Как сделать простейший регулятор для трансформатора 220 В
Регулятор используется для изменения переменного напряжения, подаваемого на лампы и иные бытовые устройства с малой и средней мощностью. Данная схема отлично подходит для регулировки мощности трансформатора.
Схема регулятора собрана на основе симистора, что обеспечивает заметно меньший уровень помех в питающей сети без применения дополнительного фильтра.
- схемная простота;
- применение доступных в продаже электронных компонентов;
- не требует наладки.
Принципиальная схема регулятора
Регулятор включается последовательно с нагрузкой. Допустимо как прямое подключение нагрузки, так и применение промежуточного трансформатора для гальванической развязки и изменения выходного напряжения. Оба варианта показаны на рисунке.
Принципиальная схема устройства представлена ниже
Функции управляющего компонента с переменным сопротивлением, который задает ток через нагрузку и, соответственно, определяет напряжение на ней, задает симистор. Изменение состояние симистора осуществляет динистор. Порог срабатывания динистора задается потенциометром, который включен в режиме переменного сопротивления. Предусмотрен также дополнительный защитный 10-килоомный резистор, который включен последовательно с потенциометром.
Используемые детали
- симистор BTA41-600, цоколевка которого показана ниже на рисунке — http://alii.pub/5o284l
- динистор DB3 — http://alii.pub/5o28g9
- потенциометр 200 кОм — http://alii.pub/5o27v2
- неполярный конденсатор на 100 нФ — http://alii.pub/5n14g8
- постоянный резистор 10 кОм, 0,25 Вт — http://alii.pub/5h6ouv
Печатная плата
Печатная плата имеет квадратную форму со стороной около 20 мм и скругленными углами. Изготавливается из гетинакса с односторонним фольгированием, кромки облагораживаются напильником. Металлизация отверстий не требуется.
Топология платы показана на рисунке Диаметр контактных площадок составляет примерно 2,3 – 3 мм, расстояние между центрами площадок и диаметр отверстий должны соответствовать габаритам выводов симистора и потенциометра.
Сборка схемы и особенности монтажа
Функции несущей основы схемы выполняет печатная пата, на которую, начиная с симистора и потенциометра, напаиваются все пять компонентов, а затем опять же пайкой подключаются соединительные провода.
При установке постоянного резисторы и динистора следует оставить между ними небольшой зазор. При установке конденсатора длины выводов целесообразно выбирать таким образом, чтобы корпус элемента можно было отогнуть на сторону установки симистора и потенциометра.
Для удобства управления движок потенциометра ориентируют наружу.
Проверка регулятора в работе
Включаем регулятор в разрыв лампы накаливания 220 В.
Вполне приемлемая плавная регулировка яркости лампы достигнута.
Включаем к разрыв цепи трансформатора выжигателя.
Теперь мощность накала спирали выжигателя можно легко регулировать без лишних усилий.
Как подключить регулятор напряжения MGR / модуль регулирования напряжения?
Функция выпрямителя или выпрямительного твердотельного реле / модуля заключается в преобразовании мощности переменного тока в мощность постоянного тока. Выпрямленное твердотельное реле / модуль со встроенным управляемым транзистором может также использоваться в качестве электронного переключателя в дополнение к функции выпрямления. Из этой статьи вы узнаете, как подключить регулятор напряжения MGR / mager или модуль регулирования напряжения.
Вы можете быстро перейти к интересующим вас главам через Каталог ниже и Быстрый навигатор в правой части браузера.
содержание
§1. Как подключить однофазный регулятор напряжения переменного тока
1.1 Тип потенциометра
MGR-R Series
Этот тип однофазного регулятора переменного напряжения потенциометрического типа использует стандартный корпус (прямоугольной формы) с четырьмя клеммами. Порты 1 и 2 являются выходными клеммами, которые соединяют однофазный источник питания переменного тока и нагрузку; Порты 3 и 4 являются клеммами входного сигнала, которые подключают потенциометр. Угол проводимости тиристора можно изменить, отрегулировав потенциометр, чтобы отрегулировать выходное напряжение для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
MGR-HVR Series
Этот тип однофазного регулятора переменного напряжения потенциометрического типа использует промышленный корпус (форма длинной полосы) с четырьмя клеммами, подходящий для сложных применений, таких как промышленное и коммерческое применение. Выходные клеммы подключены к однофазному источнику питания переменного тока и нагрузке; клеммы входного сигнала подключены к потенциометру. Угол проводимости тиристора можно изменить, отрегулировав потенциометр, чтобы отрегулировать выходное напряжение для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
1.2 Тип Аналогового Сигнала (Тип Непрерывного Напряжения)
MGR-1VD Series
Этот тип однофазного регулятора напряжения переменного тока с аналоговым сигналом использует стандартный корпус (прямоугольной формы) с четырьмя клеммами. Порт1 и Порт2 являются выходными клеммами, которые подключают однофазный источник питания переменного тока и нагрузку; Порт3 и Порт4 являются клеммами входного сигнала, которые подключают устройство аналогового сигнала управления. Управляющий сигнал представляет собой аналоговое непрерывное напряжение, разделенное на три типа: тип E: 0
5 В постоянного тока, тип F: 0
10 В постоянного тока, тип G: 4
20 В постоянного тока. Угол проводимости тиристора может быть изменен путем регулировки аналогового сигнала для регулировки выходного напряжения для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
1.3 Тип Цифрового Сигнала (Тип Импульсного Напряжения)
MGR_DV Series
Этот тип однофазного регулятора напряжения переменного тока с цифровым сигналом использует стандартный корпус (прямоугольной формы) с четырьмя клеммами. Порт1 и Порт2 являются выходными клеммами, которые подключают однофазный источник питания переменного тока и нагрузку; Порт3 и Порт4 являются клеммами входного сигнала, которые подключают устройство цифрового управляющего сигнала, такое как ПЛК и регулятор напряжения. Управляющим сигналом является импульсное напряжение (изменяющееся и прерывистое). Угол проводимости тиристора может быть изменен путем регулировки импульсного сигнала для регулировки выходного напряжения для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
1.4 Тип внешнего Трансформатора
MGR-EUV Series
Этот вид внешнего трансформаторного однофазного регулятора переменного напряжения переменного тока использует стандартный корпус (прямоугольная форма). Порты 1 и 2 являются выходными клеммами, которые подключают однофазный источник питания переменного тока и нагрузку; коричневый и красный кабели подключены к внешнему трансформатору 18 В переменного тока. Управляющий сигнал можно разделить на сигнал автоматического управления (тип E: 0
5 В постоянного тока, тип F: 0
10 В постоянного тока, тип H: 1
5 В постоянного тока, тип G: 4
20 мА) и сигнал ручного управления (потенциометр). Типы E, F, H имеют функцию ручного управления, в то время как тип G — нет. Угол проводимости тиристора может быть изменен путем регулировки входного управляющего сигнала для регулировки выходного напряжения для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
§2. Как подключить трехфазный регулятор напряжения переменного тока
2.1 Простой тип
MGR-SCR3_LA Series
Этот тип трехфазного регулятора напряжения переменного тока простого типа использует простую упаковку (или простую сборку) с базовой функцией регулирования напряжения, и он дешевле, чем обычный тип. Порты A1, B1, C1 подключены к трехфазному источнику питания переменного тока; порты A2, B2, C2 подключены к нагрузке. CONan COM подключены к устройству управляющего сигнала. Управляющий сигнал можно разделить на тип E: 0
5 В постоянного тока, тип F: 0
10 В постоянного тока и тип G: 4
20 мА. +5 В постоянного тока — это внутренний источник питания, который генерируется самим регулятором. Угол проводимости тиристора может быть изменен путем регулировки входного управляющего сигнала для регулировки выходного напряжения для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
2.2 Обычный Тип
MGR-SCR_LAH Series
Этот тип трехфазного регулятора переменного напряжения обычного типа использует обычную упаковку (или усовершенствованную сборку) с возможностью адаптации к сложным условиям работы, и он имеет больше функций, чем простой тип. Порты R, S, T подключены к трехфазному источнику питания переменного тока; порты U, V, W подключены к нагрузке. CON и COM подключены к устройству сигнала управления. Управляющий сигнал можно разделить на тип E: 0
5 В постоянного тока, тип F: 0
10 В постоянного тока и тип G: 4
20 мА. +5 В постоянного тока — это внутренний источник питания, который генерируется самим регулятором. Угол проводимости тиристора может быть изменен путем регулировки входного управляющего сигнала для регулировки выходного напряжения для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
И далее следует дополнительная функция: 1) Регулируемый диапазон выходного напряжения: максимальное выходное значение и минимальное выходное значение выходного напряжения можно регулировать с помощью СМЕЩЕНИЯ. 2) Многофункциональный светодиодный индикатор состояния: PL будет гореть, когда регулятор напряжения подключен к трехфазному источнику питания 380 В переменного тока и включен; IN будет гореть, когда сигнал контроля температуры передается от регулятора температуры; OUT будет гореть, когда регулятор напряжения подключен к нагрузке и работает стабильно; FB загорится, когда перегореет быстрый предохранитель.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
§3. Как подключить модуль управления переменным напряжением
3.1 Модуль регулятора напряжения со сдвигом фазы однофазного переменного тока
MGR-DTYF Series
Этот вид однофазного модуля регулятора напряжения переменного тока с фазовым сдвигом имеет систему регулирования напряжения с замкнутым контуром (отрицательная обратная связь), которая может эффективно стабилизировать напряжение нагрузки. Порты 1 и 2 подключены к однофазному источнику питания переменного тока; порты 3 и 4 подключены к нагрузке. Клеммная колодка подключена к устройству управляющего сигнала. Управляющий сигнал можно разделить на сигнал автоматического управления (тип E: 0
5 В постоянного тока, тип G: 4
20 мА) и сигнал ручного управления (потенциометр). Угол проводимости тиристора может быть изменен путем регулировки входного управляющего сигнала для регулировки выходного напряжения для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
3.2 Модуль Регулятора Однофазного переменного Напряжения с Полной Изоляцией
MGR-DT Series
Этот вид модуля однофазного регулятора напряжения переменного тока с полной изоляцией имеет светодиодный индикатор состояния. Порты 3 и 4 подключены к однофазному источнику питания переменного тока; Порты 1 и 2 подключены к нагрузке. Входные клеммы подключены к устройству сигнала управления. Управляющий сигнал можно разделить на сигнал автоматического управления (тип E: 0
5 В постоянного тока, тип F: 0
10 В постоянного тока, тип H: 1
5 В постоянного тока, тип G: 4
20 мА) и сигнал ручного управления (потенциометр). Типы E, F, H имеют функцию ручного управления, в то время как тип G — нет. Угол проводимости тиристора может быть изменен путем регулировки входного управляющего сигнала для регулировки выходного напряжения для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
Рисунок 3.2A: Принципиальная схема модуля регулятора переменного напряжения типа 220 В переменного тока, номинальное рабочее напряжение 220 В переменного тока
Рисунок 3.2B: Принципиальная схема модуля регулятора переменного напряжения типа 380 В переменного тока, номинальное рабочее напряжение составляет 380 В переменного тока
Рисунок 3.2C: Принципиальная схема модуля регулятора переменного напряжения полуволнового типа, номинальное рабочее напряжение 220 В переменного тока или 380 В переменного тока, форма выходного сигнала — полуволновая
Рисунок 3.2D: Принципиальная схема модуля регулятора переменного напряжения ручного типа, типы E, F, H могут управляться вручную, а тип G не может
3.3 Модуль Регулятора Трехфазного переменного Напряжения С Полной Изоляцией
MGR-STY Series
Этот тип полностью изолированного трехфазного модуля регулятора напряжения переменного тока использует TB-3 в качестве источника питания синхронного напряжения 18 В переменного тока. Порты N, R, S, T синхронного трансформатора TB-3 подключены к трехфазному источнику питания переменного тока; порты r1, r2, s1, s2, t1, t2 TB-3 подключены к портам r1, r2, s1, s2, t1, t2 модуль регулятора. Клеммная колодка подключена к устройству управляющего сигнала. Управляющий сигнал можно разделить на сигнал автоматического управления (тип E: 0
5 В постоянного тока, тип F: 0
10 В постоянного тока, тип H: 1
5 В постоянного тока, тип G: 4
20 мА) и сигнал ручного управления (потенциометр). Типы E, F, H имеют функцию ручного управления, в то время как тип G — нет. Угол проводимости тиристора может быть изменен путем регулировки входного управляющего сигнала для регулировки выходного напряжения для достижения цели регулирования и управления напряжением нагрузки.
Примечание: Перед установкой и использованием, пожалуйста, подтвердите, соответствуют ли технические характеристики (такие как входной ток, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение и т.д.) регулятора напряжения требованиям приложения.
Рисунок 3.3A: Сигнал автоматического управления
Рисунок 3.3B: Сигнал ручного управления, типы E, F, H могут управляться вручную, а тип G не может
Регулятор напряжения переменного тока 220 вольт
Всем привет. Хочу поделиться с вами простенькой схемкой, а именно регулятором напряжения для переменного тока 220 вольт. Конструкция довольно простая и не потребует большого капиталовложения, а собрать такую схемку сможет любой начинающий радиолюбитель.
Данную конструкцию я использую для самодельной электроплитки на которой готовим кашу для собак, а недавно применил к паяльнику.
Для изготовления данного регулятора нам понадобится:
пара резисторов на 1 кОм можно даже 0,25w, один переменный резистор на 1 мОм, два конденсатора 0,01 мкФ и
47 нФ, один динистор который я взял с эконом лампочки, полярности динистор не имеет так-что припаивать его можно как угодно, также нам понадобится симистор с небольшим радиатором, симистор я использовал серии ТС в металлическом корпусе на 10 ампер, но можно использовать КУ208Г, еще нам понадобятся винтовые клемники.
Да к стати немного о переменном резисторе если поставить на 500 кОм то будет регулировать довольно плавно, но только с 220 до 120 вольт, а если на 1 мОм то регулировать будет жестко с промежутком 5-10 вольт, но зато диапазон увеличится с 220 до 60 вольт. Вот снял небольшой видео ролик о симисторном регуляторе.
Описание схем для регуляторов мощности на 220 вольт
В быту зачастую возникает необходимость регулировать напряжение питания потребителей переменного напряжения 220 вольт. Такая потребность может возникнуть, например, при регулировании яркости ламп накаливания или мощности электронагревательного прибора. Подобный прибор можно сделать самостоятельно.
Принцип работы простого регулятора напряжения
На заре электротехники инженеры пытались регулировать мощность нагрузки, изменяя напряжение на ней и ток в цепи посредством реостата. Реостат и нагрузка включались последовательно, образуя делитель напряжения. Чем больше сопротивление реостата, тем меньше напряжение на нагрузке, и наоборот.
Принцип регулирования напряжения и тока с помощью реостата
У такого принципа регулировки есть существенный недостаток. Через реостат идет полный ток нагрузки, на нем падает существенное напряжение, поэтому на нем бесполезно рассеивается значительная мощность.
По мере развития твердотельной электроники выяснилось, что регулирование с помощью мощных ключей более надежно и экономично. Ключ (в его качестве может выступать мощный симистор, транзистор, тиристор и т.п.) имеет два положения – включен и выключен. В первом случае на нем не падает напряжение, во втором – через него не идет ток. В обеих ситуациях на ключевом элементе мощность не рассеивается.
В реальном элементе потери мощности все же происходят, но они намного меньше, чем при реостатном способе.
При регулировке с помощью ключа изменение среднего напряжения происходит за счет изменения среднего времени включенного состояния коммутирующего элемента. Сделать это можно двумя способами:
- фазовым;
- циклическим.
В первом случае ограничение времени происходит внутри каждого периода. Ключ открывается в определенный момент времени после прохождения напряжения через ноль. Участок синусоиды от нуля до момента включения «вырезается», ток через нагрузку идет большее или меньшее время. Такой регулятор всегда будет понижающим- напряжение можно менять в пределах от 0% до 100%.
Принцип фазового регулирования
Этот способ относительно просто реализуется, он позволяет избежать мигания ламп накаливания при использовании регулятора в качестве диммера. Но у него есть существенный минус – ток потребления нагрузки становится резко несинусоидальным, отчего в питающей сети возникают помехи.
Циклический способ свободен от данного недостатка. Ключ включается и выключается в момент перехода сетевого напряжения через ноль, за счет чего в течение одного или нескольких полупериодов нагрузка оказывается обесточенной. Среднее значение напряжения и тока зависит от количества пропущенных полупериодов.
Минусом данного метода является наличие больших пауз между подачами питания. Это может привести, например, к заметному миганию ламп накаливания, поэтому такой способ применим только к устройствам, обладающим большой тепловой инерцией (электроплиткам, паяльникам и т.п.).
Циклический способ управления напряжением
В цепях постоянного напряжения удобно использовать метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ). При этом напряжение источника остается стабильным, а нагрузка запитывается импульсами, следующими с одинаковой частотой и амплитудой, но разной ширины. В зависимости от ширины импульсов меняется среднее напряжение (а значит, и средний ток) на нагрузке. Такой метод применяют, например, для управления яркостью свечения светодиодов.
Принцип широтно-импульсной модуляции
В большинстве случаев ШИМ применяют в низковольтных устройствах. Но этот способ применим и для построения устройств на 220 вольт – в них сетевое напряжение сначала выпрямляется, затем «нарезается» на импульсы. ШИМ-регуляторы также не генерируют помехи в питающую сеть. Для работы в качестве ключа тиристоры в цепях постоянного тока непригодны – их сложно выключить. Поэтому для коммутации в схемах ШИМ обычно применяют транзисторы.
Схемы регуляторов напряжения на 220в
Устройства, регулирующие напряжение на нагрузке, можно построить на разной элементной базе и на различных принципах. От этого будет зависеть их область применения.
Устройство для изменения напряжения на тиристоре
Несложный регулятор напряжения на нагрузке можно выполнить на базе тиристора КУ202Н или другого подходящего по току и напряжению. Устройство работает по фазовому принципу. Как только конденсатор заряжается до уровня, необходимого для открытия тиристора, ключ открывается и ток идет в нагрузку. Цепочка резисторов R1 и R2 определяет время заряда конденсатора С1. Чем позже он заряжается до уровня, тем большая часть синусоиды «вырезается», тем меньше среднее напряжение на нагрузке.
В момент перехода напряжения через ноль тиристор закрывается, и в следующем полупериоде цикл повторяется.
В качестве нагрузки можно использовать паяльник, электрическую лампочку накаливания, электроплитку, прочую инерционную нагрузку с небольшой реактивной составляющей. Если полный диапазон управления (от 0% до 100%) не нужен, можно применить конденсатор с меньшей ёмкостью (например, 0,1 мкФ).
Регулятор напряжения на тиристоре
Для диммирования LED-светильников это устройство непригодно. Светодиодные осветительные приборы оснащаются драйверами, задача которых – поддерживать ток через светоизлучающие элементы стабильным, независимо от напряжения на входе. То есть, они выполняют задачу, противоположную действию регулятора напряжения.
Регулятор напряжения на симисторе
Более мощный прибор с меньшим количеством деталей можно построить на симисторе. В отличие от тиристора, этот ключевой элемент работает в цепях переменного тока, и ему не нужен выпрямительный мост.
Устройство для регулирования мощности на симисторе
Принцип действия прибора — такой же, как у предыдущего устройства. Момент открывания симистора зависит от скорости зарядки конденсатора С1. Динистор VS1 формирует импульсы для открывания ключевого элемента. В устройстве можно применить, кроме указанных, любой динистор с напряжением открывания 20..35 вольт (НТ32, НТ35 и др.), симистор BT131-600, Z0103MN5AA4 или отечественный КУ 208. Но он должен быть с запасом рассчитан на полный ток нагрузки.
Регулятор на микросхеме
Регулятор мощности на КР1182ПМ1
Самодельный фазовый регулятор можно создать и на специализированной микросхеме КР1182ПМ1. Интересно, что эта микросхема является отечественной разработкой, и импортных аналогов не имеет. У КР1182ПМ1 «на борту» есть два встроенных тиристора, но при необходимости увеличить мощность можно управлять и внешними ключами. Именно так построена схема регулятора мощности, приведенная на рисунке.
Циклический регулятор
Циклический регулятор напряжения
Устройства, работающие по циклическому принципу, не так распространены, но для примера можно рассмотреть одну схему. На микросхеме DD1 собран генератор, импульсы которого синхронизированы с моментом перехода сетевого напряжения через ноль. Импульсы следуют с одинаковой частотой, а резистором R1 можно регулировать скважность. Симистор управляется через ключи на транзисторах VT1, VT2.
Регулятор тока
Мощность на нагрузке можно регулировать, изменяя не только напряжение, но и ток в цепи. Такое построение устройства удобно, например, для использования в качестве зарядного устройства для аккумулятора (можно также управлять яркостью свечения лампы и т.п.).
Регулятор тока для низковольтных цепей постоянного тока
Этот регулятор тока легко сделать своими руками даже не имея высокой квалификации. Резистор Rx является токоизмерительным шунтом. Операционный усилитель измеряет на нем падение напряжения, сравнивает с заданным напряжением (оно устанавливается посредством потенциометра R3). В зависимости от разницы между этими напряжениями ОУ приоткрывает или призакрывает транзистор VT1, поддерживая ток в нагрузке примерно одинаковым.
ШИМ-регулятор
Схемы, использующие ШИМ, сложнее. Но иногда без них не обойтись, например, если требуется плавное управление оборотами коллекторного электродвигателя. Подобное устройство можно собрать на базе широко распространенного таймера серии 555 (отечественный аналог – КР1006ВИ1). На таймере собран генератор импульсов, частоту следования которых регулируют потенциометром R1.1. Для гальванической развязки между силовой и сигнальной частью применен оптрон DA2. На транзисторах VT1, VT2 собран драйвер ключа, в качестве которого применен IGBT-транзистор (все транзисторы надо установить на радиаторе).
Принципы сборки
Прежде, чем собирать любое электронное устройство, надо усвоить принцип – все соединения делать только пайкой (в некоторых случаях – под зажим). Никаких скруток, особенно в силовых цепях! Поэтому надо найти паяльник, расходники к нему и приобрести хотя бы начальные навыки обращения с этим хозяйством.