Мақалада біз өз қолыңызбен триак қуат контроллерін қалай жасау туралы айтатын боламыз. Симистор дегеніміз не? Бұл жартылай өткізгіш кристалға салынған құрылғы. Оның 5 p-n өтуі бар, ток алға бағытта да, қарама-қарсы бағытта да өтуі мүмкін. Бірақ бұл элементтер заманауи өнеркәсіптік жабдықта кеңінен қолданылмайды, өйткені олар электромагниттік кедергілерге өте сезімтал.
Сонымен қатар олар жоғары ток жиіліктерінде жұмыс істей алмайды, егер олар үлкен жүктемелерді ауыстырса, үлкен жылу мөлшерін жасайды. Сондықтан IGBT транзисторлары мен тиристорлары өнеркәсіптік жабдықта қолданылады. Бірақ триактарды да назардан тыс қалдыруға болмайды - олар арзан, шағын өлшемдері бар, ең бастысы, жоғары ресурс. Сондықтан оларды жоғарыда аталған кемшіліктер үлкен рөл атқармайтын жерде қолдануға болады.
Триак қалай жұмыс істейді?
Бүгін триак қуат контроллерімен танысыңызкез келген тұрмыстық техникада - тегістеуіштерде, бұрауыштарда, кір жуғыш машиналарда және шаңсорғыштарда мүмкін. Басқаша айтқанда, қозғалтқыш жылдамдығын біркелкі реттеу қажеттілігі бар жерде.
Реттегіш электрондық кілт сияқты жұмыс істейді - ол басқару тізбегі белгілейтін белгілі бір жиілікте жабылады және ашылады. Құрылғы құлпын ашқанда, ол арқылы кернеудің жарты толқыны өтеді. Демек, ең аз қуаттың аз бөлігі жүктемеге жеткізіледі.
Мен мұны өзім жасай аламын ба?
Көптеген радиоәуесқойлар әртүрлі мақсаттар үшін өздерінің триак қуат контроллерін жасайды. Оның көмегімен сіз дәнекерлеу ұшының қызуын басқара аласыз. Бірақ, өкінішке орай, дайын құрылғыларды нарықта табуға болады, бірақ өте сирек.
Олардың құны төмен, бірақ көбінесе құрылғылар тұтынушылар талап ететін талаптарға сай келмейді. Сондықтан дайын реттегішті сатып алу емес, оны өзіңіз жасау әлдеқайда оңай. Бұл жағдайда сіз құрылғыны пайдаланудың барлық нюанстарын ескере аласыз.
Реттегіш тізбегі
Кез келген жүктемемен пайдалануға болатын қарапайым триак қуат контроллерін қарастырайық. Басқару фазалық-импульстік болып табылады, мұндай құрылымдар үшін барлық компоненттер дәстүрлі болып табылады. Келесі элементтерді қолдану керек:
- Тікелей триак, 400 В және 10 А үшін есептелген.
- Ашу шегі 32 В болатын динистор.
- Қуатты реттеу үшін пайдаланыладыайнымалы резистор.
Айнымалы резистор мен кедергі арқылы өтетін ток әрбір жарты толқын сайын конденсаторды зарядтайды. Конденсатор зарядты жинақтағаннан кейін және оның пластиналарының арасындағы кернеу 32 В болғанда, динистор ашылады. Бұл жағдайда конденсатор ол арқылы разрядталады және триактың басқару кірісіне қарсылық. Соңғысы ток жүктемеге ағу үшін бір уақытта ашылады.
Импульстердің ұзақтығын өзгерту үшін айнымалы резисторды және динистордың шекті кернеуін таңдау керек (бірақ бұл тұрақты мән). Сондықтан, айнымалы резистордың қарсылығымен «ойнауға» тура келеді. Жүктемеде қуат айнымалы резистордың кедергісіне тура пропорционал. Диодтар мен тұрақты резисторды пайдаланудың қажеті жоқ, схема қуатты басқарудың дәлдігі мен тегістігін қамтамасыз етуге арналған.
Құрылғы қалай жұмыс істейді
Динистор арқылы өтетін ток тұрақты резистормен шектеледі. Оның көмегімен импульс ұзындығы реттеледі. Сақтандырғыш тізбекті қысқа тұйықталудан қорғайды. Әрбір жарты толқындағы динистор бір бұрышқа ашылатынын ескеру қажет.
Сондықтан ағып жатқан токты түзету болмайды, тіпті шығысқа индуктивті жүктемені қосуға болады. Сондықтан триак қуат реттегішін трансформатор үшін де пайдалануға болады. Триактарды таңдау үшін 200 Вт жүктеме үшін ток 1 А-ға тең болуы қажет екенін ескеру қажет.
Сұлбада келесі элементтер пайдаланылады:
- Динистор түрі DB3.
- Триактар BT136-600, TS106-10-4 және 12 А дейінгі ток рейтингі бар ұқсас.
- Германий жартылай өткізгіш диодтары – 1N4007.
- 250В жоғары кернеуге арналған электролиттік конденсатор, сыйымдылығы 0,47 мкФ.
- Айнымалы резистор 100 кОм, тұрақты - 270 Ом-1,6 кОм (эмпирикалық түрде таңдалған).
Реттегіш схемасының ерекшеліктері
Бұл схема ең көп таралған, бірақ оның шағын нұсқаларын да таба аласыз. Мысалы, кейде динистордың орнына диодтық көпір қойылады. Кейбір тізбектерде кедергіні басу үшін сыйымдылық пен кедергі тізбегі табылды. Микроконтроллерлерде басқару схемасын қолданатын заманауи конструкциялар бар. Мұндай схема арқылы сіз жүктемеде жақсы ток пен кернеуді реттей аласыз, бірақ оны жүзеге асыру қиынырақ.
Дайындық жұмысы
Электр қозғалтқышы үшін триак қуат реттегішін құрастыру үшін мына ретті орындау жеткілікті:
- Алдымен реттегішке қосылатын құрылғының сипаттамаларын анықтау керек. Сипаттамаларға мыналар жатады: фазалар саны (3 немесе 1), қуатты, кернеуді және токты дәл реттеу қажеттілігі.
- Енді сізге белгілі бір құрылғы түрін таңдау керек - сандық немесе аналогтық. Осыдан кейін сіз компоненттерді жүктеме қуатына қарай таңдай аласыз. Негізінде, үшінмодельдеу арнайы әзірленген бағдарламалық құралды пайдалана алады.
- Жылу шығынын есептеңіз. Мұны істеу үшін екі параметрді көбейтіңіз - номиналды ток (Амперде) және триактағы кернеудің төмендеуі (Волтта). Бұл деректердің барлығын элементтің сипаттамаларынан табуға болады. Нәтижесінде сіз ваттпен көрсетілген қуат шығынын аласыз. Осы мәнге сүйене отырып, радиатор мен салқындатқышты (қажет болса) таңдау керек.
- Барлық қажетті заттарды сатып алыңыз немесе бар болса дайындаңыз.
Енді құрылғыны құрастыруға тікелей кірісуге болады.
Реттегіш жинағы
Триак қуат реттегішін схемаға сәйкес жинамас бұрын бірқатар әрекеттерді орындау керек:
- Тақтадағы жолдарды бағыттаңыз және элементтерді орнатқыңыз келетін сайттарды дайындаңыз. Триак пен радиаторды орнатуға алдын ала орын беріңіз.
- Тақтадағы барлық элементтерді орнатыңыз және оларды дәнекерлеңіз. Баспа схемасын жасау мүмкіндігі болмаған жағдайда, беткі монтаждауға рұқсат етіледі. Барлық элементтерді қосатын сымдар мүмкіндігінше қысқа болуы керек.
- Триак пен диодтарды қосқанда полярлықтың сақталғанына назар аударыңыз. Таңба болмаса, элементтерді мультиметрмен қоңырау шалыңыз.
- Тізбекті қарсылық режимінде мультиметр арқылы тексеріңіз.
- Триакты радиаторға бекітіңіз, бетке жақсырақ жанасу үшін термопаста қолданған жөн.
- Бүкіл схеманы пластикке орнатуға боладыжағдай.
- Айнымалы резистор тұтқасын ең сол жаққа орнатып, құрылғыны қосыңыз.
- Құрылғы шығысындағы кернеу мәнін өлшеңіз. Резистор тұтқасын бұрсаңыз, кернеу бірте-бірте көтерілуі керек.
Көріп отырғаныңыздай, DIY триак қуат контроллері күнделікті өмірде ешбір шектеусіз қолдануға болатын пайдалы дизайн болып табылады. Бұл құрылғыны жөндеу арзан, себебі құны өте төмен.
