31.03.21

[Домашняя]

В статье описывается простое устройство для плавного регулирования оборотов электродвигателя, например, бытового вентилятора. В статье описывается простое устройство для плавного регулирования оборотов электродвигателя, например, бытового вентилятора. Данная конструкция позволяет регулировать обороты асинхронного вентилятора, рассчитанного на переменное напряжение сети 230 В, в пределах 50...95% от номинала и представляет собой ШИМ регулятор. От длительности импульса открытия транзистора VT1 зависит напряжение на вентиляторе, а от этого, в свою очередь, зависит частота его вращения. Рассмотрим принципиальную схему регулятора (рис.1).

Сетевое напряжение 230 В/50 Гц поступает через выключатель SA1 и предохранитель FU1 на обмотку 1 -5 трансформатора Т1. С обмотки 7-9 напряжение около 16 В подаётся на диодный мост VD1-VD4. После выпрямления напряжение сглаживается электролитическим конденсатором С1 и стабилизируется микросхемой D1 до уровня 12 В. На ИМС таймера D2 собрана схема широтно-импульсного регулятора. Частота и длительность импульсов регулятора зависят от номиналов резистора R2 и конденсатора С5. С выхода микросхемы через токоограничивающий резистор R3 ШИМ импульсы подаются на затвор транзистора VT1. Двигатель включен в разрыв диодного моста VD7-VD10, который, в свою очередь, подключен к переменному напряжению 230 В. Коммутируя стоком-истоком транзистора VT1 плюс и минус диодного моста с частотой ШИМ, изменяем ток, проходящий через двигатель М1. Для уменьшения выбросов напряжения на стоке-истоке и уменьшения нагрева транзистора VT1 введена RC-цепочка R4C6. На рис.2 (верхний график) показана осциллограмма напряжений на стоке-истоке транзистора VT1 при нижнем положении резистора R2.  При этом положении частота ШИМ составляет примерно 22 кГц, длительность импульсов - 7.5 мкс. На нижнем графике показана осциллограмма напряжения непосредственно на двигателе М1. На рис. З (верхний график) показана осциллограмма напряжений на стоке-истоке транзистора VT1 при верхнем положении резистора R2 (максимальные обороты).

При этом положении частота ШИМ составляет примерно 15.5 кГц, длительность импульсов - 63 мкс. На нижнем графике показана осциллограмма напряжения непосредственно на двигателе М1.

Детали

Вместо трансформатора Т1 можно использовать любой мощностью 2...5 Вт с выходным напряжением 12...18 В и током 100 мА. Вместо стабилизатора напряжения D1 можно применить КР142ЕН8Б. Вместо ИМС D2 можно использовать отечественный таймер КР1006ВИ1.

Транзистор VT1 и диоды VD7-VD10 можно заменить другими, их параметры во многом определяются тем, какой мощности вентилятор планируется использовать. Важно, чтобы транзистор был той же проводимости и с максимальным напряжением стока-истока не менее 600 В. Диоды VD7-VD10 необходимо использовать высокочастотные с рабочей частотой не менее 30 кГц и рабочим напряжением не менее 600 В.

Радиоаматор №4 2019г стр. 46