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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Dispositivo per il mantenimento della temperatura di esercizio dei carichi inerziali termici su grilletto Schmitt. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Regolatori di potenza, termometri, stabilizzatori di calore Questo dispositivo elettronico può essere utilizzato per mantenere la temperatura di funzionamento di carichi con elevata inerzia termica, ad esempio ferri da stiro, stufe elettriche, caldaie elettriche, ecc. Il dispositivo può anche sostituire con successo il contatto bimetallico in caso di guasto nei dispositivi di cui sopra. Grazie a questo dispositivo è possibile risparmiare energia e prolungare la durata dei consumatori di calore ed elettricità. Un trigger Schmitt (TS) con un transistor ad effetto di campo all'ingresso può essere utilizzato nei dispositivi di automazione elettronica dove un segnale di corrente alternata deve essere convertito in impulsi. Questi sono circuiti diagnostici, misuratori di sfasamento e altri dispositivi. Il TS stesso è assemblato sui transistor VT1, VT2 e opera nella gamma di frequenze da zero hertz a diversi kilohertz, ha un'elevata resistenza di ingresso e una soglia di risposta regolabile. Il dispositivo consente di collegare dispositivi di riscaldamento con una potenza fino a 1,3 kW e di regolare gradualmente la potenza nel carico collegato secondo le seguenti serie: 0, 17, 34, 50, 65 e 100%. Il circuito elettrico (vedi figura) è costituito da un raddrizzatore a ponte su VD2, uno stabilizzatore su VD3, VD4, il TC stesso su VT1, VT2, un amplificatore di corrente - inseguitore di emettitore su VT3, un relè caricato K1 e relè K2 con un contatto potente gruppo per il collegamento di potenti carichi termici.
Come è noto, un trigger sui transistor convenzionali di tipo pnp è un dispositivo elettronico con connessioni di emettitore, in cui gli emettitori dei transistor sono collegati tra loro e funzionano su un carico di corrente comune (R11 nella figura), e sui carichi propri dei transistor (R1 e R2) a causa del feedback creato dal circuito sopra e dal resistore di corrente comune R11, possono essere solo in modalità relè, ovvero un transistor è aperto, il secondo è chiuso e viceversa. Questo TS differisce da quello sopra descritto in quanto invece di un transistor pnp convenzionale, all'ingresso del circuito viene acceso un transistor ad effetto di campo (canale). I TS sono ampiamente utilizzati nell'elettronica, ad esempio nei primi televisori a colori domestici "Electron 701" e "Rubin 401-1" (per il monitoraggio della sincronizzazione del colore). Il circuito TS in questo caso è un semiconduttore a lampada. Lo stato iniziale del trigger: il transistor VT2 è aperto, VT1 è chiuso. Se all'ingresso del trigger (il punto di connessione tra R4 e R5) non viene fornita tensione negativa, il trigger rimane costantemente nel suo stato originale. Se all'ingresso del trigger viene applicata una tensione negativa al di sopra della soglia di attivazione, a una determinata tensione (soglia di attivazione) entrerà in un altro stato stabile. In questo caso, VT2 si chiuderà e VT1 si aprirà. Quando la soglia di risposta ad una tensione maggiore all'ingresso, così come la tensione alla quale il trigger ritorna al suo stato originale quando la tensione al suo ingresso diminuisce, non sono uguali, si verifica la cosiddetta isteresi pari a dU. Principio di funzionamento. Quando viene applicata la tensione di alimentazione al TS (Upit = 15 V), il condensatore C2 inizia a caricarsi attraverso la resistenza R4 e il contatto normalmente chiuso del relè K1.1. La tensione negativa all'ingresso del trigger (sul condensatore C2) aumenta. Quando viene raggiunta una certa tensione (circa 4,5 V), il transistor VT2 passa allo stato chiuso. Il relè K1 si accende (HL1 si accende) e il contatto K1.1 interrompe il circuito di carica C2. Il condensatore C2 viene scaricato attraverso il circuito C2-R5-R8. Ad una certa tensione (circa 3 V), la TS ritorna al suo stato originale. Il transistor VT2 si apre e il relè K1 si spegne. Il condensatore C2 viene nuovamente caricato tramite il contatto K1.1 e il ciclo si ripete. Con i valori indicati nel diagramma, il relè K1 è nello stato attivo per 7 s e nello stato spento per 14 s. Pertanto, si ottiene una scala di consumo energetico con (nella posizione dell'interruttore a levetta SB1 indicata nel diagramma) valori 0, 35, 65, 100%. Se l'interruttore a levetta SB1 è acceso, un potente diodo VD5 è collegato al circuito di carico, che consente di ottenere una scala di riscaldamento complessiva discreta di 0, 17, 34, 50, 65, 100%. Se necessario, questa scala può essere modificata. Ad esempio, quando gli autori hanno utilizzato i resistori R4 = 100 kOhm, R8 = 75 kOhm (Upit = 15 V), il tempo in cui il relè è rimasto nello stato acceso è stato di 8 s, nello stato spento 24 s. Di conseguenza, la scala di riscaldamento era: principale 0, 25, 75, 100; ulteriori 0, 12, 37, 50. Il vantaggio di questo circuito di controllo della potenza di riscaldamento, a differenza dei circuiti a tiristori pubblicati in precedenza [1-4], è che senza alcuna modifica nel circuito introducendo elementi aggiuntivi (potente relè K2', SA1' SB1', VD5', nonché come prese per il collegamento del carico) è possibile regolare autonomamente un altro carico termico, simile a quello principale. Se il dispositivo viene modificato per regolare due o tre carichi è necessario selezionare la capacità del condensatore C3. Dettagli. C3 - per una tensione operativa di 400..500 V. Il circuito utilizza un condensatore di tipo K73-11 2,2 µF x 250 V. Condensatori C1, C2, C6 di tipo K50-6. La potenza del resistore R12 è 0.5 o 1 W. Resistore R13 - 2 W con una resistenza di 47..68 Ohm. La potenza dei restanti resistori è 0,125 o 0,25 W. Diodo VD1 - germanio tipo D9 con qualsiasi indice di lettere. Ponte VD2 - alta tensione, ad esempio KTs403A...V, KTs404A..V. I diodi Zener VD3, VD4 sono installati su radiatori con un'area di 1x1 cm2. Possono essere sostituiti con un diodo zener D815E. VD5 è installato sul radiatore. Qualsiasi tipo ad alta tensione D5, D245A, D245, D246A, D246 può essere utilizzato come VD247. Interruttore a levetta SB1 tipo TV1-2. Interruttore SA1 tipo PM2 (passaporto 5P2N o 11P1N). Transistor VT1 con bassa tensione di interruzione tipo KP103E, KP201E o 2P103A. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al cancello di collegamento VT1. Transistor VT2 tipo pnp con guadagno di almeno 50. Relè K1 tipo RES22 (passaporto RF4.500.129 o 0230502), relè K2 tipo REN18 (passaporto RX4.564.509). K2.1 - due contatti paralleli del relè REN18. Per sopprimere le interferenze create dal dispositivo, nel circuito vengono introdotti gli elementi C4 e C5, la cui capacità viene selezionata empiricamente. Accendendo qualsiasi ricevitore radio sintonizzato sulla banda MF o LW, accendendo e spegnendo il relè K2, riducono al minimo le interferenze introdotte dal circuito nel funzionamento di altri dispositivi. Si consiglia inoltre di installare un diodo collegato con il catodo al filo comune in parallelo all'avvolgimento del relè K2. Poiché il circuito elettrico ha una connessione galvanica con una rete da 220 V, è necessario osservare tutte le misure di sicurezza durante l'installazione e la configurazione del dispositivo. Si consiglia di eseguire l'installazione in due fasi, dividendo il circuito in due nodi. Il primo nodo sono tutti gli elementi a destra dei diodi zener VD3, VD4 (TSh, relè K1), il secondo nodo è la parte sinistra (secondo lo schema), inclusi VD3 e VD4. Questo approccio di installazione è dovuto al fatto che l'unità principale (TS e relè K1) è configurata in presenza di una fonte di alimentazione costante a 15 V non collegata alla rete, che impedisce scosse elettriche durante la configurazione del dispositivo. Impostare. Assemblare l'assieme con gli elementi K1, R6, R7, HL1. Collegando un ohmmetro (o qualsiasi altra sonda), verificare la tensione di accensione e spegnimento di K1 sul contatto pulito del relè K1. Selezionando R6, assicurano che il relè K1 si accenda a 7..9 V e si spenga a 3,5...4,5 V. Quindi l'unità sottoposta a debug viene collegata al circuito. Collegare un ohmmetro tra il filo comune ("+" C1 e C2) e l'emettitore di VT3. Al TS viene fornita una tensione costante di 15 V. Se il circuito viene assemblato senza errori, il TS inizia immediatamente a funzionare correttamente. In questo caso, sul voltmetro vengono registrati due valori di tensione (la tensione è duplicata su HL1): un livello basso (circa 3 V, il relè K1 è spento) e un livello alto (circa 11 V, il relè K1 è acceso) . Quando fissato sul voltmetro U = 3 V, il trigger è nel suo stato originale e quando fissato a 11 V, il TS è in uno stato "invertito". In questo caso, il contatto K1.1 si apre, il condensatore C2 inizia a scaricarsi, il relè K1 sarà in questo stato finché la tensione su C2 non scenderà alla soglia inferiore di funzionamento di questo trigger, che passerà bruscamente a un altro stato stabile. Il contatto K1.1 si chiude, C2 si carica nuovamente e il ciclo si ripete. Dopo aver verificato il normale funzionamento dell'HS utilizzando R4 e R8, selezionare la scala di riscaldamento richiesta. Scollegare il lato destro del circuito dalla sorgente. Quindi controllano attentamente la corretta installazione della parte sinistra del circuito, dopodiché viene assemblato l'intero circuito. Dopo aver collegato il dispositivo assemblato alla rete, controllare la tensione con un voltmetro (sonda su “+” C1 e C2). La tensione sul collettore VT3 dovrebbe essere 15 ±0,5 V e la tensione su "-" VD2 20 ±2 V. Quando si utilizza un TC con soglia di risposta regolabile nel circuito, è necessario installare un resistore variabile con un additivo limitante invece di un resistore costante R1. letteratura:
Autori: V.G.Nikitenko, O.V.Nikitenko
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