Nell'articolo parleremo di come realizzare un controller di potenza triac con le tue mani. Cos'è un simistor? Questo è un dispositivo costruito su un cristallo semiconduttore. Ha ben 5 giunzioni p-n, la corrente può passare sia in avanti che nella direzione opposta. Ma questi elementi non sono ampiamente utilizzati nelle moderne apparecchiature industriali, poiché sono altamente sensibili alle interferenze elettromagnetiche.
Inoltre, non possono funzionare a frequenze di corrente elevate, generano una grande quantità di calore se commutano carichi di grandi dimensioni. Pertanto, i transistor e i tiristori IGBT sono utilizzati nelle apparecchiature industriali. Ma anche i triac non dovrebbero essere trascurati: sono economici, hanno dimensioni ridotte e, soprattutto, una risorsa elevata. Pertanto, possono essere utilizzati laddove gli svantaggi sopra elencati non giocano un ruolo importante.
Come funziona un triac?
Incontra oggi il controller di potenza del triacè possibile in qualsiasi elettrodomestico: in smerigliatrici, cacciaviti, lavatrici e aspirapolvere. In altre parole, ovunque sia necessaria una regolazione regolare del regime del motore.
Il regolatore funziona come una chiave elettronica: si chiude e si apre ad una certa frequenza, impostata dal circuito di controllo. Quando il dispositivo è sbloccato, una semionda di tensione lo attraversa. Pertanto, una piccola frazione della potenza minima viene fornita al carico.
Posso farlo da solo?
Molti radioamatori realizzano i propri controller di potenza triac per vari scopi. Con esso, puoi controllare il riscaldamento della punta di saldatura. Ma, sfortunatamente, sul mercato si possono trovare dispositivi già pronti, ma abbastanza raramente.
Sono a basso costo, ma spesso i dispositivi non soddisfano i requisiti richiesti dai consumatori. Ecco perché è molto più semplice, si scopre, non acquistare un erogatore già pronto, ma farlo da soli. In questo caso, sarai in grado di prendere in considerazione tutte le sfumature dell'utilizzo del dispositivo.
Circuito regolatore
Diamo un'occhiata a un semplice controller di potenza triac che può essere utilizzato con qualsiasi carico. Il controllo è a impulso di fase, tutti i componenti sono tradizionali per tali strutture. Devi applicare i seguenti elementi:
- Direttamente un triac, valutato per 400 V e 10 A.
- Dinistor con soglia di apertura 32 V.
- Per regolare la potenza viene utilizzataresistenza variabile.
La corrente che scorre attraverso il resistore variabile e la resistenza carica il condensatore con ogni semionda. Non appena il condensatore accumula una carica e la tensione tra le sue piastre è 32 V, il dinistor si aprirà. In questo caso, il condensatore viene scaricato attraverso di esso e la resistenza all'ingresso di controllo del triac. Quest'ultimo si apre contemporaneamente in modo che la corrente fluisca verso il carico.
Per modificare la durata degli impulsi, devi selezionare un resistore variabile e la tensione di soglia del dinistor (ma questo è un valore costante). Pertanto, devi "giocare" con la resistenza del resistore variabile. Nel carico, la potenza è direttamente proporzionale alla resistenza del resistore variabile. Non è necessario utilizzare diodi e un resistore fisso, il circuito è progettato per garantire precisione e fluidità del controllo della potenza.
Come funziona il dispositivo
La corrente che scorre attraverso il dinistor è limitata da un resistore fisso. È con il suo aiuto che viene regolata la durata dell'impulso. Il fusibile protegge il circuito dal cortocircuito. Va notato che il dinistor in ciascuna semionda si apre allo stesso angolo.
Pertanto, non c'è rettifica della corrente che scorre, puoi anche collegare un carico induttivo all'uscita. Pertanto, un regolatore di potenza triac può essere utilizzato anche per un trasformatore. Per selezionare i triac bisogna tener conto che per un carico di 200 W è necessario che la corrente sia uguale a 1 A.
Nello schema vengono utilizzati i seguenti elementi:
- Tipo dinistor DB3.
- Triac tipo BT136-600, TS106-10-4 e simili con corrente nominale fino a 12 A.
- Diodi semiconduttori al germanio – 1N4007.
- Condensatore elettrolitico per tensioni superiori a 250V, capacità 0.47uF.
- Resistore variabile 100 kOhm, costante - da 270 Ohm a 1,6 kOhm (selezionato empiricamente).
Caratteristiche del circuito regolatore
Questo schema è il più comune, ma puoi anche trovarne piccole variazioni. Ad esempio, a volte viene posizionato un ponte a diodi al posto di un dinistor. In alcuni circuiti, si trova una catena di capacità e resistenza per sopprimere le interferenze. Esistono progetti più moderni che utilizzano uno schema di controllo sui microcontrollori. Con un circuito del genere, si ottiene una regolazione precisa della corrente e della tensione nel carico, ma è più difficile da implementare.
Lavori preparatori
Per assemblare un controller di potenza triac per un motore elettrico, devi solo seguire questa sequenza:
- Per prima cosa è necessario determinare le caratteristiche del dispositivo che verrà collegato al regolatore. Le caratteristiche includono: il numero di fasi (3 o 1), la necessità di una regolazione fine di potenza, tensione e corrente.
- Ora devi selezionare un tipo specifico di dispositivo: digitale o analogico. Successivamente, è possibile selezionare i componenti in base alla potenza del carico. Fondamentalmente, perla simulazione può utilizzare un software appositamente progettato.
- Calcola la dissipazione del calore. Per fare ciò, moltiplica due parametri: la corrente nominale (in Ampere) e la caduta di tensione attraverso il triac (in Volt). Tutti questi dati possono essere trovati tra le caratteristiche dell'elemento. Di conseguenza, otterrai la dissipazione di potenza, espressa in watt. Sulla base di questo valore, è necessario selezionare un dissipatore di calore e un dispositivo di raffreddamento (se necessario).
- Acquista tutti gli articoli necessari o preparali se li hai.
Ora puoi procedere direttamente al montaggio del dispositivo.
Assemblaggio regolatore
Prima di assemblare un regolatore di potenza triac secondo lo schema, è necessario eseguire una serie di azioni:
- Dissolvi i binari sulla tavola e prepara i siti su cui vuoi installare gli elementi. Fornire spazio per il montaggio del triac e del radiatore in anticipo.
- Installa tutti gli elementi sulla scheda e saldali. Nel caso in cui non si abbia la possibilità di realizzare un circuito stampato, è consentito il montaggio su superficie. I fili che collegano tutti gli elementi dovrebbero essere il più corti possibile.
- Attenzione al rispetto della polarità durante il collegamento del triac e dei diodi. Se non ci sono segni, suona gli elementi con un multimetro.
- Controlla il circuito usando un multimetro in modalità resistenza.
- Fissare il triac sul radiatore, si consiglia di utilizzare pasta termica per un miglior contatto superficiale.
- L'intero circuito può essere installato in una plasticacaso.
- Imposta la manopola del resistore variabile nella posizione più a sinistra e accendi il dispositivo.
- Misura il valore della tensione all'uscita del dispositivo. Se giri la manopola del resistore, la tensione dovrebbe aumentare gradualmente.
Come puoi vedere, un controller di alimentazione triac fai-da-te è un design utile che può essere utilizzato nella vita di tutti i giorni quasi senza restrizioni. La riparazione di questo dispositivo è economica, in quanto il costo è piuttosto basso.
