31.03.21

[Домашняя]

Этот регулятор предназначен для регулировки температуры нагрева водонагревателей, электропечей и других аналогичных нагрузок, кроме осветительных приборов, поскольку свет будет мерцать при работе с установленной небольшой мощностью. Регулировка осуществляется изменением числа полупериодов сетевого напряжения, поступающего в нагрузку за единицу времени. Регулировка производится ступенчато, в диапазоне от 0% до 100% мощности с шагом в 10%. Органом управления служит панель с клавиатурой из десяти кнопочных микровыключателей с фиксацией. Каждый нажатый выключатель дает 10% мощности. Таким образом, мощность, отдаваемая в нагрузку, определяется числом нажатых микровыключателей. Например, если нужно 60% мощности, то шесть микровыключателей (S1-S6) должны быть нажаты, а оставшиеся четыре (S7-S10) отжаты. Коммутация нагрузки происходит при переходе сетевого напряжения через ноль, поэтому регулятор не создает помех. Еще одно достоинство регулятора в его полной гальванической развязке с электросетью, которая достигается применением двух оптопар и маломощного силового трансформатора для питания цифровой части схемы. Принципиальная схема регулятора показана на рисунке.

Переменное напряжение электросети через ограничительный резистор R1 поступает на встречно-параллельно включенные светодиоды транзисторного оптрона U1. Благодаря такому включению один из транзисторов оптрона открывается при положительной полуволне, а другой при отрицательной. Эти транзисторы включены параллельно. В результате, при проходе графика сетевого напряжения через ноль (окончание одного полупериода - начало другого) оба светодиода выключены и, следовательно, оба транзистора оптопары закрыты. В эти моменты транзистор V1 так же закрывается и на его коллекторе появляются положительные импульсы длительностью около 0,1 mS. Дли­тельность этих импульсов зависит от чувствительности каскада-формирователя на транзисторе VT1, то есть, от его рабочей точки, которую можно изменять подбором сопротивления резистора R2. Созданные транзистором VT1 импульсы поступают на счетный вход (С) счетчика D1. И состояние счетчика последовательно меняется от 0 до 9 по кольцу. Соответственно переключается единица по его выходам. Весь цикл счетчика составляет десять полупериодов сетевого напряжения. И с каждым полупериодом меняется его состояние. То, какая мощность будет отдана, а нагрузку, зависит от того, сколько из этих полупериодов поступят в нагрузку. С соединенных вместе выводов микровыключателей S1-S10 логическая единица поступает на транзисторный ключ VT2, в коллекторной цепи которого включен светодиод симисторной оптопары U2 и индикаторный светодиод HL1, демонстрирующий работу прибора.

Радиоконструктор №5 2006г стр. 35