W artykule porozmawiamy o tym, jak zrobić triak kontroler mocy własnymi rękami. Kim jest symulator? To urządzenie zbudowane na krysztale półprzewodnikowym. Ma aż 5 złączy p-n, prąd może przepływać zarówno do przodu, jak i w przeciwnym kierunku. Jednak elementy te nie są powszechnie stosowane w nowoczesnym sprzęcie przemysłowym, ponieważ są bardzo wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne.
Ponadto nie mogą działać przy wysokich częstotliwościach prądu, generują dużą ilość ciepła, jeśli przełączają duże obciążenia. Dlatego w urządzeniach przemysłowych stosuje się tranzystory i tyrystory IGBT. Ale triaki też nie powinny być pomijane - są tanie, mają niewielki rozmiar, a co najważniejsze, wysoki zasób. Dlatego mogą być stosowane tam, gdzie wymienione powyżej wady nie odgrywają dużej roli.
Jak działa triak?
Poznaj dziś triak kontroler mocyjest to możliwe w każdym sprzęcie AGD - w szlifierkach, śrubokrętach, pralkach i odkurzaczach. Innymi słowy wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba płynnej regulacji obrotów silnika.
Regulator działa jak klucz elektroniczny - zamyka się i otwiera z określoną częstotliwością, która jest ustawiona przez obwód sterujący. Gdy urządzenie jest odblokowane, przechodzi przez nie półfala napięcia. Dlatego do obciążenia dostarczana jest niewielka część minimalnej mocy.
Czy mogę to zrobić sam?
Wielu radioamatorów tworzy własne triakowe sterowniki mocy do różnych celów. Dzięki niemu możesz kontrolować nagrzewanie się grotu lutowniczego. Niestety, gotowe urządzenia można znaleźć na rynku, ale dość rzadko.
Są tanie, ale często nie spełniają wymagań konsumentów. Dlatego okazuje się, że o wiele łatwiej jest nie kupić gotowego regulatora, ale zrobić go samemu. W takim przypadku będziesz mógł wziąć pod uwagę wszystkie niuanse korzystania z urządzenia.
Obwód regulatora
Przyjrzyjmy się prostemu triakowemu sterownikowi mocy, który może być używany z dowolnym obciążeniem. Sterowanie jest impulsowe, wszystkie elementy są tradycyjne dla takich konstrukcji. Musisz zastosować następujące elementy:
- Bezpośrednio triak, o napięciu znamionowym 400 V i 10 A.
- Dinistor z progiem otwarcia 32 V.
- Do regulacji mocy jest używanyrezystor zmienny.
Prąd płynący przez zmienny rezystor i rezystancję ładuje kondensator z każdą połową fali. Gdy tylko kondensator zgromadzi ładunek, a napięcie między jego płytkami wyniesie 32 V, dinstor otworzy się. W tym przypadku kondensator jest przez niego rozładowywany, a rezystancja do wejścia sterującego triaka. Ten ostatni otwiera się w tym samym czasie, dzięki czemu prąd płynie do obciążenia.
Aby zmienić czas trwania impulsów, musisz wybrać rezystor zmienny i napięcie progowe dinstora (ale jest to wartość stała). Dlatego trzeba "bawić się" rezystancją rezystora zmiennego. W obciążeniu moc jest wprost proporcjonalna do rezystancji rezystora zmiennego. Nie jest konieczne stosowanie diod i stałego rezystora, obwód jest zaprojektowany tak, aby zapewnić dokładność i płynność sterowania mocą.
Jak działa urządzenie
Prąd płynący przez dinistor jest ograniczony przez stały rezystor. To za jego pomocą dostosowuje się długość impulsu. Bezpiecznik chroni obwód przed zwarciem. Należy zauważyć, że dinstor w każdej półfalie otwiera się pod tym samym kątem.
Dlatego nie ma prostowania przepływającego prądu, można nawet podłączyć obciążenie indukcyjne do wyjścia. Dlatego też do transformatora można zastosować triakowy regulator mocy. Aby wybrać triaki, należy wziąć pod uwagę, że dla obciążenia 200 W konieczne jest, aby prąd był równy 1 A.
W schemacie używane są następujące elementy:
- Dystor typu DB3.
- Triaki typu BT136-600, TS106-10-4 i podobne o prądzie znamionowym do 12 A.
- Diody półprzewodnikowe germanowe – 1N4007.
- Kondensator elektrolityczny na napięcie powyżej 250V, pojemność 0,47uF.
- Rezystor zmienny 100 kOhm, stały - od 270 Ohm do 1,6 kOhm (wybierany empirycznie).
Cechy obwodu regulatora
Ten schemat jest najbardziej powszechny, ale można również znaleźć jego małe odmiany. Na przykład czasami zamiast dinistora umieszcza się mostek diodowy. W niektórych obwodach łańcuch pojemności i rezystancji tłumi zakłócenia. Istnieją bardziej nowoczesne projekty, które wykorzystują schemat sterowania na mikrokontrolerach. Przy takim obwodzie uzyskuje się dokładną regulację prądu i napięcia w obciążeniu, ale jest to trudniejsze do wdrożenia.
Prace przygotowawcze
Aby zmontować sterownik mocy triaka do silnika elektrycznego, wystarczy postępować zgodnie z następującą sekwencją:
- Najpierw musisz określić charakterystykę urządzenia, które będzie podłączone do regulatora. Cechy charakterystyczne to: liczba faz (3 lub 1), potrzeba precyzyjnej regulacji mocy, napięcia i prądu.
- Teraz musisz wybrać określony typ urządzenia - cyfrowe lub analogowe. Następnie możesz wybrać komponenty zgodnie z mocą obciążenia. Zasadniczo dlasymulacja może korzystać ze specjalnie zaprojektowanego oprogramowania.
- Oblicz rozpraszanie ciepła. Aby to zrobić, pomnóż dwa parametry - prąd znamionowy (w amperach) i spadek napięcia na triaku (w woltach). Wszystkie te dane można znaleźć wśród cech charakterystycznych elementu. W rezultacie uzyskasz rozpraszanie mocy wyrażone w watach. W oparciu o tę wartość musisz wybrać radiator i chłodnicę (jeśli to konieczne).
- Kup wszystkie potrzebne przedmioty lub przygotuj je, jeśli je masz.
Teraz możesz przejść bezpośrednio do montażu urządzenia.
Montaż regulatora
Zanim zmontujesz triakowy regulator mocy zgodnie ze schematem, musisz wykonać szereg czynności:
- Poprowadź tory na tablicy i przygotuj miejsca, na których chcesz zainstalować elementy. Zapewnij wcześniej miejsce do montażu triaka i chłodnicy.
- Zainstaluj wszystkie elementy na płycie i przylutuj je. W przypadku, gdy nie masz możliwości wykonania płytki drukowanej, dozwolony jest montaż powierzchniowy. Przewody łączące wszystkie elementy powinny być jak najkrótsze.
- Zwróć uwagę na zachowanie polaryzacji podczas podłączania triaka i diod. Jeśli nie ma oznaczenia, zadzwoń do elementów multimetrem.
- Sprawdź obwód za pomocą multimetru w trybie rezystancji.
- Zamocuj triak na grzejniku, zaleca się użycie pasty termicznej dla lepszego kontaktu powierzchni.
- Cały obwód można zainstalować w plastikusprawa.
- Ustaw pokrętło rezystora zmiennego w skrajnej lewej pozycji i włącz urządzenie.
- Zmierz wartość napięcia na wyjściu urządzenia. Jeśli przekręcisz pokrętło rezystora, napięcie powinno stopniowo wzrastać.
Jak widać, DIY triakowy kontroler mocy to przydatna konstrukcja, która może być używana w życiu codziennym prawie bez ograniczeń. Naprawa tego urządzenia jest tania, ponieważ koszt jest dość niski.
