения: слева — для случая, когда напряжение на выходе 1 установлено минимальным, а на выходе 2 — максимальным; справа — обе ручки установлены примерно на половину максимального выходного напряжения (Uc — напряжение сети).

Печатная плата изготовлена из фольгированного стеклотекстолита. Ее размеры 85Х57Х1,5 мм. Чертеж платы показан на рисунке ниже.

Печатная плата двухканального регулятора мощности на тиристоре

Правильно собранный регулятор обычно начинает работать сразу. Однако из-за большого разброса параметров тиристоров иногда приходится подбирать резистор R3 так, чтобы нижний предел регулирования был близок к нулю. Верхний предел можно изменить, подбирая ограничивающие резисторы R4 и R6.



Регулятор мощности можно легко преобразовать в одноканальный. Для этого надо замкнуть гнезда X1 и Х2 включения нагрузок RH1 и RH2 и включить нагрузку RH3 в провод сети, как показано на схеме штриховой линией. В одноканальном режиме регулятор позволяет плавно изменять напряжение на нагрузке от десятых долей вольта практически до максимального значения напряжения питающей сети. Регулирование приходится при этом проводить сначала одной ручкой (любой) от минимума примерно до половины рабочего интервала, а затем второй до максимума.

Внимание!!! Детали этого регулятора мощности имеют гальваническую связь с сетью, поэтому при его изготовлении, налаживании и эксплуатации следует соблюдать правила техники безопасности.

Материалы по теме:
Низковольтный тринисторный регулятор напряжения
Миниатюрный регулятор мощности для паяльника