트라이액 온도 조절기. 계획, 설명

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트라이액 온도 조절 장치. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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이 열 안정기 버전과 이전에 잡지에 설명된 다른 버전 간의 차이점은 주로 기존 SCR을 트라이악으로 교체하여 강력한 다이오드로 구성된 정류기 브리지를 제거할 수 있다는 점입니다. 그 결과 최대 출력 1kW의 방열판에 설치되는 요소 수가 XNUMX개에서 XNUMX개로 줄었습니다. 열 안정제는 정원, 지하실, 발코니 "야채 저장고" 및 기타 폐쇄된 공간의 집 온도를 유지하는 데 사용할 수 있습니다.

제안된 전자 장치에 의한 온도 안정화는 평소와 같이 센서-서미스터의 온도에 따라 부하(히터)에 공급되는 주 전압을 켜고 끄는 방식으로 수행됩니다. 트라이악 자체는 주전원 전압이 XNUMX을 통과하는 순간에 켜지므로 간섭 수준이 줄어듭니다.

열 안정제 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 1. 열 안정기는 [1]에 설명된 대로 주전원 전압이 "1"을 통과하는 순간에 전원 공급 장치와 펄스 생성 회로를 사용하므로 그림 XNUMX과 완전히 반복되는 회로 부분입니다. XNUMX [XNUMX], 여기에는 표시되지 않습니다.

트라이액 온도 조절기

"1.1"은 음의 극성 펄스가 형성됩니다. 요소 DD1.2, DD9 및 저항 R4에 조립된 슈미트 트리거는 이 펄스의 급격한 상승 및 하강을 형성합니다. 반주기의 시작에 해당하는 양의 전압 강하는 C11R12 체인에 의해 차별화되고 양의 극성의 짧은 펄스 형태로 요소 DD1.4의 입력 핀 XNUMX에 공급됩니다.

동시에 요소 DD13의 두 번째 입력(핀 1.4)은 비교기 역할을 하는 연산 증폭기 DA1의 출력에서 신호를 수신합니다. 입력은 저항 R5 - R8 및 서미스터 RK1로 구성된 온도 감지 브리지의 출력에 연결됩니다. 서미스터의 온도는 저항 R5에 의해 설정된 온도보다 높지만 연산 증폭기의 비반전 입력 전압은 반전 입력 전압보다 낮고 비교기 출력에서 로우 레벨 신호가 생성됩니다. . 이때 펄스는 요소 DD1.4를 통과하지 않고 LED HL1이 닫힙니다.

서미스터 RK1의 온도가 감소하고 그 양단의 전압이 증가하면 연산 증폭기 출력 신호가 하이 레벨에 해당하고 HL1 LED가 켜지고 미분 체인 C4R11의 펄스가 DD1.4을 통과하기 시작합니다. VT3 트랜지스터의 베이스에 1개의 요소가 있습니다. 각 반주기가 시작될 때 트랜지스터는 트라이악 VSXNUMX을 켜기 시작하여 부하(히터)를 네트워크에 연결합니다.

X1 출력 커넥터의 트라이악 및 소켓 부분을 제외한 장치의 모든 요소는 80x50mm 크기의 인쇄 회로 기판에 장착됩니다(그림 2). 단면 포일 유리 섬유로 만들어진 보드는 MLT 저항기, 커패시터 K73 - 16 (C1), K50 - 6 (C2), KM - 5 (기타) 설치용으로 설계되었습니다. 가변 저항 R5 - SPZ - 4aM 또는 SPZ - 4bM. 다이오드 VD1 및 VD2 - 모든 실리콘 펄스 또는 정류기, 제너 다이오드 VD3 - 안정화 전압 10...12V용. K561LA7 마이크로 회로는 K176LA7 또는 KR1561LA7로 교체 가능합니다. 트랜지스터 VT1 및 VT2는 실리콘 저전력 pnp 구조, 트랜지스터 VT3 - 허용되는 콜렉터 전류가 최대 150mA인 동일한 구조의 중간 또는 고전력일 수 있습니다.

트라이액 온도 조절기

비교기 기능(DA1)은 10V의 전체 공급 전압에서 작동하고 5mA 이하의 전류를 소비하는 거의 모든 연산 증폭기(예: KR140UD7, K140UD6, KR140UD6, KR140UD14)에서 수행할 수 있습니다. LED HL1 - AL307 시리즈 중 하나입니다. 가능한 한 보드 바깥쪽에 배치해야 하며, 가변 저항 R5의 샤프트와 같은 방향을 "보여야" 합니다. 저항 R5의 하우징은 차폐에 필요한 미세 회로 전원 공급 회로의 음극 도체에 연결됩니다.

제조된 장치 샘플에 사용된 RK1 서미스터는 MMT - 4입니다. 그러나 공칭 저항이 10...33 kOhm인 다른 MMT 또는 KMT 시리즈도 적합합니다. 더 좋음 - 봉인된 MMT - 4 또는 KMT - 4 [2, 3].

저항 R5 및 R6의 저항을 결정하려면 열 안정 장치가 작동해야 하는 온도 범위를 설정해야 합니다. 서미스터의 저항은 최대 작동 온도에서 측정됩니다. 저항 R6은 저항이 동일하거나 약간 낮아야 합니다. 그런 다음 최소 온도에서 서미스터의 저항을 측정하고 저항 R5의 저항을 선택하여 총 저항 R6의 저항이 측정된 저항보다 작지 않도록 합니다. 특정 온도 범위에서 서미스터의 저항을 측정하기 어려운 경우 MMT 시리즈 저항의 경우 온도가 19°C 감소하면 5% 증가하고, 41°C 감소하면 10% 증가한다고 가정할 수 있습니다. 온도가 20°C 감소하면 16배 증가합니다. 마찬가지로 온도가 동일하게 증가하면 장치의 저항 감소는 각각 29%, 1,5% 및 XNUMX배입니다. KMT 서미스터의 경우 이러한 변화는 약 XNUMX배 더 큽니다.

다이어그램에 표시된 저항기 R5, R6 및 서미스터 RK1의 값은 온도 안정기 작동 범위 15~25°C에 해당합니다.

208x208x60mm 크기의 핀 방열판에 장착된 회로 기판 및 트라이액 KU50G(또는 KU25V)는 서미스터가 상자의 바닥 벽에 가깝도록 150x95x70mm 크기의 플라스틱 상자에 배치됩니다. 트라이악의 방열판이 상단에 가깝습니다. 첫째, 가장 작은 크기의 하우징 벽에는 직경 6mm, 10mm 단위로 가능한 최대 개수의 환기구가 뚫려 있습니다. LED와 저항기 샤프트는 상자 전면 벽에 있는 구멍을 통해 출력됩니다. 가변 저항기 샤프트 자체와 그 위에 있는 플라스틱 손잡이의 고정 나사를 실수로 만져서는 안 됩니다.

그들은 트라이악 없이 조정기를 설정하고 교정하기 시작합니다. 요소 DD12의 핀 1.4는 와이어 점퍼를 사용하여 이 마이크로 회로의 핀 14에 일시적으로 연결되고 정전압 전압계는 저항 R12에 연결됩니다. 커패시터 C1은 저항이 220...330 Ohms인 저항으로 분류된 후 열 안정기가 출력 전압이 12...15 V인 직류 소스에 연결됩니다. 이 소스의 전압 값은 설정됩니다. 열 안정제에 의해 소비되는 전류는 18...20mA 이내가 되도록 합니다.

서미스터는 온도가 작동 범위의 중간에 해당하는 물에 배치됩니다. 서미스터 절연체는 물에 닿아서는 안됩니다. 저항 R5 샤프트를 시계 방향으로 회전하면 HL1 LED가 켜지고 전압계에 약 9V의 전압이 표시되어야 합니다. 반대 방향으로 회전하면 LED가 꺼지고 전압계 바늘이 XNUMX에 서게 됩니다. 규모. 가변 저항의 눈금에 해당 표시를 합니다. 수온을 변경하면 열안정제가 완전히 보정됩니다.

이 작업을 수행하려면 서미스터 대신 주어진 온도에서 서미스터의 측정된 저항에 해당하는 값을 가진 고정 저항기를 사용할 수 있습니다.

추가 저항기와 점퍼선을 제거한 후 안정 장치를 완전히 조립하고 커넥터 X1 "부하"에 연결된 백열등으로 작동을 확인합니다.

가변 저항기의 규모를 선형화하려면 기사 [4]의 권장 사항을 사용할 수 있습니다.

레귤레이터는 본체의 통풍구가 방의 벽 등으로 막히지 않도록 수직으로 설치됩니다. 지하실, 인큐베이터 또는 발코니 "식물성 저장고"의 온도를 유지하기 위해 열 안정제를 사용하는 경우 온도 안정 공간 외부에 배치하고 안정기 하우징에서 서미스터를 제거하는 것이 좋습니다. 이 경우 간섭의 영향을 줄이기 위해 서미스터 대신 용량이 50μF 이상, 정격 전압이 10V 이상인 산화물 커패시터를 보드에 배치해야 합니다. 조심스럽게 절연해야합니다.

열 안정기에는 온도 히스테리시스가 없으며 정확도는 0,1°C 정도로 매우 높을 수 있습니다. 그러나 어떤 이유로 히스테리시스가 여전히 필요한 경우 연산 증폭기 DA3의 핀 6과 1 사이에 수 메가옴의 저항을 갖는 저항기(그림 2의 점선으로 표시)를 연결해야 합니다.

문학

Biryukov S. Triac 전력 조정기. - 라디오, 1996, 1번, p. 44-46.
서미스터. 교육 포스터입니다. - 라디오, 1975, 5번. 와 함께. 32.
저항기. 예배 규칙서. - M.: 라디오 및 통신, 1991, 528 p.
Aleshin P. 서미스터 브리지의 선형화. - 라디오, 1997, No. 11, p. 58, 59.

저자: S. Biryukov, 모스크바

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일반적으로 이 작업의 의미는 가장 중요한 생물학적 원리 중 하나를 보여주는 멋진 모델의 생성에만 있는 것이 아닙니다. 물론 이러한 방식으로 에너지를 생성하는 것은 거의 불가능하지만 얻은 결과는 엔지니어가 살아있는 세포를 포함하는 메커니즘을 개발하는 데 도움이 될 수도 있습니다. 이러한 메커니즘은 이미 개발 중입니다. 예를 들어, 이것은 심장 근육 세포에 의해 움직이는 가오리와 유사한 로봇입니다.

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