Симисторный регулятор мощности для паяльника

Да кстати, а есть где-нибудь схема этого устройства паяльника с регулятором температуры, очень хочется глянуть и потом может быть собрать?

Горелые энергосберигайки в наличии. Только не видел я там динисторов, или динистор это малюсенький трёхногий транзюк? Если да, то по поводу него большие сомнения, что он выдержит такую нагрузку.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________

/dev/urandom — гигабайты информации.

OS: openSUSE 13.2 (x86_64)

Приглашаем всех желающих 15 июля 2021 г. принять участие в бесплатном вебинаре, посвященном решениям Microchip и сервисам Microsoft для интернета вещей. На вебинаре вы узнаете, как быстро разработать устройства IoT с использованием готовых функциональных узлов – микроконтроллеров, микропроцессоров, модулей беспроводной связи и крипто-ускорителей. Особое внимание будет уделено облачным сервисам Microsoft и рассмотрен вопрос практического подключения отладочных плат от Microchip к облаку Azure.

В описании паяльника со встроенным регулятором сказано, что он регулирует степень своего нагрева. При включении потребляет полную мощность, а когда нагреется до выставленной температуры, то снижает нагрузку и поддерживает температуру. Просто было интересно как и что китайцы вшили в паяльник.

А точно, вспомнил. Спасибо.

Ёлки, нехочется в схему пихать кучу деталей. И нижний порог 50% еще нужно встраивать.

Конденсатор стоит для того, чтобы в самом начале следующего импульса симистор уже был открыт и не запаздывал до тех пор пока напряжение подымется до отпирающего?

А динистор зачем? Сразу на симистор низя чтоли?

Последний раз редактировалось Alexandr27 Чт мар 15, 2012 12:32:50, всего редактировалось 1 раз.

Analog Devices (ADI) выпустила обновленное поколение DC/DC с усиленной изоляцией ADuM5x2x и ADuM6x2x. Новая серия эффективна для двухслойной PCB. В ней используются технологии ADI iCoupler® и isoPower. ADUM5x2x/ADUM6x2x устраняют необходимость проектирования изолированных преобразователей постоянного тока в приложениях до 500 мВт.

Без динистора симистор будет открываться почти сразу же, как только напряжение на конденсаторе поднимется до довольно низкого уровня. Порядка 1-5 вольт. А если учесть, что в этом случае конденсатор оказывается «зашунтированным» симистором, то, ну, не знаю. В случае с динистором напряжению же придётся подняться до довольно высокого уровня вплоть до напряжения сети, что контролируется гораздо лучше. После включения пара симистор-динистор остаются открытыми до спада полуволны до 0. Т.е. здесь без динистора схема может быть и будет регулировать мощность, но очень криво. Скорей всего симистор будет всегда открыт. Нужно по крайней мере динистор заменить резистором в этом случае.

_________________

/dev/urandom — гигабайты информации.

OS: openSUSE 13.2 (x86_64)

Плохая схема, лучше соберите «классический» фазовый регулятор с динистором . .

Последний раз редактировалось katalist Вс апр 08, 2012 04:43:47, всего редактировалось 1 раз.

Цифровой Регулятор для паяльника НА PIC16F628
viewtopic.php?f=25&t=11820

_________________
Лечу лечить WWW ашу покалеченную технику.

Подскажите как правильно включить светодиод для индикации.
Схема регулятора мощности паяльника.

VS1 – BT169D
VD1 – 1N4007
R1 – 220k
R3 – 1k
R4 – 30k
R5* – 470E
C1 – 0,1mkF

Если все детали соответствуют номиналу какую максимальную мощность паяльника выдержит данная схема. Имеется 40 Вт ЭСПН.

_________________
Если долго мучиться, что-нибудь. сломается.

Изучение радиотехники решил начать с книги Гололобов В.Н. — Самоучитель игры на паяльнике (Об электронике для школьников и не только) — 2012.
Первый совет в книге был собрать регулятор мощности паяльника. Нашел вот эту схемку

Не все необходимые детали были найдены:
и пришлось заменить R1=470к вместо 500к. Также симистор который продали в магазине BT136-800 вместо BT136-600 «Продавец сказал что они идентичны просто он держит больше напряжение 800В». Спаял, запустил схему, подключил мультиметр к ней и напряжение изменялось +/- 10 В то есть 210В и 200В. Подскажите что не так (..

Не так здесь то, что корректно измерить в этой схеме напряжение мультиметром нельзя.

Для проверки, в качестве нагрузки включите обычную лампочку на 220 вольт, мощностью 60 вт и если при вращении переменного резистора яркость лампочки будет плавно меняться, то значит регулятор работает нормально.

Я вот тут посмотрел параметры 136-600
Наименьший постоянный ток управления, необходимый для включения тиристора Iу.от.мин.,А 0.025
И 136-800
Наименьший постоянный ток управления, необходимый для включения тиристора Iу.от.мин.,А 2.5

Получается этот тиристор 136-800 заперт и чтобы открыться ему надо 2,5 А?

Подскажите как правильно включить светодиод для индикации.
Схема регулятора мощности паяльника.

VS1 – BT169D
VD1 – 1N4007
R1 – 220k
R3 – 1k
R4 – 30k
R5* – 470E
C1 – 0,1mkF

Отзыв: Симисторный регулятор мощности для паяльника Jetting — Неплохо.

Не секрет, что любой паяльник, включенный в сеть в перерывах между работой перегревается. При этом подгорает жало, покрываясь слоем окислов, и его приходится зачищать и подтачивать, заново залуживать, иначе припой к нему просто перестает прилипать. Если перерывы в работе большие, паяльник выключают. При небольших — приходится вновь ждать, пока он разогреется. Значительно удобнее пользоваться паяльниками, которые сами следят за температурой жала, не дают ему перегреваться, здесь можно привести грубую аналогию с терморегулятором утюга. Конечно, следит за температурой здесь сложная электронная схема с датчиком, вмонтированным непосредственно в жало паяльника или его нагревательный элемент. Таким образом, например, устроены паяльники входящие в состав паяльных станций. Но это, как правило, решение достаточно дорогое, да и не для всех мощностей можно найти в продаже такой паяльник.

Можно пойти другим путем: поставить простенький регулятор мощности, регулирующий поступающее напряжение и, как следствие, рассеиваемую мощность. Самое простое решение — поставить в разрыв одного провода полупроводниковый диод с переключателем, в одном из положений закорачивающий его. При этом в замкнутом положении, понятно, прибор будет рассеивать полную мощность, а в разомкнутом диод «срежет» половину амплитуды и мощность уменьшится, как за счет ее уменьшения, так и за счет уменьшения протекающего тока примерно в 4 раза. Понятно, что диод нужно выбирать по допуску напряжения и тока с запасом. Во время перерывов в работе просто переводим ручку переключателя. Паяльник остается горячим, но не перегревается. При пайке включаем на полную мощность, и он быстро готов к пайке.
Более удобны плавные регуляторы на симисторах. Такие регуляторы есть в продаже в магазинах Мастер- Кит в виде набора и в виде готового блока есть на сайте Aliexpress.

Можно, конечно, сделать такой и самому, схема несложная, но выгода будет сомнительна, стоит такой всего 120 рублей. Собрана схема на симисторе BT139 и динисторе DB3. Рассмотрим на упрощенной:

Верхняя пара контактов, 1 и 2 вход, нижняя, 3 и 4 выход (не критично, по сути прибор включен в сеть последовательно с нагрузкой).
Динистор выполняет роль ключевого элемента. При достижении напряжения на конденсаторе порядка 30-40 вольт он пробивается, подавая напряжение на управляющий электрод симистора, (G), включая его. Расположение других электродов, (T1 и T2) у симистора некритичны, прибор неполярный, как и динистор. Время открытия будет зависеть от постоянной времени цепи R1, R2, C3. Размеры блочка 48 Х 60 мм, что позволит его без особого труда встроить, например, в переноску.

При этом характеристики у него неплохие: продавец заявляет максимально регулируемую мощность до 2 кВт. Если даже продавец привирает, как обычно, для большинства случаев этого будет достаточно.

По даташиту симистор BT139 «держит» ток до 10 А и напряжение в закрытом состоянии до 1000 вольт, если и могут возникнуть проблемы, то с радиатором, (перегрев на больших мощностях).
Кроме регулирования температуры жала паяльника, блок можно применить во многих других случаях, например, для регулировки освещения. Следует только помнить, что не все светодиодные лампы поддаются такой регулировке, (диммированию). Встроенный импульсный драйвер может работать некоректно. Лампы накаливания регулируются хорошо.
Блочок можно применить для регулировки частоты оборотов коллекторных двигателей, в частности электроинструмента, в котором изначально на заводе не встроен такой регулятор, (болгарки, лобзики, электропилы) — примерно от половины до полных оборотов. Из-за индуктивной нагрузки при меньших оборотах двигатель может работать неустойчиво, рывками. Конечно, при уменьшении числа оборотов снижается и крутящий момент. А вот для двигателей, чье число оборотов зависит не от напряжения, а от частоты питающей сети, (синхронные и асинхронные двигатели переменного тока), такой регулятор не применим.
При монтаже следует помнить, что все детали блока гальванически связаны с электросетью и прикосновение к любой приведет к поражению электрическим током. Монтировать его следует в изолированном пластиковом корпусе и не проверять при работе температуру радиатора симистора пальцем. Шучу.
У этой схемы, (не блока), есть недостатки. Во первых — это сильное искажение синусоиды на выходе, (на осциллограмме — срезанные верхушки синусоиды). Схема из-за очень большого коэффициента гармоник неприменима для регулировки напряжения в электронной аппаратуре. Расположенный рядом радиоприемник «трещит» из-за помех. Даже обычным вольтметром, рассчитанным на синусоиду, корректно померить напряжение на выходе не получится, он будет сильно врать. А так — хороший блочок. Разумеется, в рамках своего применения.

Регулятор мощности для паяльника своими руками

Многие паяльники продаются без регулятора мощности. При включении в сеть температура повышается до максимальной и остаётся в таком состоянии. Для её регулировки нужно отключать прибор от источника питания. У таких паяльников флюс моментально испаряется, образуются окислы и жало находится в постоянно загрязнённом состоянии. Его приходится часто чистить. Для припаивания больших компонентов нужна высокая температура, а маленькие детали можно сжечь. Во избежание таких проблем делают регуляторы мощности.

Как сделать надёжный регулятор мощности для паяльника своими руками

Регуляторы мощности помогают управлять степенью нагрева паяльника.

Подключение готового регулятора мощности нагрева

Если у вас нет возможности или желания возиться с изготовлением платы и электронными компонентами, то можете купить готовый регулятор мощности в магазине радиотоваров или заказать в интернете. Регулятор ещё называют диммером. В зависимости от мощности, устройство стоит 100–200 рублей. Возможно, после покупки вам придётся немного доработать его. Диммеры до 1000 Вт обычно продаются без радиатора охлаждения.

Регулятор мощности без радиатора

А устройства от 1000 до 2000 Вт с маленьким радиатором.

Регулятор мощности с маленьким радиатором

И только более мощные продаются с большими радиаторами. Но на самом деле, диммер от 500 Вт должен иметь небольшой радиатор охлаждения, а от 1500 Вт уже устанавливают крупные алюминиевые пластины.

Китайский регулятор мощности с большим радиатором

Регулятор мощности с большим радиатором

Учтите это при подключении прибора. Если необходимо, установите мощный радиатор охлаждения.

Доработанный регулятор мощности

Для правильного подключения устройства к цепи посмотрите на обратную сторону печатной платы. Там указаны клеммы входа IN и выхода OUT. Вход подключается к сетевой розетке, а выход к паяльнику.

Обозначение клемм входа и выхода на плате

Монтаж регулятора производится разными способами. Для их осуществления не нужны специальные знания, а из инструментов вам понадобятся только нож, дрель и отвёртка. Например, можно включить диммер в шнур питания паяльника. Это самый лёгкий вариант.

Разрежьте кабель паяльника на две части.
Подключите оба провода к клеммам платы. Отрезок с вилкой прикрутите ко входу.
Подберите подходящий по размеру пластиковый корпус, проделайте в нём два отверстия и установите туда регулятор.

Ещё один простой способ: можно установить регулятор и розетку на деревянную подставку.

Прикрутите к деревянной дощечке плату и розетку с коротким проводом.
Возьмите вилку с двухжильным шнуром и подключите её ко входу платы.
Розетку подключите к выходу.

Диммер на деревянной подставке

К такому регулятору можно подключать не только паяльник. Теперь рассмотрим более сложный, но компактный вариант.

Вилка от блока питания

Регулятор в корпусе

Это устройство, как и предыдущее, позволяет подключать разные приборы.

Самодельный двухступенчатый регулятор температуры

Самый простой регулятор мощности — двухступенчатый. Он позволяет переключаться между двумя значениями: максимальным и половиной от максимального.

Двухступенчатый регулятор мощности

Когда цепь в разомкнутом состоянии, ток протекает через диод VD1. Выходное напряжение 110 В. При замыкании цепи выключателем S1 ток обходит диод, так как он подключён параллельно и на выходе получается напряжение 220 В. Диод подбирайте в соответствии с мощностью вашего паяльника. Выходная мощность регулятора рассчитывается по формуле: P = I * 220, где I — ток диода. Например, для диода с током 0,3 А мощность считается так: 0,3 * 220 = 66 Вт.

Так как наш блок состоит всего из двух элементов, то его можно разместить в корпусе паяльника с помощью навесного монтажа.

Припаяйте параллельно детали микросхемы друг к другу непосредственно с использованием лапок самих элементов и проводов.
Соедините с цепью.
Залейте всё эпоксидной смолой, которая служит изолятором и защитой от смещений.
В рукояти сделайте отверстие под кнопку.

Если корпус очень мал, то воспользуйтесь переключателем для светильника. Вмонтируйте его в шнур паяльника и вставьте параллельно выключателю диод.

Переключатель для светильника

На симисторе (с индикатором)

Рассмотрим простую схему регулятора на симисторе и изготовим печатную плату для него.

Регулятор мощности на симисторе

Изготовление печатной платы

Так как схема очень простая, нет смысла из-за неё одной устанавливать компьютерную программу для обработки электросхем. Тем более что для печати нужна специальная бумага. И не у всех есть лазерный принтер. Поэтому пойдём самым простым путём изготовления печатной платы.

Возьмите кусок текстолита. Отрежьте необходимый для микросхемы размер. Поверхность зашкурьте и обезжирьте.
Возьмите маркер для лазерных дисков и нарисуйте схему на текстолите. Чтобы не ошибиться, сначала рисуйте карандашом.

Нарисованная маркером схема

Плата после травления

Плата после лужения дорожекОткусите четыре штырька и впаяйте их в плату

Для нанесения схемы на текстолит можно сделать ещё проще. Нарисовать схему на бумаге. Приклеить её скотчем к вырезанному текстолиту и просверлить отверстия. И только после этого рисовать схему маркером на плате и травить её.

Монтаж

Подготовьте все необходимые компоненты для монтажа:

Схемы регуляторов мощности паяльников

При работе с электрическим паяльником температура его жала должна оставаться постоянной, что является гарантией получения высококачественного паяного соединения.

Однако в реальных условиях этот показатель постоянно меняется, приводя к остыванию или перегреву нагревательного элемента и необходимости устанавливать в цепях питания специальный регулятор мощности для паяльника.

Зачем он нужен

Колебания температуры жала паяльного устройства могут быть объяснены следующими объективными причинами:

нестабильность входного питающего напряжения;
большие тепловые потери при пайке объёмных (массивных) деталей и проводников;
значительные колебания температуры окружающей среды.

Для компенсации воздействия этих факторов промышленностью освоен выпуск ряда устройств, имеющих специальный диммер для паяльника, обеспечивающий поддержание температуры жала в заданных пределах.

Однако при желании сэкономить на обустройстве домашней паяльной станции регулятор мощности вполне может быть изготовлен своими руками. Для этого потребуется знание основ электроники и предельная внимательность при изучении приводимых ниже инструкций.

Принцип работы контролера паяльной станции

Известно множество схем самодельных регуляторов нагрева паяльника, входящих в состав эксплуатируемой в домашних условиях станции. Но все они работают по одному и тому же принципу, заключающемуся в управлении величиной мощности, отдаваемой в нагрузку.

Распространённые варианты самодельных электронных регуляторов могут отличаться по следующим признакам:

вид электронной схемы;
элемент, используемый для изменения отдаваемой в нагрузку мощности;
количество ступеней регулировки и другие параметры.

Независимо от варианта исполнения любой самодельный контроллер паяльной станции представляет собой обычный электронный коммутатор, ограничивающий или увеличивающий полезную мощность в нагревательной спирали нагрузки.

Вследствие этого основным элементом регулятора в составе станции или вне её является мощный питающий узел, обеспечивающий возможность варьирования температуры жала в строго заданных пределах.

Образец классической подставки под паяльник со встроенным в неё регулируемым модулем питания приводится на фото.

Преобразователи на управляемых диодах

Каждый из возможных вариантов исполнения устройств отличается своей схемой и регулирующим элементом. Существуют схему регуляторов мощности на тиристорах, симисторах и другие варианты.

Тиристорные устройства

По своему схемному решению большинство известных блоков регулировки изготавливаются по тиристорной схеме с управлением от специально формируемого для этих целей напряжения.

Двухрежимная схема регулятора на тиристоре низкой мощности приводится на фото.

Посредством такого прибора удаётся управлять паяльниками, мощность которых не превышает 40 Ватт. Несмотря на небольшие габариты и отсутствие вентиляционного модуля преобразователь практически не греется при любом допустимом режиме работы.

Такое устройство может работать в двух режимах, один из которых соответствует состоянию ожидания. В этой ситуации ручка варьируемого по величине резистора R4 установлена в крайне правое по схеме положение, а тиристор VS2 полностью закрыт.

Питание поступает на паяльник через цепочку с диодом VD4, на котором величина напряжения снижается примерно до 110 Вольт.

Во втором режиме работы регулятор напряжения (R4) выводится из крайне правой позиции; причём в среднем его положении тиристор VS2 немного приоткрывается и начинает пропускать переменный ток.

Переход в это состояние сопровождается зажиганием индикатора VD6, срабатывающего при выходном питающем напряжении порядка 150 Вольт.

Путём дальнейшего вращения ручки регулятора R4 можно будет плавно увеличивать мощность на выходе, поднимая его выходной уровень до максимальной величины (220 Вольт).

Симисторные преобразователи

Ещё один способ организации управления паяльником предполагает применение электронной схемы, построенной на симисторе и также рассчитанной на нагрузку небольшой мощности.

Эта схема работает по принципу снижения эффективного значения напряжения на полупроводниковом выпрямителе, к которому подключается полезная нагрузка (паяльник).

Состояние регулировочного симистора зависит от положения «движка» переменного резистора R1, меняющего потенциал на его управляющем входе. При полностью открытом полупроводниковом приборе поступающая в паяльник мощность снижается примерно в два раза.

Простейший вариант управления

Самый простой регулятор напряжения, являющийся «усечённым» вариантом двух рассмотренных выше схем, предполагает механическое управление мощностью в паяльнике.

Такой регулятор мощности востребован в условиях, когда предполагаются длительные перерывы в работе и не имеет смысла держать паяльник всё время включённым.

В разомкнутом положении выключателя на него поступает небольшое по амплитуде напряжение (примерно 110 Вольт), обеспечивающее невысокую температуру нагрева жала.

Для приведения устройства в рабочее состояние достаточно включить тумблер S1, после чего наконечник паяльника быстро нагревается до требуемой температуры, и можно будет продолжить пайку.

Такой терморегулятор для паяльника позволяет в промежутках между пайками снижать температуру жала до минимального значения. Эта возможность обеспечивает замедление окислительных процессов в материале наконечника и заметно продлевает срок его эксплуатации.

На микроконтроллере

В том случае, когда исполнитель полностью уверен в своих силах, ему можно будет взяться за изготовление термостабилизатора для паяльника, работающего на микроконтроллере.

Этот вариант регулятора мощности выполняется в виде полноценной паяльной станции, имеющей два рабочих выхода с напряжениями 12 и 220 Вольт.

Первое из них имеет фиксированную величину и предназначается для питания миниатюрных слаботочных паяльников. Эта часть устройства собирается по обычной трансформаторной схеме, которую из-за её простоты можно не рассматривать.

На втором выходе собранного своими руками регулятора для паяльника действует переменное напряжение, амплитуда которого может меняться в диапазоне от 0 до 220 Вольт.

Схема этой части регулятора, совмещённая с контроллером типа PIC16F628A и цифровым индикатором выходного напряжения, приводится так же на фото.

Для безопасной эксплуатации оборудования с двумя отличающимися по величине выходными напряжениями самодельный регулятор должен иметь различные по конструкции (несовместимые между собой) розетки.

Подобная предусмотрительность исключает возможность ошибки при подключении паяльников, рассчитанных на разные напряжения.

Силовая часть такой схемы выполнена на симисторе марки ВТ 136 600, а регулировка мощности в нагрузке осуществляется посредством коммутатора кнопочного типа с десятью положениями.

Переключением кнопочного регулятора можно изменять уровень мощности в нагрузке, обозначаемый цифрами от 0 до 9-ти (эти значения выводятся на табло встроенного в устройство индикатора).

В качестве примера такого регулятора, собранного по схеме с контроллером SMT32, может быть рассмотрена станция, рассчитанная на подключение паяльников с жалами марки Т12.

Этот промышленный образец устройства, управляющего режимом нагрева подключаемого к нему паяльника, способен регулировать температуру жала в диапазоне от 9-ти до 99-ти градусов.

С его помощью также возможен автоматический переход в режим ожидания, при котором температура наконечника паяльника снижается до установленного инструкцией значения. Причём длительность этого состояния может регулироваться в интервале от 1 до 60-ти минут.

Добавим к этому, что в этом устройстве также предусмотрен режим плавного снижения температуры жала в течение того же регулируемого промежутка времени (1-60 минут).

В завершении обзора регуляторов мощности паяльных устройств отметим, что их изготовление в домашних условиях не является чем-то совсем недоступным для рядового пользователя.

При наличии определённого опыта работы с электронными схемами и после внимательного изучения приведённого здесь материала любой желающий может справиться с этой задачей вполне самостоятельно.

Как сделать регулятор мощности на симисторе своими руками: варианты схем

Для управления некоторыми видами бытовых приборов (например, электроинструментом или пылесосом) применяют регулятор мощности на основе симистора. Подробно о принципе работы этого полупроводникового элемента можно узнать из материалов, размещенных на нашем сайте. В данной публикации мы рассмотрим ряд вопросов, связанных с симисторными схемами управления мощностью нагрузки. Как всегда, начнем с теории.

Принцип работы регулятора на симисторе

Напомним, что симистором принято называть модификацию тиристора, играющего роль полупроводникового ключа с нелинейной характеристикой. Его основное отличие от базового прибора заключается в двухсторонней проводимости при переходе в «открытый» режим работы, при подаче тока на управляющий электрод. Благодаря этому свойству симисторы не зависят от полярности напряжения, что позволяет их эффективно использовать в цепях с переменным напряжением.

Помимо приобретенной особенности, данные приборы обладают важным свойством базового элемента – возможностью сохранения проводимости при отключении управляющего электрода. При этом «закрытие» полупроводникового ключа происходит в момент отсутствия разности потенциалов между основными выводами прибора. То есть тогда, когда переменное напряжение переходит точку нуля.

Дополнительным бонусом от такого перехода в «закрытое» состояние является уменьшение числа помех на этой фазе работы. Обратим внимание, что не создающий помех регулятор может быть создан под управлением транзисторов.

Благодаря перечисленным выше свойствам, можно управлять мощностью нагрузки путем фазового управления. То есть, симистор открывается каждый полупериод и закрывается при переходе через ноль. Время задержки включения «открытого» режима как бы отрезает часть полупериода, в результате форма выходного сигнала будет пилообразной.

Форма сигнала на выходе регулятора мощности: А – 100%, В – 50%, С – 25%

При этом амплитуда сигнала будет оставаться прежней, именно поэтому такие устройства неправильно называть регуляторами напряжения.

Варианты схем регулятора

Приведем несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки при помощи симистора, начнем с самой простой.

Рисунок 2. Схема простого регулятора мощности на симисторе с питанием от 220 В

Обозначения:

Резисторы: R1- 470 кОм , R2 – 10 кОм,
Конденсатор С1 – 0,1 мкФ х 400 В.
Диоды: D1 – 1N4007, D2 – любой индикаторный светодиод 2,10-2,40 V 20 мА.
Динистор DN1 – DB3.
Симистор DN2 – КУ208Г, можно установить более мощный аналог BTA16 600.

При помощи динистора DN1 происходит замыкание цепи D1-C1-DN1, что переводит DN2 в «открытое» положение, в котором он остается до точки нуля (завершение полупериода). Момент открытия определяется временем накопления на конденсаторе порогового заряда, необходимого для переключения DN1 и DN2. Управляет скоростью заряда С1 цепочка R1-R2, от суммарного сопротивления которой зависит момент «открытия» симистора. Соответственно, управление мощностью нагрузки происходит посредством переменного резистора R1.

Несмотря на простоту схемы, она довольно эффективна и может быть использована в качестве диммера для осветительных приборов с нитью накала или регулятора мощности паяльника.

К сожалению, приведенная схема не имеет обратной связи, следовательно, она не подходит в качестве стабилизированного регулятора оборотов коллекторного электродвигателя.

Схема регулятора с обратной связью

Обратная связь необходима для стабилизации оборотов электродвигателя, которые могут изменяться под воздействием нагрузки. Сделать это можно двумя способами:

Установить таходатчик, измеряющий число оборотов. Такой вариант позволяет производить точную регулировку, но при этом увеличивается стоимость реализации решения.
Отслеживать изменения напряжения на электромоторе и, в зависимости от этого, увеличивать или уменьшать «открытый» режим полупроводникового ключа.

Последний вариант значительно проще в реализации, но требует небольшой настройки под мощность используемой электромашины. Ниже приведена схема такого устройства.

Регулятор мощности с обратной связью

Обозначения:

Резисторы: R1 – 18 кОм (2 Вт); R2 — 330 кОм; R3 – 180 Ом; R4 и R5– 3,3 кОм; R6 – необходимо подбирать, как это делается будет описано ниже; R7 – 7,5 кОм; R8 – 220 кОм; R9 – 47 кОм; R10 — 100 кОм; R11 – 180 кОм; R12 – 100 кОм; R13 – 22 кОм.
Конденсаторы: С1 — 22 мкФ х 50 В; С2 — 15 нФ; С3 – 4,7 мкФ х 50 В; С4 – 150 нФ; С5 — 100 нФ; С6 – 1 мкФ х 50 В..
Диоды D1 – 1N4007; D2 – любой индикаторный светодиод на 20 мА.
Симистор Т1 – BTA24-800.
Микросхема – U2010B.

Данная схема обеспечивает плавный запуск электрической установки и обеспечивает ее защиту от перегрузки. Допускается три режима работы (выставляются переключателем S1):

А – При перегрузке включается светодиод D2, сигнализирующий о перегрузке, после чего двигатель снижает обороты до минимальных. Для выхода из режима необходимо отключить и включить прибор.
В — При перегрузке включается светодиод D2, мотор переводится на работу с минимальными оборотами. Для выхода из режима необходимо снять нагрузку с электродвигателя.
С – Режим индикации перегрузки.

Настройка схемы сводится к подбору сопротивления R6, оно вычисляется, в зависимости от мощности, электромотора по следующей формуле: . Например, если нам необходимо управлять двигателем мощностью 1500 Вт, то расчет будет следующим: 0,25/ (1500 / 240) = 0,04 Ом.

Для изготовления данного сопротивления лучше всего использовать нихромовую проволоку диаметром 0,80 или1,0 мм. Ниже представлена таблица, позволяющая подобрать сопротивление R6 и R11, в зависимости от мощности двигателя.

Таблица для подбора номиналов сопротивлений в зависимости от мощности двигателя

Приведенное устройство может эксплуатироваться в качестве регулятора оборотов двигателей электроинструментов, пылесосов и другого бытового оборудования.

Регулятор для индуктивной нагрузки

Тех, кто попытается управлять индуктивной нагрузкой (например, трансформатором сварочного аппарата) при помощи выше указанных схем, ждет разочарование. Устройства не будут работать, при этом вполне возможен выход из строя симисторов. Это связано с фазовым сдвигом, из-за чего за время короткого импульса полупроводниковый ключ не успевает перейти в «открытый» режим.

Существует два варианта решения проблемы:

Подача на управляющий электрод серии однотипных импульсов.
Подавать на управляющий электрод постоянный сигнал, пока не будет проход через ноль.

Первый вариант наиболее оптимален. Приведем схему, где используется такое решение.

Схема регулятора мощности для индуктивной нагрузки

Как видно из следующего рисунка, где продемонстрированы осциллограммы основных сигналов регулятора мощности, для открытия симистора используется пакет импульсов.

Осциллограммы входного (А), управляющего (В) и выходного сигнала (С) регулятора мощности

Данное устройство делает возможным использование регуляторов на полупроводниковых ключах для управления индукционной нагрузкой.

Простой регулятор мощности на симисторе своими руками

В завершении статьи приведем пример простейшего регулятора мощности. В принципе, можно собрать любую из приведенных выше схем (наиболее упрощенный вариант был приведен на рисунке 2). Для этого прибора даже не обязательно делать печатную плату, устройство может быть собрано навесным монтажом. Пример такой реализации показан на рисунке ниже.

Самодельный регулятор мощности

Использовать данный регулятор можно в качестве диммера, а также управлять с его помощью мощными электронагревательными устройствами. Рекомендуем подобрать схему, в которой для управления используется полупроводниковый ключ с соответствующими току нагрузки характеристиками.

Симисторный регулятор мощности для паяльника