Схема регулятора мощности лампы накаливания и тена (кр1182пм1, ку208б)
Схема подключения.
В зависимости от симистора который вы будете использовать в проекте возможны два варианта подключения.
Распиновка симистора AAG (BTA41)
Распиновка симистора GAA
Это открытый проект! Лицензия, под которой он распространяется – Creative Commons – Attribution – Share Alike license.
Большое количество нагрузок требуют регулирования мощности, например такие:
- лампы накаливания или любые другие диммируемые;
- нагреватели;
- коллекторные электродвигатели и в частности электроинструмент.
Если до появления полупроводниковых элементов задачи регулировки мощности требовали применения громоздких электромагнитных устройств, то с появлением тиристоров задача фазового регулирования мощности сильно упростилась. А вот симисторный регулятор мощности ещё проще тиристорного, ему не требуется выпрямителя. Симистор может проводить ток как в течении положительной полуволны переменного напряжения, так и в течении отрицательной.
Точно также как и тиристорный регулятор симисторный регулятор мощности осуществляет регулировку за счет изменения угла открывания. Чем больше угол ‘a’ тем меньше энергии попадает на выход устройства.
Схема получается настолько простой и дешевой что её стали встраивать даже в кнопки дешевых дрелей.
Таблица номиналов элементов
- C1 – 0,1 мк;
- R1 – переменный резистор 470 кОм;
- R2 – 10 кОм;
- VS1 – DB3;
- VS2 – BTA225-800B.
При данном типе VS2 cимисторный регулятор мощности способен отдавать в нагрузку до 25 А. Удивительно, но схема содержит всего 5 элементов: R1 и R2 – определяют скорость C1 и чем она будет больше тем скорее откроется симметричный динистор VS1 и откроет симистор VS2.
Основные технические данные.
-
Напряжение сети – 85…265 В;
-
Мощность нагрузки (при максимальном напряжении) – 7000
Вт; -
Диапазон регулирования (при напряжении сети 220 В) –
0…220 В. -
C2, С3 – К53-19-16В-1мкФ ±10%
-
R1 – СП3-30к-А-0,125-47кОм ±20%
-
R2 – С2-23-0,125-3,3кОм ±10%
-
R3 – С2-23-1-680Ом ±10%
-
SA1 – любой слаботочный
-
VS1 – КУ602ГМ
-
C1, C2 – К53-19-16В-1 мкФ ±5%
-
DA1 – КР1182ПМ1
-
R1 – СП-I-0,5-47 кОм ±10%
-
R2 – С2-23-0,125-4,7 кОм ±10%
-
R3 – С2-23-0,125-240 Ом ±10%
-
VD1, VD2 – КД243Д
-
VS1 – МТТ2-63-7
При замене переключателя SA1 на конденсатор ёмкостью 50…200
мкФ и резистора R1 на выключатель устройство будет работать в
режиме плавного пуска (плавного увеличения мощности на
нагрузке после размыкания выключателя).
Справочные материалы:
1. Описание микросхемы КР1182ПМ12.
Технические характеристики некоторых симметричных
тиристоров3. Силовые приборы отечественного производства4.
Некоторые схемы с
использованием КР1182ПМ1
А. Анкудинов
Схема более мощного егулятора
Однако, мощность нагревательного прибора обычно больше 200Вт. Для усиления выхода можно схему дополнить симистором, как показано на рисунке 2. Но, здесь речь не об этом.
Если переменный резистор для регулировки заменить фоторезистором или термистором, то можно будет организовать довольно интересный прибор, который, в отличие от многих «типовых» будет не включать и выключать нагрузку в зависимости от температуры или освещения, а плавно регулировать её мощность.
Например, если это касается освещения, то яркость света лампы будет плавно нарастать на закате, и плавно гаснуть на рассвете. Если же дело касается нагревательного прибора, то его мощность его также будет плавно регулироваться в зависимости от температуры.
Рис. 2. Схема включения микросхемы КР1182ПМ1 с симистором КУ208Б для управления мощностью нагревательного тена.
Важно и то, что закон регулировки регулятора на КР1182ПМ1 при котором с увеличением сопротивления возрастает мощность нагрузки как раз подходит именно для таких целей. Ведь сопротивление фоторезистора обратно пропорционально яркости света, а сопротивление полупроводникового терморезистора (термистора) обратно пропорционально температуре
Но с этим есть несколько нюансов.
Вот на рисунке 3 показана схема регулятора освещения, в котором используется относительно низкоомный фоторезистор GL5506. Световое сопротивление его около 2-5 кОм, темновое около 500 кОм. При всем этом, и то и другое сопротивление слишком велико. Темновое сопротивление легко понизить включением ему параллельно дополнительного резистора, в данном случае, R1.
Но темновое сопротивление, даже такое малое как 2-5 кОм приведет к тому, что нить накала лампы будет слегка накалена, потому что для полного выключение нужно менее 1 кОм.
В принципе, с этим можно мириться. Но большинство доступных фоторезисторов более высокоомны чем GL5506. Например популярный фоторезистор GL5528 на свету имеет сопротивление около 20 кОм. Если его включить так же, как на рис 3, то лампа будет и днем гореть достаточно ярко.
Рис. 3. Схема фотореле на основе микросхемы КР1182ПМ1.
В таком случае нужно сделать усилитель, хотя бы на одном транзисторе, как это показано на рисунке 4. Здесь фоторезистор и переменный резистор R1 образуют делитель напряжения, устанавливающий напряжение смещения на базе транзистора VТ1.
И при сопротивлении FR1 уже около 20-30 кОм (зависит от регулировки резистора R1) транзистор откроется на столько, что напряжение на конденсаторе С3 будет около нуля и лампа будет полностью выключена.
Датчик света, на рисунке 4, настраивается при помощи переменного резистора R1 С его помощью можно отрегулировать то, как резко будет изменяться яркость света лампы в зависимости от изменения естественной освещенности.
Возможно, параллельно конденсатору С3 нужно включить дополнительный резистор сопротивлением 100 кОм Но у меня схема нормально работала и без этого резистора.
Рис. 4. Регултяор яркости свечения лампы 220В с датчиком света, КР1182ПМ1.
При размещении нужно учесть то, что фоторезистор FR1 должен быть расположен таким образом, чтобы на него не попадал прямой свет от лампы Н1.