ตัวควบคุมกระแสไฟ DIY: ไดอะแกรมและคำแนะนำ ตัวควบคุมกระแสตรง

สารบัญ:

ตัวควบคุมกระแสไฟ DIY: ไดอะแกรมและคำแนะนำ ตัวควบคุมกระแสตรง
ตัวควบคุมกระแสไฟ DIY: ไดอะแกรมและคำแนะนำ ตัวควบคุมกระแสตรง
Anonim

วันนี้มีอุปกรณ์มากมายที่สามารถปรับกระแสไฟได้ ดังนั้นผู้ใช้จึงมีความสามารถในการควบคุมพลังของอุปกรณ์ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถทำงานในเครือข่ายที่มีกระแสสลับเช่นเดียวกับกระแสตรง ในการออกแบบหน่วยงานกำกับดูแลค่อนข้างแตกต่างกัน ส่วนหลักของอุปกรณ์สามารถเรียกได้ว่าเป็นไทริสเตอร์

ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุก็เป็นองค์ประกอบสำคัญของตัวควบคุมเช่นกัน เครื่องขยายสัญญาณแม่เหล็กใช้เฉพาะในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงเท่านั้น โมดูเลเตอร์รับประกันความราบรื่นของการปรับในอุปกรณ์ ส่วนใหญ่แล้วคุณจะพบเพียงแค่การดัดแปลงแบบหมุนเท่านั้น นอกจากนี้ระบบยังมีฟิลเตอร์ที่ช่วยขจัดเสียงรบกวนในวงจรให้เรียบ ด้วยเหตุนี้ กระแสที่เอาต์พุตจึงเสถียรกว่าที่อินพุต

ตัวควบคุมปัจจุบัน
ตัวควบคุมปัจจุบัน

แผนงานควบคุมอย่างง่าย

วงจรควบคุมปัจจุบันของไทริสเตอร์ชนิดธรรมดาเกี่ยวข้องกับการใช้ไดโอด วันนี้มีความเสถียรเพิ่มขึ้นและสามารถให้บริการได้หลายปี ในทางกลับกัน ไตรโอดแอนะล็อกสามารถอวดประสิทธิภาพได้ อย่างไรก็ตาม พวกมันมีศักยภาพเพียงเล็กน้อย สำหรับการนำกระแสไฟที่ดีจะใช้ทรานซิสเตอร์ชนิดสนาม สามารถใช้บอร์ดได้หลากหลายในระบบ

ในการสร้างตัวควบคุมกระแสไฟ 15 V คุณสามารถเลือกรุ่นที่มีเครื่องหมาย KU202 ได้อย่างปลอดภัย แรงดันไฟฟ้าที่ปิดกั้นนั้นมาจากตัวเก็บประจุที่ติดตั้งไว้ที่จุดเริ่มต้นของวงจร โมดูเลเตอร์ในเรกูเลเตอร์ตามกฎนั้นเป็นแบบโรตารี่ ด้วยการออกแบบ มันค่อนข้างง่ายและให้คุณเปลี่ยนระดับปัจจุบันได้อย่างราบรื่นมาก เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าคงที่เมื่อสิ้นสุดวงจรจึงใช้ตัวกรองพิเศษ แอนะล็อกความถี่สูงของพวกเขาสามารถติดตั้งได้ในเร็กกูเลเตอร์ที่มากกว่า 50 V เท่านั้น พวกมันสามารถรับมือกับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้ค่อนข้างดี และไม่ให้ไทริสเตอร์รับภาระมาก

ตัวควบคุมกระแสตรง
ตัวควบคุมกระแสตรง

อุปกรณ์ดีซี

วงจรควบคุมกระแสคงที่มีลักษณะการนำไฟฟ้าสูง ในขณะเดียวกัน การสูญเสียความร้อนในอุปกรณ์ก็น้อยมาก ในการสร้างตัวควบคุม DC ไทริสเตอร์ต้องใช้ประเภทไดโอด การจ่ายแรงกระตุ้นในกรณีนี้จะสูงเนื่องจากกระบวนการแปลงแรงดันไฟฟ้าที่รวดเร็ว ตัวต้านทานในวงจรต้องสามารถรองรับความต้านทานได้สูงสุด 8 โอห์ม ในกรณีนี้จะลดการสูญเสียความร้อนให้น้อยที่สุด ในที่สุด โมดูเลเตอร์จะไม่ร้อนมากเกินไปอย่างรวดเร็ว

อะนาล็อกสมัยใหม่ได้รับการออกแบบสำหรับอุณหภูมิสูงสุดประมาณ 40 องศา และควรคำนึงถึงสิ่งนี้ด้วย สนามทรานซิสเตอร์สามารถนำกระแสในวงจรได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น ด้วยเหตุนี้จึงต้องอยู่ในอุปกรณ์ด้านหลังไทริสเตอร์ เป็นผลให้ระดับความต้านทานเชิงลบจะไม่เกิน 8 โอห์ม ตัวกรองความถี่สูงผ่านไม่ค่อยติดตั้งบนตัวควบคุม DC

รุ่น AC

ตัวควบคุมกระแสสลับนั้นแตกต่างกันตรงที่ไทริสเตอร์ในนั้นถูกใช้เฉพาะประเภทไตรโอดเท่านั้น ในทางกลับกัน ทรานซิสเตอร์มักใช้ประเภทฟิลด์ ตัวเก็บประจุในวงจรใช้สำหรับการรักษาเสถียรภาพเท่านั้น เป็นไปได้ แต่หายากที่จะตอบสนองตัวกรองความถี่สูงในอุปกรณ์ประเภทนี้ ปัญหาอุณหภูมิสูงในแบบจำลองแก้ไขได้ด้วยตัวแปลงพัลส์ มันถูกติดตั้งในระบบหลังโมดูเลเตอร์ ตัวกรองความถี่ต่ำผ่านใช้ในตัวควบคุมที่มีกำลังไฟสูงถึง 5 V การควบคุมแคโทดในอุปกรณ์ทำได้โดยการกดแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

ความเสถียรของกระแสไฟในเครือข่ายเกิดขึ้นอย่างราบรื่น ในบางกรณีจะใช้ไดโอดซีเนอร์แบบย้อนกลับเพื่อรับมือกับโหลดสูง พวกมันเชื่อมต่อด้วยทรานซิสเตอร์โดยใช้โช้ค ในกรณีนี้ ตัวควบคุมกระแสไฟจะต้องสามารถทนต่อโหลดสูงสุด 7 A ได้ ในกรณีนี้ ระดับความต้านทานที่จำกัดในระบบต้องไม่เกิน 9 โอห์ม ในกรณีนี้ คุณสามารถหวังว่าจะมีกระบวนการแปลงที่รวดเร็ว

ตัวควบคุมกระแสไทริสเตอร์
ตัวควบคุมกระแสไทริสเตอร์

วิธีทำเรกูเลเตอร์สำหรับหัวแร้ง

คุณสามารถสร้างตัวควบคุมกระแสไฟสำหรับหัวแร้งได้ด้วยตัวเองโดยใช้ไทริสเตอร์ประเภทไตรโอดนอกจากนี้ ต้องใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์และฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำ ตัวเก็บประจุในอุปกรณ์มีจำนวนไม่เกินสองยูนิต การลดลงของกระแสแอโนดในกรณีนี้ควรเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว เพื่อแก้ปัญหาขั้วลบ มีการติดตั้งตัวแปลงสวิตชิ่ง

สำหรับแรงดันไซน์นั้นสมบูรณ์แบบ สามารถควบคุมกระแสได้โดยตรงด้วยตัวควบคุมแบบโรตารี่ อย่างไรก็ตาม ในยุคของเรายังมีปุ่มกดแบบคู่ขนาน เพื่อป้องกันตัวเครื่อง ตัวเคสเป็นแบบทนความร้อน นอกจากนี้ยังสามารถหาทรานสดิวเซอร์เรโซแนนซ์ในแบบจำลองได้อีกด้วย พวกเขาแตกต่างกันเมื่อเทียบกับคู่ขนานทั่วไปในราคาถูก ในตลาดมักมีเครื่องหมาย PP200 ค่าการนำไฟฟ้าในกรณีนี้จะต่ำ แต่อิเล็กโทรดควบคุมควรรับมือกับหน้าที่ของมัน

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่

ในการสร้างตัวควบคุมกระแสไฟสำหรับเครื่องชาร์จ ไทริสเตอร์จำเป็นเฉพาะประเภทไตรโอดเท่านั้น กลไกการล็อคในกรณีนี้จะควบคุมอิเล็กโทรดควบคุมในวงจร ทรานซิสเตอร์แบบ Field-effect ในอุปกรณ์มักใช้บ่อย โหลดสูงสุดสำหรับพวกเขาคือ 9 A ตัวกรองความถี่ต่ำสำหรับตัวควบคุมดังกล่าวไม่เหมาะสมโดยเฉพาะ เนื่องจากแอมพลิจูดของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าค่อนข้างสูง ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้ตัวกรองเรโซแนนท์ ในกรณีนี้จะไม่รบกวนการนำสัญญาณ การสูญเสียความร้อนในหน่วยงานกำกับดูแลก็ควรจะเล็กน้อยเช่นกัน

วงจรควบคุมหมุนเวียน
วงจรควบคุมหมุนเวียน

การบังคับใช้ triac regulator

ตามกฎแล้วตัวควบคุม Triac ใช้ในอุปกรณ์ที่มีกำลังไฟไม่เกิน 15 V ในกรณีนี้สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ 14 A หากเราพูดถึงอุปกรณ์ให้แสงสว่างก็ไม่ใช่ทั้งหมด สามารถใช้ได้. พวกเขายังไม่เหมาะสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์วิทยุต่างๆ ที่มีให้นั้นสามารถทำงานได้อย่างเสถียรและไม่มีปัญหาใดๆ

ตัวควบคุมสำหรับโหลดความต้านทาน

วงจรควบคุมปัจจุบันสำหรับโหลดไทริสเตอร์เชิงแอ็คทีฟเกี่ยวข้องกับการใช้ประเภทไตรโอด สามารถส่งสัญญาณได้ทั้งสองทิศทาง การลดลงของกระแสแอโนดในวงจรเกิดขึ้นเนื่องจากความถี่จำกัดของอุปกรณ์ลดลง โดยเฉลี่ยแล้ว พารามิเตอร์นี้จะผันผวนประมาณ 5 Hz แรงดันไฟขาออกสูงสุดควรเป็น 5 V เพื่อจุดประสงค์นี้ จะใช้ตัวต้านทานชนิดสนามเท่านั้น นอกจากนี้ยังใช้ตัวเก็บประจุธรรมดาซึ่งโดยเฉลี่ยแล้วสามารถทนต่อความต้านทานได้ 9 โอห์ม

ชีพจรซีเนอร์ไดโอดในตัวควบคุมดังกล่าวไม่ใช่เรื่องแปลก เนื่องจากแอมพลิจูดของการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นค่อนข้างใหญ่และจำเป็นต้องจัดการกับมัน มิฉะนั้น อุณหภูมิของทรานซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและไม่สามารถใช้งานได้ ตัวแปลงหลายตัวใช้เพื่อแก้ปัญหาพัลส์ตก ในกรณีนี้ ผู้เชี่ยวชาญสามารถใช้สวิตช์ได้เช่นกัน พวกมันถูกติดตั้งในเรกูเลเตอร์ด้านหลังทรานซิสเตอร์แบบ field effect ในขณะเดียวกันก็ไม่ควรสัมผัสกับตัวเก็บประจุ

ตัวควบคุมปัจจุบันสำหรับเครื่องชาร์จ
ตัวควบคุมปัจจุบันสำหรับเครื่องชาร์จ

จะสร้างโมเดลตัวควบคุมเฟสได้อย่างไร

คุณสามารถสร้างตัวควบคุมกระแสเฟสด้วยมือของคุณเองโดยใช้ไทริสเตอร์ที่มีเครื่องหมาย KU202 ในกรณีนี้ การจ่ายแรงดันไฟที่ปิดกั้นจะไม่ถูกจำกัด นอกจากนี้ คุณควรดูแลตัวเก็บประจุที่มีความต้านทานจำกัดมากกว่า 8 โอห์ม ค่าธรรมเนียมสำหรับกรณีนี้สามารถทำได้โดย PP12 อิเล็กโทรดควบคุมในกรณีนี้จะให้ค่าการนำไฟฟ้าที่ดี ตัวแปลงพัลส์ในตัวควบคุมประเภทนี้ค่อนข้างหายาก เนื่องจากระดับความถี่เฉลี่ยในระบบเกิน 4 Hz.

ผลที่ได้คือแรงดันไฟฟ้าแรงสูงถูกนำไปใช้กับไทริสเตอร์ซึ่งกระตุ้นให้เกิดความต้านทานเชิงลบเพิ่มขึ้น ในการแก้ปัญหานี้ บางคนแนะนำให้ใช้ตัวแปลงแบบกด-ดึง หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการผกผันของแรงดันไฟฟ้า ค่อนข้างยากที่จะสร้างตัวควบคุมประเภทนี้ที่บ้าน ตามกฎแล้วทุกอย่างขึ้นอยู่กับการค้นหาตัวแปลงที่จำเป็น

ตัวควบคุมกระแสสลับ
ตัวควบคุมกระแสสลับ

อุปกรณ์ควบคุมการสลับ

ในการสร้างตัวควบคุมกระแสสลับ ไทริสเตอร์จะต้องมีประเภทไตรโอด แรงดันควบคุมถูกจ่ายด้วยความเร็วสูง ปัญหาเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าย้อนกลับในอุปกรณ์แก้ไขได้ด้วยทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ตัวเก็บประจุในระบบถูกติดตั้งเป็นคู่เท่านั้น กระแสแอโนดในวงจรจะลดลงโดยการเปลี่ยนตำแหน่งของไทริสเตอร์

กลไกการล็อคในหน่วยงานกำกับดูแลประเภทนี้ติดตั้งด้านหลังตัวต้านทาน สามารถใช้ฟิลเตอร์ได้หลากหลายเพื่อทำให้ความถี่จำกัดคงที่ ต่อจากนั้นความต้านทานเชิงลบในตัวควบคุมไม่ควรเกิน 9 โอห์ม ในกรณีนี้ จะทำให้คุณสามารถทนต่อกระแสไฟขนาดใหญ่ได้

ตัวควบคุมกระแสที่ทำด้วยตัวเอง
ตัวควบคุมกระแสที่ทำด้วยตัวเอง

รุ่นซอฟต์สตาร์ท

ในการออกแบบตัวควบคุมกระแสไทริสเตอร์ด้วยการสตาร์ทแบบนุ่มนวล คุณต้องดูแลโมดูเลเตอร์ อะนาล็อกโรตารีถือว่าเป็นที่นิยมมากที่สุดในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามพวกเขาค่อนข้างแตกต่างกัน ในกรณีนี้ มากขึ้นอยู่กับบอร์ดที่ใช้ในอุปกรณ์

ถ้าเราพูดถึงการดัดแปลงของซีรีย์ KU พวกเขาทำงานกับหน่วยงานกำกับดูแลที่ง่ายที่สุด พวกเขาไม่น่าเชื่อถืออย่างยิ่งและยังให้ความล้มเหลวบางอย่าง สถานการณ์จะแตกต่างกับหน่วยงานกำกับดูแลสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า ตามกฎแล้วจะมีการปรับใช้การดัดแปลงทางดิจิทัล ส่งผลให้ความผิดเพี้ยนของสัญญาณลดลงอย่างมาก

แนะนำ: