O artigo descreve como funciona um regulador de potência tiristorizado, cujo diagrama será apresentado a seguir

Na vida cotidiana, muitas vezes há necessidade de regular a potência dos eletrodomésticos, como fogões elétricos, ferros de soldar, caldeiras e elementos de aquecimento, nos transportes - rotação do motor, etc. O projeto mais simples de rádio amador vem em socorro - um regulador de potência em um tiristor. Montar tal dispositivo não será difícil; ele pode se tornar o primeiro dispositivo caseiro que desempenhará a função de ajustar a temperatura da ponta do ferro de solda de um radioamador novato. É importante notar que estações de solda prontas com controle de temperatura e outras funções agradáveis ​​​​são muito mais caras do que um simples ferro de soldar. Um conjunto mínimo de peças permite montar um regulador de potência de tiristor simples para montagem na parede.

Para sua informação, a montagem saliente é um método de montagem de componentes radioeletrônicos sem o uso de placa de circuito impresso e, com boa habilidade, permite montar rapidamente dispositivos eletrônicos de média complexidade.

Você também pode solicitar um regulador tiristor, e para quem quiser descobrir por conta própria, um diagrama será apresentado a seguir e o princípio de funcionamento será explicado.

A propósito, este é um regulador de potência tiristorizado monofásico. Tal dispositivo pode ser usado para controlar potência ou velocidade. Porém, primeiro precisamos entender isso porque isso nos permitirá entender para qual carga é melhor usar tal regulador.

Como funciona um tiristor?

Um tiristor é um dispositivo semicondutor controlado capaz de conduzir corrente em uma direção. A palavra “controlado” foi usada por um motivo, pois com sua ajuda, ao contrário de um diodo, que também conduz corrente apenas para um pólo, é possível selecionar o momento em que o tiristor começa a conduzir corrente. O tiristor possui três saídas:

• Ânodo.
• Cátodo.
• Eletrodo de controle.

Para que a corrente comece a fluir através do tiristor, as seguintes condições devem ser atendidas: a peça deve estar em um circuito energizado e um pulso de curto prazo deve ser aplicado ao eletrodo de controle. Ao contrário de um transistor, controlar um tiristor não requer a retenção do sinal de controle. As nuances não param por aí: o tiristor só pode ser fechado interrompendo a corrente do circuito ou gerando uma tensão reversa ânodo-cátodo. Isso significa que o uso de um tiristor em circuitos CC é muito específico e muitas vezes imprudente, mas em circuitos CA, por exemplo, em um dispositivo como um regulador de potência de tiristor, o circuito é construído de tal forma que uma condição de fechamento é garantida. . Cada meia onda fechará o tiristor correspondente.

Provavelmente, você não entende tudo? Não se desespere - o processo de operação do dispositivo finalizado será descrito em detalhes abaixo.

Escopo de aplicação dos reguladores tiristores

Em quais circuitos é eficaz usar um regulador de potência tiristorizado? O circuito permite regular perfeitamente a potência dos dispositivos de aquecimento, ou seja, influenciar a carga ativa. Ao trabalhar com uma carga altamente indutiva, os tiristores podem simplesmente não fechar, o que pode levar à falha do regulador.

É possível ter um motor?

Acho que muitos dos leitores viram ou usaram furadeiras, rebarbadoras, popularmente chamadas de “rebarbadoras” e outras ferramentas elétricas. Você deve ter notado que o número de revoluções depende da profundidade de pressionar o botão de disparo do dispositivo. É neste elemento que está embutido um regulador de potência tiristorizado (cujo diagrama é mostrado abaixo), com o qual o número de revoluções é alterado.

Observação! O regulador tiristor não pode alterar a velocidade dos motores assíncronos. Assim, a tensão é regulada em motores comutadores equipados com conjunto de escovas.

Esquema de um e dois tiristores

Um circuito típico para montar um regulador de potência tiristorizado com suas próprias mãos é mostrado na figura abaixo.

A tensão de saída deste circuito é de 15 a 215 volts no caso de utilização dos tiristores indicados instalados em dissipadores de calor, a potência é de cerca de 1 kW; A propósito, a troca com o controle do brilho da luz é feita de acordo com um esquema semelhante.

Se você não precisa regular totalmente a tensão e deseja apenas uma saída de 110 a 220 volts, use este diagrama, que mostra um regulador de potência com tiristor de meia onda.

Como funciona?

As informações descritas abaixo são válidas para a maioria dos esquemas. As designações das letras serão tomadas de acordo com o primeiro circuito do regulador tiristor

Um regulador de potência tiristorizado, cujo princípio de funcionamento é baseado no controle de fase do valor da tensão, também altera a potência. Este princípio reside no facto de em condições normais a carga ser afectada pela tensão alternada da rede doméstica, que varia segundo uma lei sinusoidal. Acima, ao descrever o princípio de funcionamento de um tiristor, foi dito que cada tiristor opera em uma direção, ou seja, controla sua própria meia onda a partir de uma onda senoidal. O que isso significa?

Se você conectar periodicamente uma carga usando um tiristor em um momento estritamente definido, o valor da tensão efetiva será menor, pois parte da tensão (o valor efetivo que “cai” sobre a carga) será menor que a tensão da rede. Este fenômeno é ilustrado no gráfico.

A área sombreada é a área de estresse que está sob carga. A letra “a” no eixo horizontal indica o momento de abertura do tiristor. Quando termina a meia onda positiva e começa o período com meia onda negativa, um dos tiristores fecha e no mesmo momento o segundo tiristor abre.

Vamos descobrir como funciona nosso regulador de potência de tiristor específico

Esquema um

Estipulemos antecipadamente que em vez das palavras “positivo” e “negativo”, serão utilizadas “primeira” e “segunda” (meia onda).

Assim, quando a primeira meia onda começa a atuar em nosso circuito, os capacitores C1 e C2 começam a carregar. A velocidade de carregamento é limitada pelo potenciômetro R5. este elemento é variável e com sua ajuda a tensão de saída é definida. Quando a tensão necessária para abrir o dinistor VS3 aparece no capacitor C1, o dinistor abre e a corrente flui através dele, com a ajuda da qual o tiristor VS1 será aberto. O momento de quebra do dinistor é o ponto “a” do gráfico apresentado na seção anterior do artigo. Quando o valor da tensão passa por zero e o circuito está sob a segunda meia onda, o tiristor VS1 fecha, e o processo se repete novamente, apenas para o segundo dinistor, tiristor e capacitor. Os resistores R3 e R3 são usados ​​para controle e R1 e R2 são usados ​​para estabilização térmica do circuito.

O princípio de funcionamento do segundo circuito é semelhante, mas controla apenas uma das meias ondas da tensão alternada. Agora, conhecendo o princípio de funcionamento e o circuito, você pode montar ou consertar um regulador de potência tiristorizado com suas próprias mãos.

Usando o regulador na vida cotidiana e precauções de segurança

Deve-se dizer que este circuito não fornece isolamento galvânico da rede, portanto existe o perigo de choque elétrico. Isso significa que você não deve tocar nos elementos reguladores com as mãos. Um gabinete isolado deve ser usado. Você deve projetar o design do seu dispositivo de forma que, se possível, possa ocultá-lo em um dispositivo ajustável e encontrar espaço livre na caixa. Se o dispositivo ajustável estiver localizado permanentemente, em geral faz sentido conectá-lo por meio de um interruptor com dimmer. Esta solução protege parcialmente contra choques elétricos, elimina a necessidade de encontrar uma caixa adequada, tem um aspecto atraente e é fabricada por método industrial.

O dispositivo mostrado na Fig. 1 é projetado para regulação suave em cargas de baixa potência. Com sua ajuda, você pode alimentar um segundo dispositivo de rádio adicional a partir de uma fonte de energia que possua reservas de energia. Por exemplo, uma fonte de alimentação de 15...20 V alimenta o circuito necessário, mas você precisa alimentar adicionalmente um receptor de transistor, que possui uma tensão de alimentação mais baixa (3...9 V). Esquema feito em um transistor planar epitaxial de efeito de campo com uma junção p-n e um canal n KP903. Ao operar o dispositivo, é utilizada a propriedade das características corrente-tensão deste transistor em diferentes tensões entre a porta e a fonte. A família de características KP903A...B é fornecida. A tensão de alimentação de entrada deste dispositivo é de 15...20 V. Resistor R2 tipo PPB-ZA com valor nominal de 150 Ohms. Com sua ajuda você pode definir a tensão necessária na carga. Desvantagem reguladoré o aumento da resistência interna do dispositivo quando a tensão de operação diminui. Circuito regulador de corrente T160 A Figura 2 mostra esquema indicador tensão o regulador descrito acima montado em um transistor de efeito de campo KP103. O dispositivo foi projetado para controlar tensão sob carga. Conectando este indicador ao dispositivo reguladoré realizado de acordo com o diagrama fornecido. Dependendo da letra índice KP103 do indicador instalado no circuito (Fig. 2), registraremos (no momento em que o LED HL1 acender quando a tensão de saída aumentar) a tensão de operação na carga. O efeito de fixação de diferentes tensões na carga é obtido pelo fato dos transistores do canal KP103 possuírem diferentes tensão corte dependendo do índice da letra, por exemplo, para o transistor KP103E é 0,4-1,5 V, para o KP103Zh - 0,5-2,2 V, para o KP103I - 0,8-3 V, etc.

Para o circuito "Regulador de potência simples"

A carga desta potência simples pode incluir lâmpadas incandescentes, dispositivos de aquecimento de vários tipos, etc., potência correspondente aos tiristores utilizados. O método de configuração do regulador está contido na seleção de um resistor de controle variável. No entanto, é melhor selecionar esse potenciômetro em série com um resistor constante, de modo que a tensão na saída de energia varie dentro da faixa mais ampla possível. A. ANDRIENKO, Kostroma....

Para o circuito "Fonte de alimentação universal de baixa tensão"

Na prática, muitas vezes a alimentação de vários dispositivos requer de 3 a 12 V. A fonte de alimentação descrita permite obter as seguintes séries: 3; 4,5(5); 9; 12 V com corrente de carga de até 300 mA. É possível alterar rapidamente a polaridade da tensão de saída. ...

Para o circuito "CONVERSOR DE TENSÃO"

Fonte de alimentação CONVERSOR S. Sych225876, região de Brest, distrito de Kobrin, vila Orekhovsky, rua Lenin, 17 - 1. Proponho um circuito conversor simples e confiável tensão para gerenciamento de varicaps em diversos modelos, que produz 20 V quando alimentado a partir de 9 V. Foi escolhida a opção de conversor com multiplicador de tensão, por ser considerado o mais econômico. Além disso, não interfere na recepção de rádio. Um gerador de pulsos quase retangular é montado nos transistores VT1 e VT2. Um multiplicador de tensão é montado usando diodos VD1...VD4 e capacitores C2...C5. O resistor R5 e os diodos zener VD5, VD6 formam um estabilizador de tensão paramétrico. O capacitor C6 na saída é um filtro passa-alta. O consumo de corrente do conversor depende de tensão fonte de alimentação e número de varicaps, bem como seu tipo. É aconselhável encerrar o dispositivo em uma tela para reduzir a interferência do gerador. Um dispositivo montado corretamente funciona imediatamente e não é crítico para as classificações das peças....

Para o circuito "Conversor de tensão 5 -> 230V"

Fonte de alimentação Conversor 5 -> 230 V Chips: DD1 - K155LA3 DD2 - K1554TM2 Transistores: VT1 - VT3 - KT698G, VT2 - VT4 - KT827B, VT5 - KT863 Resistores: R1 - 910, R2 - 1k, R3 - 1k, R4 -120 0,25 W , R5 - 120 0,25 W, R6 - 500 0,25 W, R7 - R8 - 56 Ohm 2W, R9 - 1,5 kOm2W Diodo VD5 - KC620A dois em série Capacitores: C1 - 10H5 C2 - 22 μF x450V Transformador: T1 - dois enrolamentos de 10 volts t conectado série 16A; um enrolamento em 220 volts corrente 1A, frequência 25 kHz = Conversor tensão 5 - 230V...

Para o diagrama "Reparando um carregador para um reprodutor MPEG4"

Após dois meses de uso, o carregador “sem nome” de um reprodutor MPEG4/MP3/WMA de bolso falhou. Claro, não havia esquema para isso, então tive que desenhá-lo a partir da placa de circuito. A numeração dos elementos ativos nele (Fig. 1) é condicional, os demais correspondem às inscrições na placa de circuito impresso do conjunto do conversor. tensão implementado em um transistor de baixa potência e alta tensão VT1 tipo MJE13001, unidade de estabilização de saída tensão produzido no transistor VT2 e acoplador óptico VU1. Além disso, o transistor VT2 protege o VT1 contra sobrecarga. O transistor VT3 destina-se a indicar o fim do carregamento da bateria. Após a inspeção do produto, descobriu-se que o transistor VT1 “quebrou” e o VT2 estava quebrado. O resistor R1 também queimou. A solução de problemas não levou mais de 15 minutos. Mas com o reparo adequado de qualquer produto radioeletrônico, geralmente não basta apenas eliminar as avarias; é preciso também descobrir os motivos de sua ocorrência para que isso não aconteça novamente. Circuitos Radomkrofon Acontece que durante o horário de funcionamento do carregador, aliás, com a carga desligada e a caixa aberta, o transistor VT1, feito na caixa TO-92, aqueceu até uma temperatura de aproximadamente 90 ° C. Como não havia transistores mais potentes por perto que pudessem substituir o MJE13001, decidi colar nele um pequeno dissipador de calor. Uma fotografia do carregador é mostrada na Fig. Um radiador de duralumínio com dimensões de 37x15x1 mm é colado ao corpo do transistor com cola telecondutora radial. A mesma cola pode ser usada para colar o radiador na placa de circuito. Com o dissipador de calor, a temperatura do corpo do transistor caiu para 45...50°C. A razão para o aquecimento inicialmente forte do transistor VT1. Talvez esteja na “simplificação” na montagem do seu circuito amortecedor. O design e a topologia da placa de circuito impresso dão motivos para acreditar que...

Para o diagrama "Regulador de potência em três partes"

Recentemente, os reguladores de potência de resistores e transistores experimentaram um verdadeiro renascimento. Eles são os mais antieconômicos. Você pode aumentar a eficiência da mesma forma que liga um diodo (veja a figura). Neste caso, consegue-se um limite de controle mais conveniente (50-100%). Dispositivos semicondutores podem ser colocados em um dissipador de calor. Yu.I.Borodaty, região de Ivano-Frankivsk. Literatura 1. Danilchuk A.A. Regulador de potência para ferro de soldar / /Radioamator-Electric. -2000. -Não. -P.23. 2.Rishtun A Regulador de tensão em seis partes //Radioamator-Electric. -2000. -Não. -P.15....

Para o circuito "Conversor DC 12 V para AC 220 V"

Fonte de alimentaçãoConversor DC 12 V para AC 220 V Anton Stoilov Oferecido esquema Conversor CC tensão 12V AC 220V, que quando conectado a uma bateria de carro de 44Ah pode alimentar uma carga de 100W por 2 a 3 horas. Consiste em um oscilador mestre em um multivibrador simétrico VT1, VT2, carregado em poderosas chaves paráfases VT3-VT8, que comutam a corrente no enrolamento primário do transformador elevador TV. VD3 e VD4 protegem os poderosos transistores VT7 e VT8 contra sobretensões ao operar sem carga. O transformador é feito em um núcleo magnético Ш36х36, os enrolamentos W1 e W1" têm 28 voltas de PEL 2.1 cada, e W2 - 600 voltas de PEL 0,59, e W2 é enrolado primeiro, e W1 é enrolado em cima dele com um fio duplo (com o objetivo de obter simetria dos meios-enrolamentos). Ao ajustar com o trimmer RP1, consegue-se uma distorção mínima da forma de saída). tensão"Rádio Televisão Electrónica" N6/98, p. 12,13....

Para o circuito "LED indicador de tensão"

Na prática de um radioamador, muitas vezes surge uma situação em que é necessário monitorar as leituras de um ou outro parâmetro. Proponho um diagrama de uma “régua” indicadora LED. Dependendo da entrada, mais ou menos LEDs ficam acesos, dispostos em linha (um após o outro). tensão- 4...12V, ou seja com uma tensão de entrada de 4 V, apenas um (primeiro) LED acenderá e, com 12 V, toda a linha acenderá. Para monitorar a tensão alternada, basta instalar uma ponte de diodos de diodos de baixa potência antes do resistor R1. A tensão de alimentação pode variar de 5 a 15 V selecionando os resistores R2...R8 adequadamente. O brilho dos LEDs depende principalmente da fonte de alimentação do circuito, enquanto as características de entrada do circuito praticamente não mudam. Para que o brilho dos LEDs seja o mesmo, os resistores devem ser selecionados da seguinte forma: onde Iк max é a corrente de coletor VT1, mA; R3=2R2; R4=3R2; R5=4R2; R6=5R2; R7=6R2; R8 = 7R2 Assim, ao usar o transistor KT312A (lK max = 30 mA) R2 = 33 Ohm. O resistor R1 está incluído no divisor tensão e regula o modo de operação do transistor VT1. Os diodos VD1...VD7 podem ser substituídos por KD103A, KD105, D220, LEDs HL1...HL8 - por AL102. O resistor R9 limita a corrente de base do transistor VT1 e evita que este falhe quando alta tensão é aplicada à entrada do circuito.

Para o diagrama "Regulador de tensão universal e carregador de partida para"

Muitas vezes, na prática de rádio amador, há necessidade de ajustar a CA entre 0...220 V. LATRs (autotransformadores) são amplamente utilizados para essa finalidade. Mas sua idade já passou e esses dispositivos volumosos foram substituídos por modernos reguladores tiristores, que têm uma desvantagem: a tensão em tais dispositivos é regulada alterando a duração dos pulsos de tensão alternada. Por isso, é impossível conectar a eles uma carga altamente indutiva (por exemplo, um transformador ou indutor, bem como qualquer outro dispositivo de rádio contendo os elementos listados acima. O regulador de tensão mostrado na figura está livre desta desvantagem). . Combina: dispositivo de proteção contra sobrecorrente, regulador tiristor tensão com regulador de ponte, alta eficiência (92...98%). Além disso, o regulador é um termostato simples baseado em um triac e funciona em conjunto com um potente transformador e retificador, que pode ser usado para carregar baterias de automóveis e como dispositivo de partida quando a bateria está descarregada. regulador tensão: Tensão nominal de alimentação, V 220 ± 10%; Tensão de saída CA, V 0...215; Eficiência, nada menos, percentual(s) 92; Potência máxima de carga, kW 2. Principais parâmetros do dispositivo de carga e partida: Tensão de saída DC, V 0...40; Corrente contínua consumida pela carga, A 0...20; Corrente de partida (com duração de partida de 10 s), A 100. Interruptor...

Ao desenvolver uma fonte de alimentação ajustável sem conversor de alta frequência, o desenvolvedor se depara com o problema de que, com uma tensão de saída mínima e uma grande corrente de carga, uma grande quantidade de energia é dissipada pelo estabilizador no elemento regulador. Até agora, na maioria dos casos, esse problema era resolvido desta forma: faziam várias derivações no enrolamento secundário do transformador de potência e dividiam toda a faixa de ajuste da tensão de saída em diversas subfaixas. Este princípio é usado em muitas fontes de alimentação seriais, por exemplo, UIP-2 e outras mais modernas. É claro que a utilização de uma fonte de energia com diversas subfaixas se torna mais complicada, e o controle remoto de tal fonte de energia, por exemplo, a partir de um computador, também se torna mais complicado.

Pareceu-me que a solução era utilizar um retificador controlado em um tiristor, pois torna-se possível criar uma fonte de alimentação controlada por um botão para ajuste da tensão de saída ou por um sinal de controle com faixa de ajuste da tensão de saída de zero (ou quase de zero) até o valor máximo. Uma tal fonte de energia poderia ser feita a partir de peças disponíveis comercialmente.

Até o momento, retificadores controlados com tiristores foram descritos detalhadamente em livros sobre fontes de alimentação, mas na prática raramente são usados ​​​​em fontes de alimentação de laboratório. Eles também raramente são encontrados em designs amadores (exceto, é claro, em carregadores de baterias de automóveis). Espero que este trabalho ajude a mudar este estado de coisas.

Em princípio, os circuitos aqui descritos podem ser utilizados para estabilizar a tensão de entrada de um conversor de alta frequência, por exemplo, como é feito nas TVs “Electronics Ts432”. Os circuitos mostrados aqui também podem ser usados ​​para fazer fontes de alimentação ou carregadores de laboratório.

Apresento uma descrição do meu trabalho não na ordem em que o realizei, mas de uma forma mais ou menos ordenada. Vejamos primeiro as questões gerais, depois os projetos de “baixa tensão”, como fontes de alimentação para circuitos de transistores ou carregamento de baterias, e depois retificadores de “alta tensão” para alimentar circuitos de válvulas a vácuo.

Operação de um retificador tiristorizado com carga capacitiva

A literatura descreve um grande número de reguladores de potência tiristorizados operando em corrente alternada ou pulsante com carga resistiva (por exemplo, lâmpadas incandescentes) ou indutiva (por exemplo, um motor elétrico). A carga do retificador geralmente é um filtro no qual capacitores são usados ​​para suavizar as ondulações, de modo que a carga do retificador pode ser de natureza capacitiva.

Consideremos o funcionamento de um retificador com regulador tiristorizado para uma carga resistiva-capacitiva. Um diagrama de tal regulador é mostrado na Fig. 1.

Arroz. 1.

Aqui, como exemplo, é mostrado um retificador de onda completa com ponto médio, mas também pode ser feito usando outro circuito, por exemplo, uma ponte. Às vezes tiristores, além de regular a tensão na carga Você Também desempenham a função de elementos retificadores (válvulas), porém este modo não é permitido para todos os tiristores (os tiristores KU202 com algumas letras permitem a operação como válvulas). Para maior clareza de apresentação, assumimos que os tiristores são usados ​​apenas para regular a tensão na carga. Você , e o endireitamento é realizado por outros dispositivos.

O princípio de funcionamento de um regulador de tensão tiristorizado é ilustrado na Fig. 2. Na saída do retificador (ponto de conexão dos cátodos dos diodos na Fig. 1), são obtidos pulsos de tensão (a meia onda inferior da onda senoidal é “aumentada”), designada Você está certo . Frequência de ondulação fp na saída do retificador de onda completa é igual ao dobro da frequência da rede, ou seja, 100 Hz quando alimentado pela rede elétrica 50 Hz . O circuito de controle fornece pulsos de corrente (ou luz se um optotiristor for usado) com um certo atraso para o eletrodo de controle do tiristor t z em relação ao início do período de pulsação, ou seja, o momento em que a tensão do retificador Você está certo torna-se igual a zero.

Arroz. 2.

A Figura 2 é para o caso em que o atraso t z excede metade do período de pulsação. Neste caso, o circuito opera na seção incidente de uma onda senoidal. Quanto maior o atraso quando o tiristor for ligado, menor será a tensão retificada. Você carregando. Ondulação de tensão de carga Você suavizado por capacitor de filtro Cf . Aqui e abaixo, algumas simplificações são feitas ao considerar a operação dos circuitos: a resistência de saída do transformador de potência é considerada igual a zero, a queda de tensão nos diodos retificadores não é levada em consideração e o tempo de ativação do tiristor é não levado em consideração. Acontece que recarregar a capacidade do filtro Cf acontece como se fosse instantaneamente. Na realidade, após a aplicação de um pulso de disparo ao eletrodo de controle do tiristor, o carregamento do capacitor do filtro leva algum tempo, que, no entanto, geralmente é muito menor que o período de pulsação T p.

Agora imagine que o atraso na ligação do tiristor t z igual a metade do período de pulsação (ver Fig. 3). Então o tiristor ligará quando a tensão na saída do retificador passar do máximo.

Arroz. 3.

Neste caso, a tensão de carga Você também será o maior, aproximadamente o mesmo que se não houvesse regulador tiristorizado no circuito (desprezamos a queda de tensão no tiristor aberto).

É aqui que nos deparamos com um problema. Vamos supor que queremos regular a tensão da carga de quase zero até o valor mais alto que pode ser obtido no transformador de potência existente. Para isso, levando em consideração as suposições feitas anteriormente, será necessário aplicar pulsos de disparo ao tiristor EXATAMENTE no momento em que Você está certo passa por um máximo, ou seja, t z = T p /2. Levando em consideração que o tiristor não abre instantaneamente, mas sim recarregando o capacitor do filtro Cf também requer algum tempo, o pulso de disparo deve ser enviado um pouco ANTES da metade do período de pulsação, ou seja, t z< T п /2. O problema é que, em primeiro lugar, é difícil dizer quanto antes, pois depende de fatores que são difíceis de levar em conta com precisão ao calcular, por exemplo, o tempo de ativação de uma determinada instância de tiristor ou o total (tomando em conta as indutâncias) resistência de saída do transformador de potência. Em segundo lugar, mesmo que o circuito seja calculado e ajustado com absoluta precisão, o tempo de atraso de ligação t z , frequência da rede e, portanto, frequência e período Tp ondulações, tempo de ativação do tiristor e outros parâmetros podem mudar com o tempo. Portanto, para obter a tensão mais alta na carga Você há um desejo de ligar o tiristor muito antes da metade do período de pulsação.

Vamos supor que fizemos exatamente isso, ou seja, definimos o tempo de atraso t z muito menos T p /2. Os gráficos que caracterizam o funcionamento do circuito neste caso são mostrados na Fig. 4. Observe que se o tiristor abrir antes da metade do meio ciclo, ele permanecerá no estado aberto até que o processo de carregamento do capacitor do filtro seja concluído Cf (veja o primeiro pulso na Fig. 4).

Arroz. 4.

Acontece que por um curto período de atraso t z podem ocorrer flutuações na tensão de saída do regulador. Eles ocorrem se, no momento em que o pulso de disparo é aplicado ao tiristor, a tensão na carga Você há mais tensão na saída do retificador Você está certo . Neste caso, o tiristor está sob tensão reversa e não pode abrir sob a influência de um pulso de disparo. Um ou mais pulsos de disparo podem ser perdidos (veja o segundo pulso na Figura 4). A próxima ligação do tiristor ocorrerá quando o capacitor do filtro estiver descarregado e no momento em que o pulso de controle for aplicado, o tiristor estará sob tensão contínua.

Provavelmente o caso mais perigoso é quando cada segundo pulso é perdido. Neste caso, uma corrente contínua passará pelo enrolamento do transformador de potência, sob a influência da qual o transformador poderá falhar.

Para evitar o aparecimento de um processo oscilatório no circuito regulador do tiristor, provavelmente é possível abandonar o controle de pulso do tiristor, mas neste caso o circuito de controle torna-se mais complicado ou antieconômico. Portanto, o autor desenvolveu um circuito regulador tiristorizado no qual o tiristor normalmente é acionado por pulsos de controle e nenhum processo oscilatório ocorre. Tal diagrama é mostrado na Fig. 5.

Arroz. 5.

Aqui o tiristor é carregado na resistência inicial Rp , e o capacitor de filtro C R n conectado via diodo de partida VD p. . Em tal circuito, o tiristor inicia independentemente da tensão no capacitor do filtro Cf .Depois de aplicar um pulso de disparo ao tiristor, sua corrente anódica começa primeiro a passar pela resistência de disparo Rp e então quando a tensão está ligada Rp excederá a tensão de carga Você , o diodo de partida abre VD p. e a corrente anódica do tiristor recarrega o capacitor do filtro Cf. Resistência R p tal valor é selecionado para garantir a inicialização estável do tiristor com um tempo de atraso mínimo do pulso de disparo t z . É claro que alguma potência é perdida inutilmente na resistência inicial. Portanto, no circuito acima, é preferível utilizar tiristores com baixa corrente de retenção, pois assim será possível utilizar uma grande resistência de partida e reduzir as perdas de potência.

Esquema na Fig. 5 tem a desvantagem de a corrente de carga passar através de um diodo adicional VD p. , em que parte da tensão retificada é perdida inutilmente. Esta desvantagem pode ser eliminada conectando um resistor de partida Rp para um retificador separado. Circuito com retificador de controle separado, a partir do qual o circuito de partida e a resistência de partida são alimentados Rp mostrado na Fig. 6. Neste circuito, os diodos retificadores de controle podem ser de baixa potência, uma vez que a corrente de carga flui apenas através do retificador de potência.

Arroz. 6.

Fontes de alimentação de baixa tensão com regulador tiristorizado

Abaixo está uma descrição de vários projetos de retificadores de baixa tensão com regulador tiristor. Na hora de confeccioná-los, tomei como base o circuito de um regulador tiristorizado utilizado em dispositivos de carregamento de baterias de automóveis (ver Fig. 7). Este esquema foi usado com sucesso pelo meu falecido camarada A.G. Spiridonov.

Arroz. 7.

Os elementos circulados no diagrama (Fig. 7) foram instalados em uma pequena placa de circuito impresso. Vários esquemas semelhantes são descritos na literatura, as diferenças entre eles são mínimas, principalmente nos tipos e classificações das peças; As principais diferenças são:

1. São usados ​​​​capacitores de temporização de diferentes capacidades, ou seja, em vez de 0,5eu F coloque 1 eu F , e, consequentemente, uma resistência variável de um valor diferente. Para iniciar o tiristor de forma confiável em meus circuitos, usei um capacitor de 1eu F.

2. Em paralelo com o capacitor de temporização, não é necessário instalar uma resistência (3 k Cna Fig. 7). É claro que neste caso uma resistência variável pode não ser necessária por 15 k C, e de uma magnitude diferente. Ainda não descobri a influência da resistência paralela ao capacitor de temporização na estabilidade do circuito.

3. A maioria dos circuitos descritos na literatura utiliza transistores dos tipos KT315 e KT361. Às vezes eles falham, então em meus circuitos usei transistores mais potentes dos tipos KT816 e KT817.

4. Para basear o ponto de conexão coletor pnp e npn transistores, um divisor de resistências de valor diferente pode ser conectado (10 k C e 12 mil C na Fig. 7).

5. Um diodo pode ser instalado no circuito do eletrodo de controle do tiristor (veja os diagramas abaixo). Este diodo elimina a influência do tiristor no circuito de controle.

O diagrama (Fig. 7) é dado como exemplo; vários diagramas semelhantes com descrições podem ser encontrados no livro “Chargers and Start-Chargers: Information Review for Car Enthusiasts / Comp. AG Khodasevich, TI Khodasevich -M.:NT Press, 2005.” O livro consiste em três partes, contém quase todos os carregadores da história da humanidade.

O circuito mais simples de um retificador com regulador de tensão tiristorizado é mostrado na Fig. 8.

Arroz. 8.

Este circuito usa um retificador de ponto médio de onda completa porque contém menos diodos, portanto, são necessários menos dissipadores de calor e maior eficiência. O transformador de potência possui dois enrolamentos secundários para tensão alternada 15 V . O circuito de controle do tiristor aqui consiste no capacitor C1, resistências R 1- R 6, transistores VT 1 e VT 2, diodo VD 3.

Vamos considerar o funcionamento do circuito. O capacitor C1 é carregado através de uma resistência variável R 2 e R constante 1. Quando a tensão no capacitor C 1 excederá a tensão no ponto de conexão da resistência R4 e R 5, o transistor abre TV 1. Corrente do coletor do transistor VT 1 abre VT 2. Por sua vez, a corrente do coletor VT 2 abre VT 1. Assim, os transistores abrem como uma avalanche e o capacitor descarrega C Eletrodo de controle de tiristor de 1 V VS 1. Isso cria um impulso desencadeador. Mudança por resistência variável R 2 tempo de atraso de pulso de gatilho, a tensão de saída do circuito pode ser ajustada. Quanto maior essa resistência, mais lentamente o capacitor carrega. C 1, o tempo de atraso do pulso de disparo é maior e a tensão de saída na carga é menor.

Resistência constante R 1, conectado em série com variável R 2 limita o tempo mínimo de atraso do pulso. Se for bastante reduzido, então na posição mínima da resistência variável R 2, a tensão de saída desaparecerá abruptamente. É por isso R 1 é selecionado de tal forma que o circuito opere de forma estável em R 2 na posição de resistência mínima (corresponde à tensão de saída mais alta).

O circuito usa resistência R 5 potência 1 W só porque veio à mão. Provavelmente será suficiente para instalar Potência R 5 0,5 W.

Resistência R 3 é instalado para eliminar a influência de interferências na operação do circuito de controle. Sem ele o circuito funciona, mas fica sensível, por exemplo, ao toque nos terminais dos transistores.

Diodo VD 3 elimina a influência do tiristor no circuito de controle. Testei por experiência própria e fiquei convencido de que com um diodo o circuito funciona de forma mais estável. Resumindo, não há necessidade de economizar, é mais fácil instalar o D226, do qual existem reservas inesgotáveis, e fazer um dispositivo que funcione de maneira confiável.

Resistência R 6 no circuito do eletrodo de controle do tiristor VS 1 aumenta a confiabilidade de sua operação. Às vezes, essa resistência é definida para um valor maior ou não é definida. O circuito normalmente funciona sem ele, mas o tiristor pode abrir espontaneamente devido a interferências e vazamentos no circuito do eletrodo de controle. eu instalei R 6 tamanho 51 Cconforme recomendado nos dados de referência para tiristores KU202.

Resistência R 7 e diodo VD 4 fornecem partida confiável do tiristor com um curto tempo de atraso do pulso de disparo (ver Fig. 5 e suas explicações).

Capacitor C 2 suaviza as ondulações de tensão na saída do circuito.

Uma lâmpada de farol de carro foi usada como carga durante os experimentos com o regulador.

Um circuito com um retificador separado para alimentar os circuitos de controle e iniciar o tiristor é mostrado na Fig. 9.

Arroz. 9.

A vantagem deste esquema é o menor número de diodos de potência que requerem instalação em radiadores. Observe que os diodos D242 do retificador de potência são conectados por cátodos e podem ser instalados em um radiador comum. O ânodo do tiristor conectado ao seu corpo é conectado ao “menos” da carga.

O diagrama de fiação desta versão do retificador controlado é mostrado na Fig. 10.

Arroz. 10.

Para suavizar as ondulações na tensão de saída, pode ser usado L.C. -filtro. O diagrama de um retificador controlado com tal filtro é mostrado na Fig. onze.

Arroz. onze.

eu apliquei exatamente L.C. -filtro pelos seguintes motivos:

1. É mais resistente a sobrecargas. Eu estava desenvolvendo um circuito para uma fonte de alimentação de laboratório, então é bem possível sobrecarregá-lo. Observo que mesmo que você faça algum tipo de circuito de proteção, ele terá algum tempo de resposta. Durante este tempo, a fonte de alimentação não deve falhar.

2. Se você fizer um filtro de transistor, alguma tensão certamente cairá no transistor, então a eficiência será baixa e o transistor pode exigir um dissipador de calor.

O filtro usa um indutor serial D255V.

Consideremos possíveis modificações no circuito de controle do tiristor. O primeiro deles é mostrado na Fig. 12.

Arroz. 12.

Normalmente, o circuito de temporização de um regulador tiristor é feito de um capacitor de temporização e uma resistência variável conectados em série. Às vezes é conveniente construir um circuito de forma que um dos terminais da resistência variável seja conectado ao “menos” do retificador. Depois pode-se ligar uma resistência variável em paralelo com o capacitor, conforme feito na Figura 12. Quando o motor está na posição inferior conforme o circuito, a parte principal da corrente que passa pela resistência 1.1 k Centra no capacitor de temporização 1euF e carrega-o rapidamente. Neste caso, o tiristor inicia nos “topos” das pulsações de tensão retificada ou um pouco antes e a tensão de saída do regulador é a mais alta. Se o motor estiver na posição superior de acordo com o circuito, o capacitor de temporização entrará em curto-circuito e a tensão nele nunca abrirá os transistores. Neste caso, a tensão de saída será zero. Ao alterar a posição do motor de resistência variável, você pode alterar a intensidade da corrente que carrega o capacitor de temporização e, assim, o tempo de atraso dos pulsos de disparo.

Às vezes é necessário controlar um regulador tiristor não usando uma resistência variável, mas de algum outro circuito (controle remoto, controle de um computador). Acontece que as peças do regulador tiristor estão sob alta tensão e a conexão direta a elas é perigosa. Nestes casos, um optoacoplador pode ser usado em vez de uma resistência variável.

Arroz. 13.

Um exemplo de conexão de um optoacoplador a um circuito regulador de tiristor é mostrado na Fig. 13. O optoacoplador transistor tipo 4 é usado aqui N 35. A base do seu fototransistor (pino 6) é conectada através de uma resistência ao emissor (pino 4). Esta resistência determina o coeficiente de transmissão do optoacoplador, sua velocidade e resistência às mudanças de temperatura. O autor testou o regulador com resistência de 100 indicada no diagrama k C, enquanto a dependência da tensão de saída com a temperatura acabou sendo NEGATIVA, ou seja, quando o optoacoplador estava muito aquecido (o isolamento de cloreto de polivinila dos fios derreteu), a tensão de saída diminuiu. Isto provavelmente se deve a uma diminuição na saída do LED quando aquecido. O autor agradece a S. Balashov pelos conselhos sobre o uso de optoacopladores transistorizados.

Arroz. 14.

Ao ajustar o circuito de controle do tiristor, às vezes é útil ajustar o limite operacional dos transistores. Um exemplo desse ajuste é mostrado na Fig. 14.

Consideremos também um exemplo de circuito com regulador tiristor para tensão mais alta (ver Fig. 15). O circuito é alimentado pelo enrolamento secundário do transformador de potência TSA-270-1, fornecendo uma tensão alternada de 32 V . As classificações das peças indicadas no diagrama são selecionadas para esta tensão.

Arroz. 15.

Esquema na Fig. 15 permite ajustar suavemente a tensão de saída de 5 V a 40 V , o que é suficiente para a maioria dos dispositivos semicondutores, portanto este circuito pode ser utilizado como base para a fabricação de uma fonte de alimentação de laboratório.

A desvantagem deste circuito é a necessidade de dissipar bastante energia na resistência de partida R 7. É claro que quanto menor a corrente de retenção do tiristor, maior será o valor e menor será a potência da resistência de partida R 7. Portanto, é preferível usar aqui tiristores com baixa corrente de retenção.

Além dos tiristores convencionais, um optotiristor pode ser usado no circuito regulador do tiristor. Na Fig. 16. mostra um diagrama com um optotiristor TO125-10.

Arroz. 16.

Aqui o optotiristor é simplesmente ligado em vez do normal, mas como seu fototiristor e LED são isolados um do outro; os circuitos para sua utilização em reguladores tiristores podem ser diferentes; Observe que devido à baixa corrente de retenção dos tiristores TO125, a resistência de partida R 7 requer menos energia do que no circuito da Fig. 15. Como o autor tinha medo de danificar o LED do optotiristor com grandes correntes de pulso, a resistência R6 foi incluída no circuito. Acontece que o circuito funciona sem essa resistência e, sem ela, o circuito funciona melhor em baixas tensões de saída.

Fontes de alimentação de alta tensão com regulador tiristorizado

Ao desenvolver fontes de alimentação de alta tensão com regulador tiristor, foi tomado como base o circuito de controle optotiristor desenvolvido por V.P. Burenkov (PRZ) para máquinas de soldagem. O autor expressa sua gratidão a V.P. Burenkov por uma amostra desse quadro. O diagrama de um dos protótipos de um retificador ajustável utilizando uma placa projetada por Burenkov é mostrado na Fig. 17.

Arroz. 17.

As peças instaladas na placa de circuito impresso estão circuladas no diagrama com uma linha pontilhada. Como pode ser visto a partir da fig. 16, resistores de amortecimento são instalados na placa R1 e R 2, ponte retificadora VD 1 e diodos zener VD 2 e VD 3. Estas peças são projetadas para fonte de alimentação de 220 V V . Para testar o circuito regulador tiristor sem alterações na placa de circuito impresso, foi utilizado um transformador de potência TBS3-0.25U3, cujo enrolamento secundário é conectado de forma que dele seja retirada a tensão alternada 200 V , ou seja, próximo da tensão normal de alimentação da placa. O circuito de controle funciona de forma semelhante aos descritos acima, ou seja, o capacitor C1 é carregado através de uma resistência trimmer R 5 e uma resistência variável (instalada fora da placa) até que a tensão nela exceda a tensão na base do transistor TV 2, após o qual os transistores TV 1 e VT2 abrem e o capacitor C1 é descarregado através dos transistores abertos e do LED do tiristor do optoacoplador.

A vantagem deste circuito é a capacidade de ajustar a tensão na qual os transistores abrem (usando R 4), bem como a resistência mínima no circuito de temporização (usando R 5). Como mostra a prática, ter a capacidade de fazer tais ajustes é muito útil, especialmente se o circuito for montado de maneira amadora a partir de peças aleatórias. Usando os trimmers R4 e R5, você pode obter regulação de tensão dentro de uma ampla faixa e operação estável do regulador.

Comecei meu trabalho de P&D no desenvolvimento de um regulador tiristor com este circuito. Nele, os pulsos de disparo ausentes foram descobertos quando o tiristor estava operando com carga capacitiva (ver Fig. 4). O desejo de aumentar a estabilidade do regulador levou ao aparecimento do circuito da Fig. 18. Nele, o autor testou o funcionamento de um tiristor com resistência de partida (ver Fig. 5.

Arroz. 18.

No diagrama da Fig. 18. A mesma placa é usada no circuito da Fig. 17, apenas a ponte de diodos foi removida dela, pois Aqui, é utilizado um retificador comum ao circuito de carga e controle. Observe que no diagrama da Fig. 17 resistência de partida foi selecionada entre várias conectadas em paralelo para determinar o valor máximo possível dessa resistência na qual o circuito começa a operar de forma estável. Uma resistência de fio 10 é conectada entre o cátodo do optotiristor e o capacitor do filtroC. É necessário limitar os surtos de corrente através do optoristor. Até que esta resistência fosse estabelecida, após girar o botão de resistência variável, o optotiristor passava uma ou mais meias ondas inteiras de tensão retificada para a carga.

Com base nos experimentos realizados, foi desenvolvido um circuito retificador com regulador tiristorizado, adequado para uso prático. É mostrado na Fig. 19.

Arroz. 19.

Arroz. 20.

PCB SCR 1M 0 (Fig. 20) é projetado para instalação de modernos capacitores eletrolíticos de pequeno porte e resistores de fio em invólucros cerâmicos do tipo PQP . O autor expressa sua gratidão a R. Peplov por sua ajuda na fabricação e teste desta placa de circuito impresso.

Já que o autor desenvolveu um retificador com a maior tensão de saída de 500 V , era necessário ter alguma reserva na tensão de saída em caso de diminuição da tensão da rede. Acabou sendo possível aumentar a tensão de saída reconectando os enrolamentos do transformador de potência, conforme mostrado na Fig. 21.

Arroz. 21.

Observo também que o diagrama da Fig. 19 e placa fig. 20 são projetados levando em consideração a possibilidade de seu desenvolvimento posterior. Para fazer isso no quadro SCR 1 M 0 existem condutores adicionais do fio comum GND 1 e GND 2, do retificador CD 1

Desenvolvimento e instalação de retificador com regulador tiristorizado SCR 1 M 0 foram conduzidos em conjunto com o aluno R. Pelov na PSU. C com sua ajuda foram tiradas fotos do módulo SCR 1 M 0 e oscilogramas.

Arroz. 22. Vista do módulo SCR 1 M 0 do lado das peças

Arroz. 23. Visualização do módulo SCR 1 M 0 lado da solda

Arroz. 24. Visualização do módulo Lado SCR 1 M 0

Tabela 1. Oscilogramas em baixa tensão

Não.	Posição mínima do regulador de tensão	De acordo com o esquema	Notas
		No cátodo VD5	5 V/div 2ms/div
		No capacitor C1	2V/div 2ms/div
		ou seja, conexões R2 e R3	2V/div 2ms/div
		No ânodo do tiristor	100 V/div 2ms/div
		No cátodo do tiristor	50 V/div 2ms/de

Tabela 2. Oscilogramas em tensão média

Não.	Posição intermediária do regulador de tensão	De acordo com o esquema	Notas
		No cátodo VD5	5 V/div 2ms/div
		No capacitor C1	2V/div 2ms/div
		ou seja, conexões R2 e R3	2V/div 2ms/div
		No ânodo do tiristor	100 V/div 2ms/div
		No cátodo do tiristor	100 V/div 2ms/div

Tabela 3. Oscilogramas em tensão máxima

Não.	Posição máxima do regulador de tensão	De acordo com o esquema	Notas
		No cátodo VD5	5 V/div 2ms/div
		No capacitor C1	1V/div 2ms/div
		ou seja, conexões R2 e R3	2V/div 2ms/div
		No ânodo do tiristor	100 V/div 2ms/div
		No cátodo do tiristor	100 V/div 2ms/div

Para se livrar dessa desvantagem, o circuito regulador foi alterado. Dois tiristores foram instalados - cada um para seu meio ciclo. Com estas alterações, o circuito foi testado durante várias horas e não foram notadas “emissões”.

Arroz. 25. Circuito SCR 1 M 0 com modificações

Um artigo sobre várias maneiras de conectar uma carga a uma unidade de controle microcontrolada usando relés e tiristores.

Todos os equipamentos modernos, tanto industriais como domésticos, são alimentados por eletricidade. Ao mesmo tempo, todo o seu circuito elétrico pode ser dividido em duas grandes partes: dispositivos de controle (controladores da palavra inglesa CONTROL - to control) e atuadores.

Há cerca de vinte anos, as unidades de controle eram feitas em microcircuitos com baixo e médio grau de integração. Estas foram as séries de microcircuitos K155, K561, K133, K176 e similares. Eles são chamados porque realizam operações lógicas em sinais, e os próprios sinais são digitais (discretos).

Exatamente igual aos contatos comuns: “fechado - aberto”. Somente neste caso esses estados são chamados de “um lógico” e “zero lógico”, respectivamente. A tensão lógica na saída dos microcircuitos varia de metade da tensão de alimentação até seu valor total, e a tensão zero lógica de tais microcircuitos é geralmente 0...0,4V.

O algoritmo de funcionamento dessas unidades de controle era realizado por meio da conexão adequada de microcircuitos, e seu número era bastante grande.

Atualmente, todas as unidades de controle são desenvolvidas com base em . Neste caso, o algoritmo operacional é estabelecido não pela conexão do circuito de elementos individuais, mas por um programa “costurado” no microcontrolador.

A este respeito, em vez de várias dezenas ou mesmo centenas de microcircuitos, a unidade de controlo contém um microcontrolador e uma série de microcircuitos para interagir com o “mundo exterior”. Mas, apesar dessa melhoria, os sinais da unidade de controle do microcontrolador ainda são os mesmos digitais dos microcircuitos antigos.

É claro que a potência de tais sinais não é suficiente para ligar uma lâmpada potente, um motor ou mesmo apenas um relé. Neste artigo veremos, de que maneira você pode conectar cargas poderosas a microcircuitos?.

A maioria. Na Figura 1, o relé é ligado através do transistor VT1, para isso, uma unidade lógica é aplicada em sua base através do resistor R1 do microcircuito, o transistor abre e liga o relé, que liga a carga com seus contatos (não); mostrado na figura).

A cascata mostrada na Figura 2 funciona de forma diferente: para ligar o relé, deve aparecer um 0 lógico na saída do microcircuito, que fecha o transistor VT3. neste caso, o transistor VT4 abrirá e ligará o relé. Usando o botão SB3 você pode ligar o relé manualmente.

Em ambas as figuras você pode ver que os diodos estão conectados paralelamente aos enrolamentos do relé, e em relação à tensão de alimentação na direção oposta (não condutora). Sua finalidade é extinguir o EMF de autoindução (pode ser dez ou mais vezes a tensão de alimentação) quando o relé é desligado e proteger os elementos do circuito.

Se o circuito não contiver um ou dois relés, mas muito mais, então para conectá-los um chip especializado ULN2003A, permitindo a conexão de até sete relés. Este diagrama de conexão é mostrado na Figura 3, e na Figura 4 a aparência de um relé moderno de pequeno porte.

A Figura 5 mostra (em vez disso, sem alterar nada no circuito, você pode conectar um relé). Neste diagrama, você deve prestar atenção à chave do transistor, feita em dois transistores VT3, VT4. Essa complicação é causada pelo fato de que alguns microcontroladores, por exemplo AT89C51, AT89C2051, mantêm o nível lógico 1 em todos os pinos por vários milissegundos durante o tempo de reinicialização quando ligados. Se a carga estiver conectada de acordo com o diagrama mostrado na Figura 1, então a carga funcionará imediatamente quando a energia for ligada, o que pode ser um fenômeno muito indesejável.

Para ligar a carga (neste caso, os LEDs dos tiristores do optoacoplador V1, V2) um 0 lógico deve ser aplicado na base do transistor VT3 através do resistor R12, o que levará à abertura de VT3 e VT4. Este último acenderá os LEDs dos optotiristores, que abrirão e ligarão a carga da rede elétrica. Os tiristores do acoplador óptico fornecem isolamento galvânico da rede do próprio circuito de controle, o que aumenta a segurança elétrica e a confiabilidade do circuito.

Algumas palavras sobre tiristores. Sem entrar em detalhes técnicos e características de corrente-tensão, podemos dizer que se trata de um diodo simples, possuem até designações semelhantes. Mas o tiristor também possui um eletrodo de controle. Se um pulso positivo em relação ao cátodo for aplicado a ele, mesmo que seja de curto prazo, o tiristor abrirá.

O tiristor permanecerá no estado aberto enquanto a corrente fluir através dele na direção direta. Esta corrente não deve ser inferior a um determinado valor denominado corrente de retenção. Caso contrário, o tiristor simplesmente não ligará. Você pode desligar o tiristor apenas interrompendo o circuito ou aplicando uma tensão de polaridade reversa. Portanto, para passar ambas as meias ondas de tensão alternada, é utilizada uma conexão contraparalela de dois tiristores (ver Fig. 5).

Para não fazer tal inclusão, os triacs também são produzidos em linguagem burguesa. Eles já possuem dois tiristores em uma caixa, conectados costas com costas - em paralelo. Eles têm um eletrodo de controle comum.

A Figura 6 mostra a aparência e pinagem dos tiristores, e a Figura 7 mostra o mesmo para triacs.

A Figura 8 mostra diagrama para conectar o triac ao microcontrolador (saída do chip) usando um optotriac especial de baixa potência tipo MOC3041.

Este driver contém em seu interior um LED conectado aos pinos 1 e 2 (a figura mostra uma vista superior do microcircuito) e o próprio optotriac, que, quando iluminado pelo LED, abre (pinos 6 e 4) e, através do resistor R1, conecta o eletrodo de controle ao ânodo , devido ao qual um poderoso triac é aberto.

O resistor R2 é projetado para evitar que o triac abra na ausência de um sinal de controle no momento em que a energia é ligada, e o circuito C1, R3 é projetado para suprimir interferências no momento da comutação. É verdade que o MOC3041 não cria nenhuma interferência especial, pois possui um circuito CROSS ZERO (transição de tensão por 0), e a ligação ocorre no momento em que a tensão da rede acaba de passar por 0.

Todos os circuitos considerados são isolados galvanicamente da rede de alimentação, o que garante uma operação confiável mesmo com potência de comutação significativa.

Se a potência for insignificante e o isolamento galvânico do controlador da rede não for necessário, é possível conectar tiristores diretamente ao microcontrolador. Um diagrama semelhante é mostrado na Figura 9.

Este é o diagrama Guirlanda de árvore de natal produzida, claro, na China. Os eletrodos de controle dos tiristores MCR 100-6 são conectados diretamente ao microcontrolador (localizado na placa sob uma gota de composto preto). A potência dos sinais de controle é tão baixa que o consumo de corrente para todos os quatro ao mesmo tempo é inferior a 1 miliampere. Neste caso, a tensão reversa é de até 800V e a corrente é de até 0,8A. As dimensões gerais são iguais às dos transistores KT209.

Claro, é impossível descrever todos os esquemas de uma só vez em um pequeno artigo, mas parece que conseguimos descrever os princípios básicos de seu funcionamento. Não há dificuldades particulares aqui, os esquemas foram todos testados na prática e, via de regra, não causam problemas durante os reparos ou a autoprodução.

Boris Aladyshkin