Приветствую всех!
Схема эта взята из журнала ЮТ 2-3-92 и относится к пособиям для изучения в "Заочной школе радиоэлектроники". Сегодня слово ЛАТР многим уже ничего не говорит, так что я уточню за схему и расскажу про её планируемый функционал.
СХЕМА ЭЛЕКТРОННОГО РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
В описании схемы Авторы приводят такие её преимущества как: В тысячу раз меньший объем, В сотню раз меньший вес, В десять раз меньшая стоимость по сравнению с классическим ЛАТРом.
Пределы мощности схемы определяются используемым симистором КУ208Г (в оригинале слово "семистор"). Авторы утверждают, что при напряжении сети 220 Вольт и токе в 10 Ампер такая схема будет устойчиво работать на ваше благо. Схема на симисторе, по мнению Авторов, помогает экономно расходовать электроэнергию благодаря возможности регулирования мощности потребляемой электрическими приборами такими как: Электроплиты, Утюги, Стиральные машины типа Вятка и многих других.
Рассмотрим Преимущества ЛАТРа:
- Плавная регулировка напряжения: ЛАТР позволяет плавно изменять напряжение, что важно для многих лабораторных и промышленных применений.
- Простота конструкции: ЛАТР имеет относительно простую конструкцию, что делает его надежным и долговечным.
- Широкий диапазон регулирования: ЛАТР может обеспечивать широкий диапазон выходных напряжений, что делает его универсальным устройством.
Принцип работы ЛАТРа:
ЛАТР состоит из обмотки, намотанной на магнитопровод. Обмотка имеет множество выводов, что позволяет подключать её в различных точках, тем самым изменяя количество витков и, соответственно, выходное напряжение. Регулировка напряжения осуществляется с помощью скользящего контакта (щетки), который перемещается по обмотке, изменяя количество включенных витков.
ГЛАВНЫЙ НЕДОСТАТОК ЛАТРа - МАССА ОБМОТОК
и искрящие скользящие контакты в момент регулировки напряжения.
Электронная схема кажется лишена этого недостатка, но давайте разберемся полностью в том как она работает.
ДЛЯ ПОНИМАНИЯ ПРИНЦИПОВ НАДО УПРОСТИТЬ
выделим те элементы схемы от которых можно отказаться или сделать их проще. Два параллельных резистора по 20К явно можно заменить, согласно законам Ома, на один хотя и более мощный номиналом 10К.
Две цепочки с индикаторными лампами можно временно удалить - это просто индикаторы с ограничительными резисторами - на работу схемы они не влияют (как и цвет изоленты на контактах).
В описании этой схемы (в статье журнала ЮТ) сказано, что стабилитроны VD8
и VD9 нужны для стабилизации напряжения на конденсаторе С1 в том случае если он не рассчитан на напряжение в 250 Вольт. Как вы понимаете, имея конденсатор 1мкФ на 250 В, от стабилитронов можно отказаться.
Не бойтесь и не переживайте - Симистор и Резистор мы оставим в схеме.
Схемы регулирования мощности для активной нагрузки встречаются не редко, есть и весьма забавные типа вот такой - на транзисторе с трансформатором.
НАШ ЭЛЕКТРОННЫЙ ЛАТР НА СИМИСТОРЕ
потому и рассматривать принцип работы мы будем с ней. Как пишут авторы, симистор открывается и закрывается сто раз в секунду подавая на нагрузку ток лишь тогда когда на динисторе КН102А напряжение превышает его порог - динистор пропускает ток на управляющий электрод симистора и тот открывается.
Динистор - штука интересная! На таких устройствах которые правильно называть - "Двувыводной тиристор" можно делать и сирены и мигалки не прибегая к помощи микросхем и транзисторов.
Часто Динисторы носили название «диак», а симметричные называют диаками (от англоязычного термина «diode AC switch» — диод для переменного тока). В СССР в советской технике динисторы серии КН102 активно использовались для работы в импульсных устройствах в качестве переключающего элемента.
В нашей схеме, раз уж мы убрали лишнее и сумели сделать из двух резисторов один, мы воспользуемся знанием и сократим часть схемы использующей совместно с динистором диодный мост. Вместо этого мы можем применить два включенных встречно-параллельно динистора или один «диак».
Вся схема теперь у нас станет простой "как валенок", но за-то понятной и практичнее (в мильён раз).
Чаще всего такое безобразие - схему называют Диммером, но используют как для регулировки яркости освещения рабочего места, так и для изменения оборотов сверлильного станка, и конечно для регулировки температуры паяльника - куда без этого.
К стати для паяльника моя неуемная фантазия родила замену Динистору в виде моих любимых Неоновых лампочек. Их пороговые свойства подобны Диаку и могут использоваться там где нужен "порожек" для открывания электронных дверей (ТИРА).
Вроде все просто и хорошо, но теперь пора применить феноменальную наглость и посоветовать вам использовать вместо Симистора - Тиристор.
Отличие в том, что Тиристор проводит ток только в одном направлении и для работы в сети переменного тока ему понадобится выпрямитель, а для увеличения КПД лучше использовать Диодный мост.
Вот теперь схема заиграет совсем другими красками ... .
Мы избавились от громоздкого высоковольтного неполярного конденсатора, заменив его на малогабаритный электролитический, резисторы по сути остались прежние, а диодный мост с тиристором нужной мощности выполненный из современных деталей займет совсем немного места в самодельном корпусе.
Вот теперь схема проста, понятна, лаконична. Такую схему можно усложнить и украсить. Используй вместо индикаторных неонок современные светодиоды и получится все то о чем в лихие 90е писали авторы, публикуя статью в журнале Юный Техник.
Основные элементы схемы: (по мнению Искусственного Интеллекта)
1. Резисторы:
- R1, R2, R3, R4, R5 — это резисторы с различными номиналами (200 кОм, 20 кОм, 15 кОм). Резисторы используются для ограничения тока и создания делителей напряжения.
2. Диоды:
- D5, D6, D7, D8, D9 — это диоды, которые могут использоваться для выпрямления тока, защиты от обратного напряжения или в качестве элементов в логических схемах.
3. Интегральные схемы:
- U1 — это интегральная схема, обозначенная как 24906A. Это может быть микросхема, используемая для управления или обработки сигналов.
- U2 — это другая интегральная схема, обозначенная как К102А. Это может быть логическая микросхема или другой тип ИС.
4. Конденсаторы:
- C1 — это конденсатор, который может использоваться для фильтрации или хранения заряда.
5. Другие элементы:
- L1 — это индуктивность, которая может использоваться для фильтрации или создания резонансных цепей.
- K1 — это, вероятно, реле или другой переключающий элемент.