Регулятор мощности на симисторе ТС80 - ТС125
Регулируемая мощность до 17 кВт. Принципиальная схема регулятора мощности с симистором ТС80-ТС125 приведена на рисунке 1.
рис.1.
Напряжение, приложенное к симистору, через токоограничительный резистор R8 поступает для выпрямления на мост V8 - V11, и на стабилитроне V1 создается напряжение трапецеидальной формы с максимальной амплитудой, равной его напряжению стабилизации и с периодом повторения 0,01 с.
С началом каждого периода напряжение на конденсаторе C1 начинает увеличиваться экспоненциально с постоянной времени (R1 + R2)*C1. Как только напряжение на конденсаторе С1 превысит напряжение в точке соединения резисторов делителя R3 R4 открываются транзисторы V2 и V3, включенные по схеме аналога однопереходного транзистора.
Конденсатор С1 разряжается через открытые транзисторы V2, V3 и эмиттерный переход транзистора V6. Конденсатор С3, который до этого зарядился от источника питания усилителя мощности импульсов управления (R7, V7, V4, V5, С2), разряжается через открывшийся транзистор V6 и первичную обмотку трансформатора 77. Импульсом напряжения на вторичной обмотке трансформатора открывается симистор V13.
В регуляторе вместо Д814В можно применить стабилитроны Д814Г, Д814Д, Д809, Д810, Д811, КС191А, КС210Б. Транзистор КТ361В можно заменить транзисторами КТ361Б, КТ361Е, КТ104 (А, Б, В, Г), а вместо KT3I5B можно использовать транзисторы КТ315 с буквенными индексами Г, Д, Е.
Трансформатор Т1 - типа МИТ2 или МИТ3. При самостоятельном изготовлении его можно намотать на кольце К16х8х6 или другого типоразмера приблизительно с таким же сечением магнитопровода из феррита М100...М600. Обмотки содержат по 100...200 витков провода ПЭЛШО или ПЭВ-2 диаметром 0,15...0,2 мм.
При намотке трансформатора необходимо обеспечить надежную изоляцию между обмотками и магнитопроводом. При исправных элементах и правильной фазировке обмоток трансформатора Т1 регулятор начинает работать без настройки.
Печатная плата для размешения в корпусе компьютерного блока питания приведена на рисунке 2 и 3
рис.2
рис 3
Обозначения на схеме.
1. 220 V
2. к катоду V13
3. к аноду V13
4. к нагрузке
5. к упр V13
6. к нагрузке
7. 220 V
Рисунок дорожек печатной платы для нанесения лазерным принтером
рис.4
Вот так выглядит готовый регулятор мощности. Плата и симистор размещены в старом корпусе от компьютерного блока питания.. Измерения по потребляемому току производятся цифровым мультиметром DT-890B Для подключения нагрузки, на корпусе имеется обыкновенная евророзетка. Симистор установлен на радиаторе от этого же блока питания. Охлаждается вентилятором, который стоял в корпусе блока питания.. Вентилятор питается от размешенного внутри корпуса небольшого трансформатора выдающего 12 В, через выпрямительный мост.
Сила переменного тока контролируется мультиметром DT890B+ способным измерять переменный ток и переменное напряжение в диапазоне частот 40Гц - 400Гц.
Инструкция по эксплуатации мультиметра DT890B+
1. Назначение.
Компактный, износостойкий, 3 1/2 - разрядный мультиметр предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, постоянного и переменного тока, сопротивления, емкости, проверки диодов, транзисторов, звуковой прозвонки. Метод измерений - АЦП двойного интегрирования с автоматической коррекцией нуля, автоматическим определением полярности и индикацией перегрузки. Полная защита от перегрузок. Предназначен для применения в полевых условиях, лаборатории, мастерских и домашнем хозяйстве.
2. Описание.
- 30 позиционный переключатель режимов работы и пределов.
- Высокая чувствительность - 100мкВ.
- Автоматическая индикация перегрузки - "1".
- Автоматическое определение полярности постоянного тока или напряжения.
- Все пределы защищены от перегрузок.
- Измерение сопротивления от 0,1 Ом до 200 МОм.
- Измерение емкости от 1 пФ до 20 мкФ.
- Проверка диодов прямым стабильным током 1 мА.
- Измерение h21E транзисторов при Ib=100 мкА.
Точность - ±(показание + кол-во единиц счета).
Точность гарантирована в течении 1 года при 23±5°С и относительной влажности менее 75%.
3. Общие характеристики.
| Максимум дисплея | 1999 чисел (3 1/2 разряда) с автоматическим определением полярности и единиц измерения. |
| Метод индикации | ЖКИ дисплей |
| Метод измерений | АЦП двойного интегрирования |
| Индикация перегрузки | "1" в старшем разряде |
| Макс. синфазное напряжение | 500В пост/перем. эфф. |
| Скорость измерений | 2-3 измерения в сек. |
| Температура гарантированной точности | 23°С ±5°С |
| Интервал температур | Работа: 0°С +40°С
Хранение: -10°С +50°С |
| Питание | 9В батарея типа "Крона" |
| Индикация разряда батареи | Символ на дисплее |
| Размер | 88х170х38 мм |
| Вес | 340г (включая батарею) |
| Принадлежности | Инструкция, щупы, коробка |
4. Постоянное напряжение.
| ПРЕДЕЛ | РАЗРЕШЕНИЕ | ТОЧНОСТЬ |
| 200 мВ | 100 мкВ | ±0,5%±1 ед. счета |
| 2 В | 1 мВ | ±0,5%±1 ед. счета |
| 20 В | 10 мВ | ±0,5%±1 ед. счета |
| 200 В | 100 мВ | ±0,5%±1 ед. счета |
| 1000 В | 1 В | ±0,8%±2 ед. счета |
Входное сопротивление: 10 МОм на всех пределах.
Защита от перегрузок: 1000 В постоянного или пикового переменного тока на всех пределах.
5. Переменное напряжение.
| ПРЕДЕЛ | РАЗРЕШЕНИЕ | ТОЧНОСТЬ |
| 200 мВ | 100 мкВ | ±1,2%±3 ед. счета |
| 2 В | 1 мВ | ±0,8%±3 ед. счета |
| 20 В | 10 мВ | ±0,8%±3 ед. счета |
| 200 В | 100 мВ | ±0,8%±3 ед. счета |
| 750 В | 1 В | ±1,2%±3 ед. счета |
Входное сопротивление: 10 МОм на всех пределах.
Диапазон частот: 40Гц - 400Гц.
Защита от перегрузок: 750 В эфф. или 1000 В пикового на всех пределах, кроме 200 мВ (15 сек. максимум 300 В эфф.).
Калибровка: Среднее (эфф. синусоиды).
6. Постоянный ток.
| ПРЕДЕЛ | РАЗРЕШЕНИЕ | ТОЧНОСТЬ |
| 2 мА | 1 мкА | ±0,8%±1 ед. счета |
| 20 мА | 10 мкА | ±0,8%±1 ед. счета |
| 200 мА | 100 мкА | ±1,2%±1 ед. счета |
| 20 А | 10 мА | ±2%±5 ед. счета |
Защита от перегрузок: плавкий предохранитель 0,2 А/ 250 В (предел 20 А не защищен).
Максимальный ток на входе: 20 А, не более 15 сек.
7. Переменный ток.
| ПРЕДЕЛ | РАЗРЕШЕНИЕ | ТОЧНОСТЬ |
| 20 мА | 10 мкА | ±1,2%±3 ед. счета |
| 200 мА | 100 мкА | ±2%±3 ед. счета |
| 20 А | 10 мА | ±3%±7 ед. счета |
Защита от перегрузок: плавкий предохранитель 0,2 А/ 250 В (предел 20 А не защищен).
Диапазон частот: 40Гц - 400Гц.
Максимальный ток на входе: 20 А, не более 15 сек.
Калибровка: Среднее (эфф. синусоиды).
8. Сопротивление.
| ПРЕДЕЛ | РАЗРЕШЕНИЕ | ТОЧНОСТЬ |
| 200 Ом | 0,1 Ом | ±0,8%±3 ед. счета |
| 2 КОм | 1 Ом | ±0,8%±1 ед. счета |
| 20 КОм | 10 Ом | ±0,8%±1 ед. счета |
| 200 КОм | 100 Ом | ±0,8%±1 ед. счета |
| 2 МОм | 1 КОм | ±0,8%±1 ед. счета |
| 20 МОм | 10 КОм | ±1%±2 ед. счета |
| 200 МОм | 100 КОм | ±5%±10 ед. счета |
На пределе 200 МОм при замыкании щупов отсчет дисплея 10 единиц, которые при измерении следует вычитать из полученного результата.
9. Емкость.
| ПРЕДЕЛ | РАЗРЕШЕНИЕ | ТОЧНОСТЬ |
| 2000 пФ | 1 пФ | ±2,5%±5 ед. счета |
| 20 нФ | 10 пФ | ±2,5%±5 ед. счета |
| 200 нФ | 100 пФ | ±2,5%±5 ед. счета |
| 2 мкФ | 1 нФ | ±2,5%±5 ед. счета |
| 20 мкФ | 10 нФ | ±2,5%±5 ед. счета |
В случае если нет возможности использовать для контроля силы тока и соответственно мощности, такой или подобный мультиметр с диапазоном измеряемых частот по переменному току в пределах 40Гц - 400Гц, то можно нанести точки на корпусе регулятора соответствующие определенным значениям силы тока и переведенные в мощность ( P=U*I), от минимально используемой. Для этого нужно одолжить у кого нибудь на вечерок, хороший амперметр переменного тока и с его помощью откалибровать шкалу с шагом например в 100 Вт, примерно как на рисунке ниже. То есть угол поворота оси переменного резистора от одного деления до другого, будет сооветствовать изменению мощности на 100 Вт, или любому другому на ваше усмотрение.
