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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Régulateur triac à deux canaux. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de puissance, thermomètres, stabilisateurs thermiques Dans les cuisinières électriques portatives domestiques et les cuisinières électriques fixes, des radiateurs à plusieurs bobines commutées par des interrupteurs sont utilisés pour contrôler la puissance. Ces appareils de chauffage et interrupteurs échouent souvent. Les réchauffeurs à simple bobinage sont plus fiables, mais leur puissance est régulée par les mêmes régulateurs peu fiables avec une plaque bimétallique. Pour augmenter la fiabilité des cuisinières électriques, il est conseillé d'y installer des radiateurs à simple serpentin et un contrôleur de puissance triac. Un régulateur de ce type pour un réchaud électrique à deux brûleurs ou pour deux réchauds séparés est décrit dans cet article. Les contrôleurs de puissance triac et trinistor, fonctionnant sur le principe de l'application de plusieurs demi-cycles de tension secteur à une charge inertielle, suivis d'une pause, présentent des inconvénients gênants : lorsqu'ils travaillent avec une charge puissante, ils provoquent l'éclairage des lampes connectées au même réseau à clignoter. Ceci est particulièrement visible si plusieurs consommateurs d'énergie puissants sont alimentés simultanément par de tels régulateurs. Il est possible de réduire le clignotement des lampes en maximisant la fréquence de commutation des charges et en les faisant s'allumer le plus possible en antiphase. Le schéma du contrôleur de puissance proposé est illustré à la fig. 1. Il est alimenté par un redresseur à diode demi-onde VD1. VD2. La fonction d'extinction est assurée par le condensateur C1. et le stabilisateur de tension est une diode Zener VD3. En série avec la diode VD2, une chaîne de LED est allumée, indiquant le fonctionnement du régulateur. Cette inclusion vous permet d'obtenir une luminosité élevée de leur lueur sans pratiquement aucune réduction du courant maximal fourni par le nœud de puissance à la charge.
Les transistors VT1 et VT2 et les résistances R2 - R4 forment un circuit de mise en forme d'impulsions aux instants où la tension secteur passe par zéro. Ce type d'appareil est décrit dans l'article de L. Tyushkevich "Timistor switch" ("Radio", 1994. No. 9. p. 36.37) et dans l'article de l'auteur "Timistor power controllers" ("Radio", 1996. No. 1 . p. 44-46). Les résistances des résistances R2, R3 sont choisies de manière à ce que la durée de ces impulsions soit courte, seulement environ 70 µs (Fig. 2, les diagrammes de tension ne sont pas dessinés à l'échelle pour plus de clarté). Les impulsions générées sont envoyées à l'entrée de l'élément DD1.1. A sa sortie, ils ont une polarité positive et chargent le condensateur C5 presque à la tension d'alimentation. A la fin de l'impulsion, la tension aux bornes du condensateur C5 décroît de façon exponentielle. Il atteint le seuil d'extinction des éléments DD1.3 et DD1.4 (ET-NON) en 450 μs environ. Après la fin de l'impulsion à la sortie de l'élément DD1.1, l'élément DDI.2 commute encore 50 μs plus tard.
Si les deuxièmes entrées des éléments DD1.3. DDI.4 des interrupteurs SA2.2 et SA3.2 une tension de niveau logique haut est appliquée, les impulsions traversent ces éléments et sont amplifiées par le courant par des émetteurs suiveurs sur les transistors VT3 et VT4 puis vont aux électrodes de commande du triacs VS1 et VS2 et ouvrez-les. L'amplitude du courant des impulsions de commande est supérieure à 100 mA. durée totale - plus de 500 μs. ils commencent environ 30...50 µs avant que la tension secteur ne passe par zéro. De tels paramètres d'impulsion garantissent l'inclusion de triacs de la série KU208 sans qu'il soit nécessaire de les sélectionner. Le triac est activé au tout début du demi-cycle lorsque sa caractéristique courant-tension est redressée, grâce à quoi il n'y a pas d'interférence avec la réception radio. Le passage des impulsions à travers les éléments DD1.3 et DDI.4 est commandé par un noeud constitué d'un compteur-décodeur DD2. diodes VD4 - VD19 et interrupteurs SA2 et SA3. Le compteur-décodeur DD2 commute à une fréquence de 100 Hz avec des décroissances d'impulsions de bas niveau qui lui sont envoyées depuis la sortie de l'élément DDI.2. Cela se produit, comme mentionné ci-dessus, après environ 50 µs après la fin des impulsions sur les électrodes de commande des triacs VS1 et VS2. Les diodes VD4 - VD19 forment des éléments OU à plusieurs étages et forment de telles séquences de demi-cycles de commutation de charge auxquels leur fréquence de commutation est maximale et elles fonctionnent, si possible, dans différents demi-cycles de la tension secteur. Dans le tableau, les points indiquent les états du compteur DD2 (nombres conditionnels d'alternances), dans lequel les charges 1 et 2 sont allumées, en fonction des positions des interrupteurs SA2 et SA3. En conséquence, le travail des charges est séparé au maximum dans le temps, ce qui réduit quelque peu les pertes dans les fils d'alimentation. Le scintillement des lampes incluses dans le même réseau d'éclairage, qui est déjà à peine perceptible en raison de la fréquence de commutation assez élevée (12.5 Hz ou plus), a été réduit. Les LED HL1 et HL3 indiquent la prise en compte des charges correspondantes. Si aucune des charges n'est allumée, la LED HL2 s'allume, vous rappelant que le contrôleur est connecté au réseau. Le régulateur de puissance utilise des commutateurs PG2-9-6P2N (SA2 et SA3), tous les autres avec des groupes de contacts et des dimensions similaires feront l'affaire. La puce K561Tl1 est remplaçable pour KR1561TL1, K561TM2 - pour KR1561TM2. Au lieu de K561IE9, vous pouvez utiliser K561IE8, mais avec un tel remplacement, la sortie 8 (broche 9) du nouveau microcircuit doit être connectée à son entrée R (broche 15). en le déconnectant de la broche 8 pour fournir un facteur de conversion de 8. Tous les éléments du régulateur, sauf les triacs VS1, VS2. prises de sortie XI. X2 et interrupteur SA1. monté sur une carte de circuit imprimé de dimensions 50x120 mm (Fig. 3). La carte est conçue pour installer des résistances MLT, un condensateur K73 - 16 (C1), un analogue importé du condensateur K50-35 (C4) et des condensateurs KM-5 (C2, C3, C5). Diodes VD1. VD2 - toute impulsion ou redresseur en silicium, diode zener VD3 - pour une tension de stabilisation de 13 ... 15 V. Les transistors VT1 et VT2 peuvent être n'importe quelle structure pnp en silicium à faible puissance. transistors VT3 et VT4 - puissance moyenne ou élevée de même structure avec un courant de collecteur admissible de 150 mA.
Vous pouvez utiliser n'importe quelle LED, y compris les LED multicolores. Vous devez faire attention à leur installation - ils doivent être au maximum (dans la mesure où les conclusions le permettent) retirés de la carte et dirigés dans la même direction que les axes des interrupteurs. Les triacs KU208G (ou KU208V) sont montés sur des dissipateurs nervurés de taille 25x50x60 mm. Carte, dissipateurs thermiques avec triacs. deux paires de prises et un interrupteur SA (TV 1-2) sont placés dans un boîtier en plastique aux dimensions de 70x95x150 mm.En même temps, la carte est située aussi près que possible de la paroi inférieure du boîtier, les dissipateurs de chaleur sont vers le haut (ce sont des parois de 70x150 mm) 42 trous de 6 mm de diamètre avec un pas de 10 mm Les LED et les axes des interrupteurs sortent par les trous de la paroi avant du boîtier Les axes et les vis de fixation en plastique les poignées des interrupteurs ne doivent pas être accessibles en cas de contact accidentel. Lorsque vous utilisez des éléments radio réparables et qu'il n'y a pas d'erreurs d'installation, le régulateur ne nécessite aucun réglage. Si cela ne fonctionne pas immédiatement, la procédure de dépannage suivante peut être recommandée. Éteignez les triacs et court-circuitez les bornes de la résistance R2. Entre la borne positive du condensateur C4 et les bornes droites des résistances R7 et R8 selon le schéma, allumez n'importe quel type de LED (plus - à C4). Sans rien déconnecter de l'élément DD1.1, transformez-le en générateur d'impulsions avec une fréquence d'environ 1 Hz. en soudant une résistance de 9 kΩ entre les bornes 10 et 100, et un condensateur à oxyde d'une capacité de 7 μF pour une tension d'au moins 8 V entre les bornes 10 et 16 (borne positive à borne 8). Fermez les bornes du condensateur C1 et à travers une résistance d'une résistance de 510 Ohm (0.25 W) connectez aux entrées réseau du régulateur (Fig. 1) une alimentation CC avec une tension de 22 ... . Ensuite, vous devez vous assurer que les LED HL24-HL1 sont allumées correctement avec différentes positions des commutateurs SA3 et SA2. A l'aide d'un voltmètre ou d'un indicateur de niveau logique, vérifier la présence d'impulsions aux sorties du compteur DD2 et sur les curseurs des interrupteurs SA2.2 et SA3.2, ainsi que le passage des impulsions à travers les éléments DD1.3, DDI.4 et suiveurs d'émetteur sur les transistors VT3 et VT4 sur des LED supplémentaires selon le tableau.
Si vous avez un oscilloscope, il est préférable de régler la fréquence du générateur à environ 1000 Hz en soudant un condensateur d'une capacité non pas de 1.1, mais de 10 uF à l'élément DD0,01, mais des LED supplémentaires dans ce cas doivent être connectées en série avec des résistances de 2.2 kOhm. Si, après une telle vérification et restauration du circuit de l'appareil, cela ne fonctionne toujours pas, alors soit le circuit de formation d'impulsions VT1, VT2, R2, R3, soit les triacs sont défectueux. Auteur : S. Biryukov, Moscou
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