위상 전력 조정기. 계획, 설명

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전력을 조정하기 위해 많은 계획이 만들어졌지만 무선 아마추어는 최적의 전력을 찾기 위해 계속해서 실험하고 있습니다. 위상 전력 제어를 위한 기존 방식은 단순함으로 매력적이지만 한 가지 중요한 단점이 있습니다. 주전원 전압이 변경되면 주어진 전력에 대해 트라이액 제어 모드를 다시 선택해야 합니다. 또한 특히 이전에 설정된 모드로 주기적으로 돌아가야 하는 경우 전위차계로 전력을 조절하는 것이 불편하다는 점을 인정해야 합니다.

제안된 방식(그림 1)은 이산 방식으로 부하의 위상 전력 제어 원리를 기반으로 합니다. 스위치 SA1이 위치 10으로 설정되었을 때 회로의 작동을 고려하십시오.

위상 전력 조정기. 전력 조정기의 개략도
쌀. 1. 전력 조정기의 개략도

50Hz의 주전원 전압(그림 2a)은 제한 저항 R1을 통해 다이오드 브리지 VD1...VD4에 공급되어 정류되고 펄스 주파수는 두 배가 됩니다(그림 2b). 저항 R4에 의해 제한되는 동기화 펄스, R5는 입력(핀 1) DD1.1에 공급됩니다. 초기 순간에 DD1 마이크로 회로의 입력 1.1은 논리 "0"이므로 결과적으로 DD3의 출력 1.1은 논리 "1"(그림 2c)이 되어 요소를 사용하여 생성기를 시작합니다. DD1.3, DD1.4. 발전기는 1000Hz의 주파수로 설정됩니다. 네트워크에 연결되면 VD100 다이오드를 통과하는 9Hz 주파수의 펄스가 커패시터 C3을 충전합니다. 이 순간 카운터 DD2가 재설정됩니다. 동시에 커패시터 C2가 충전되고 제너 다이오드 VD10에 의해 제한되는 전압이 미세 회로에 전원을 공급합니다.

위상 전력 조정기. 응력 그래프
쌀. 2. 전압 그래프

발전기 충전 카운터 DD2의 펄스. 10번째 펄스 이후에는 Q9 DD2(그림 1d)의 출력에 논리 "2"이 나타나고 저항 R8을 통해 트랜지스터 VT1이 열리고 광디니스터 VU1이 스위칭됩니다. 후자는 다이오드 브리지 VD5...VD8을 통해 트라이악 VS1을 켭니다. 주전원 전압의 반주기가 끝날 때 트라이악이 열리므로 부하의 전력은 최소화됩니다(그림 2d).

VT1의 개방과 동시에 RS 트리거 DD1, DD1.1는 커패시터 C1.2을 통해 재설정되고 카운터 DD9는 저항 R2를 통해 재설정됩니다. 트라이악의 리셋 및 개방 펄스의 지속 시간은 R9, R11, C3의 정격에 따라 다릅니다.

스위치 SA1이 위치 1로 설정되면 카운터 DD2의 입력에 도달하는 발전기의 첫 번째 펄스에서 트라이악이 열립니다(그림 2e). 이 경우 부하에서 방출되는 전력은 최대가 됩니다.

위의 회로는 하나의 스위치와 하나의 카운터를 포함하므로 전원 스위칭 분해능은 약 10%입니다. 보다 원활한 전원 변경(조정 분해능 감소)을 위해 추가 카운터 및 스위치를 설치해야 합니다. 모든 카운터 리셋 입력이 결합되어 첫 번째 스위치의 출력에서 신호가 두 번째 카운터의 클록 입력(입력 C)으로 전송됩니다. 저항 R8, R9는 마지막 스위치에 연결됩니다. 카운터의 충전 주파수(2, 3, 4kHz 등)를 높이는 것도 필요합니다.

전력 설정의 정확성은 주로 발전기의 주파수 드리프트에 따라 달라집니다. 더 높은 정확도가 필요한 경우 그림 3에 표시된 석영 시계 생성기를 사용하는 것이 좋습니다. XNUMX. 물론 전압과 주파수 모두 네트워크 불안정으로 인한 전력 규제 확산은 여전하다.

위상 전력 조정기. 클록 생성기
쌀. 3. 클럭 생성기

이 장치는 55x80mm 크기의 인쇄 회로 기판에 조립됩니다(그림 4). SA1 스위치를 제외한 모든 부품은 보드에 있습니다. SA1은 장치의 전면 패널에 장착됩니다. 스위치를 보드에 연결하는 케이블은 25cm를 넘지 않아야 합니다.

위상 전력 조정기. 레귤레이터 인쇄 회로 기판
쌀. 4. 레귤레이터 인쇄 회로 기판

세부. 이 장치의 트라이액은 아무거나 사용할 수 있습니다. 조정 가능한 전력에만 의존합니다. 제너 다이오드 VD10 - 안정화 전압이 9 ... 15 V인 모든 것. 561 시리즈의 미세 회로는 176으로 교체할 수 있습니다. 그런 다음 안정화 전압이 9V인 제너 다이오드가 필요합니다. 온도 드리프트가 가장 작은 커패시터 C4를 사용하는 것이 바람직합니다. 트랜지스터 VT1은 KT315, KT3102 시리즈 중 하나로 대체됩니다. 다이오드 VD1 ... VD9 - 최대 역 전압 300V 및 전류 100 ... 300mA. SA1 - 10개 위치 및 한 방향에 대한 모든 것.

레귤레이터는 TO125-12,5 광사이리스터로도 성공적으로 테스트되었습니다. 광사이리스터의 LED는 직렬로 연결하고 출력 사이리스터는 역병렬로 연결하였다. 저항 R6의 값은 220옴으로 감소했습니다.

저자: S. Abramov, Orenburg, asmoren@mail.ru; 게시: cxem.net

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