 |
|||||
Copyright
©
Авторский
сайт Кравцова Виталия |
|||||
|
Фазовые регуляторы напряжения с компаратором
На предыдущих страницах были описаны простые фазовые регуляторы, рассчитанные только для изменения напряжения на активной нагрузке. Часто требуется расширить область использования схем, ввести дополнительные режимы работы, например режим стабилизации напряжения или тока на выходе, режим плавного включения, стабилизации яркости ламп или рабочей температуры электронагревательных приборов и т.д. Ранее описанные схемы для этого малопригодны, т.к. изменение фазового угла в них производится путём изменения сопротивления переменного резистора. Можно, конечно, вместо переменного резистора установить фоторезистор и путём изменения напряжения на освещающей фоторезистор лампе накаливания менять фазовый угол управления, или вместо резистора установить полевой транзистор и величиной напряжения на его затворе управлять фазовым углом. Эти способы имеют право на существование и иногда используются , но чаще применяется схема с использованием формирователя пилообразного напряжения и компаратора. Такое устройство приведено ниже.
Узел на транзисторах VT1, VT2 позволяет получить короткий импульс в момент перехода через "ноль" положительных и отрицательных волн сетевого напряжения. На коллекторе транзистора VT3 формируется пилообразное напряжение с амплитудой около 4 В (при указанных на схеме номиналах R4 и C1), которое поступает на неинвертирующий вход компаратора DA1.1 для сравнения с напряжением задатчика R6. В момент начала превышения напряжения пилы над заданием на выходе компаратора появляется положительный уровень, который поступает на узел формирования сигнала управления симистором (С2, DA1.2, VT4, C3). На управляющий вход симистора поступают короткие отрицательные импульсы, привязанные к началу полупериодов сетевого напряжения и задержанные на заданный фазовый угол. В этой схеме можно использовать переменные резисторы (R6) с практически любым сопротивлением, необходимо только подобрать резистор R5 - на фазовых характеристиках это никак не сказывается. Сфера применения данного устройства гораздо шире ранее описанных конструкций. С помощью этого регулятора можно менять напряжение на коллекторных электродвигателях и сварочных или обычных трансформаторах, что плохо получается у более простых конструкций.
При большом уровне помех в сети, например при работе сварочного аппарата, узел формирования пилообразного напряжения лучше выполнить на оптроне, как показано на второй схеме. В конструкции можно применять практически любые оптроны - диодные и транзисторные, двойные или одиночные. В случае применения одиночных оптронов, например TLP521, PC817, АОТ101 и других, можно использовать два оптрона, включенных по приведённой схеме или один оптрон, включенных в диагональ маломощного диодного моста, готового или собранного на любых диодах, например 1N4148, КД521, КД102 и т.д. В схему добавлен дополнительный конденсатор C2, который при указанном номинале позволяет плавно, в течении 1 - 2 сек, увеличить напряжение на нагрузке от нуля до заданного уровня - этот режим очень полезен для включения ламп накаливания, особенно галогеновых. Если устройство используется для регулировки напряжения на маломощных устройствах симистор можно заменить на BT134-800, BT136-800, BT138-800 и т.д., а транзистор VT4 (первая схема) , VT2 ( вторая схема) на КТ3102 или любой аналог. При регулировке напряжения сварочных аппаратов используются симисторы, способные регулировать ток 50 А и более.
Смотри далее:
1. Схемы фазовых регуляторов сетевого напряжения. Главная страница раздела.
