Зарядное устройство на тиристоре с защитой. Схема, описание.

Зарядное устройство с тиристором ку202 и двумя транзисторами. Усовершенствованное тиристорное зарядное устройство с микросхемой TL494

Соблюдение режима работы аккумуляторных батарей, а в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу на протяжении всего срока службы. Аккумуляторы заряжаются током, значение которого можно определить по формуле

где I — средний зарядный ток, А., а Q — номинальная электрическая емкость аккумуляторной батареи, Ач.

Классическое автомобильное зарядное устройство состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора зарядного тока. В качестве регуляторов тока используются реостаты с проволочной обмоткой (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.

В обоих случаях эти элементы генерируют значительную тепловую мощность, что снижает эффективность зарядного устройства и увеличивает вероятность его выхода из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать накопитель конденсаторов, включенных последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное сетевое напряжение.Упрощенный вариант такого устройства показан на рис. 2.

В данной схеме тепловая (активная) мощность выделяется только на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформатора, поэтому нагрев устройства незначительный.

Недостатком рис. 2 является необходимость обеспечения напряжения на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза больше номинального напряжения нагрузки (~ 18 ÷ 20В).

Схема зарядного устройства, обеспечивающего зарядку 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток заряда может изменяться от 1 до 15 А с шагом 1 А, представлена ​​на рис.3.

Возможно автоматическое выключение устройства при полной зарядке аккумулятора. Не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.

Переключатели Q1 — Q4 могут использоваться для подключения различных комбинаций конденсаторов и, таким образом, регулирования зарядного тока.

Переменный резистор R4 устанавливает порог срабатывания K2, который должен срабатывать, когда напряжение на клеммах аккумулятора равно напряжению полностью заряженного аккумулятора.

На рис. 4 показано другое зарядное устройство, в котором зарядный ток плавно регулируется от нуля до максимального значения.

Изменение тока в нагрузке достигается регулировкой угла открытия тиристора VS1. Блок управления выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Величина этого тока определяется положением ползунка переменного резистора R5. Максимальный ток зарядки аккумулятора — 10А, устанавливается амперметром. Устройство фиксируется со стороны сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.

Вариант печатной платы зарядного устройства (см. Рис. 4) размером 60×75 мм показан на следующем рисунке:

На схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, в три раза превышающий зарядный ток, и, соответственно, мощность трансформатора также должна в три раза превышать мощность, потребляемую батареей.

Это обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока с тиристором (тиристором).

Примечание:

На радиаторах необходимо установить диоды выпрямительного моста VD1-VD4 и тиристора VS1.

Можно значительно снизить потери мощности в тринисторе, а, следовательно, повысить КПД зарядного устройства, можно перенести регулирующий элемент из вторичной цепи трансформатора в первичную цепь. такое устройство показано на рис. 5.

На схеме рис.5, регулирующий блок аналогичен использовавшемуся в предыдущей версии устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока зарядки, на диодах VD1-VD4 и SCR VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность, и они не требуют установки на радиаторах. Кроме того, использование тринистора в цепи первичной обмотки трансформатора позволило немного улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы тока (что также приводит к увеличению КПД трансформатора). зарядное устройство).Недостатком зарядного устройства является гальваническая связь с сетью элементов блока управления, что необходимо учитывать при разработке конструкции (например, использовать переменный резистор с пластиковой осью).

Вариант печатной платы зарядного устройства на рисунке 5, размером 60×75 мм, показан на рисунке ниже:

Примечание:

На радиаторах необходимо установить диоды выпрямительного моста VD5-VD8.

В зарядном устройстве на рисунке 5 установлен диодный мост VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами A, B, V. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524, либо состоящий из двух одинаковых стабилитронов с общим напряжение стабилизации 16 ÷ 24 вольт (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходный, типа КТ117А, Б, В, Г. Диодный мост VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242 ÷ Д247 и др.). Диоды устанавливаются на радиаторы отопления площадью не менее 200 кв.См, а радиаторы сильно нагреются, можно в корпус зарядного устройства установить вентилятор для обдува.

Рассмотрим работу схемы (рис. 1) в первом режиме. На понижающий трансформатор Тр1 подается переменное напряжение 220 В. Во вторичной обмотке генерируются два напряжения 24 В относительно средней точки. Нам удалось найти трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке, что позволяет уменьшить количество диодов в выпрямителях, создать запас мощности и облегчить тепловой режим.Переменное напряжение со вторичной обмотки трансформатора подается на выпрямитель на диодах D6, D7. Плюс от середины трансформатора идет резистор R8, ограничивающий ток стабилитрона D1. Стабилитрон D1 определяет рабочее напряжение цепи. Генератор тиристорного управления собран на транзисторах Т1 и Т2. Конденсатор С1 заражается по цепи: плюс питания, переменный резистор R3, R1, C1, минус. Скорость зарядки конденсатора С1 регулируется переменным резистором R3.Конденсатор С1 разряжается по цепи: эмиттер — коллектор Т1, база — эмиттер Т2, R4 мин конденсатора. Транзисторы Т1 и Т2 открываются и положительный импульс с эмиттера Т2 через ограничивающий резистор R7 и развязывающие диоды D4 — D5 поступает на управляющие электроды тиристоров. В этом случае переключатель ВК 1 включен, ВК 2 выключен. Тиристоры в зависимости от отрицательной фазы переменного напряжения поочередно открываются, и минус каждого полупериода уходит на минус батареи.Плюс от середины трансформатора через амперметр к плюсу аккумулятора. Резисторы R5 и R6 определяют режим работы транзисторов Т1-2. R4 — нагрузка эмиттера T2, на который выделяется импульс положительного управления. R2 — для более стабильной работы схемы (в некоторых случаях им можно пренебречь).

Работа схемы памяти во втором режиме (Vk1 — выключен; Vk2 — включен). Выкл. Vk1 отключает цепь управления тиристором D3, при этом он остается постоянно замкнутым.Один тиристор D2 остается в работе, который выпрямляет только один полупериод и выдает импульс заряда в течение одного полупериода. За второй полупериод холостого хода аккумулятор разряжается через включенный Vk2. Нагрузка — лампа накаливания 24 В x 24 Вт или 26 В x 24 Вт (при напряжении на ней 12 В она потребляет 0,5 А). Лампочка вынесена за пределы корпуса, чтобы не нагревать конструкцию. Величина зарядного тока устанавливается регулятором R3 по амперметру. Учитывая, что при зарядке АКБ часть тока проходит через нагрузку L1 (10%).Тогда показание амперметра должно соответствовать 1,8А (при импульсном токе зарядки 5А). поскольку амперметр инертен и показывает среднее значение тока за определенный период времени, а заряд производится за половину периода.

Детали и конструкция зарядного устройства. Подойдет любой трансформатор с мощностью не менее 150 Вт и напряжением во вторичной обмотке 22-25 В. Если использовать трансформатор без средней точки во вторичной обмотке, то необходимо исключить все элементы второго полупериода. от схемы.(Bk1, D5, D3). Схема будет полностью работоспособна в обоих режимах, только в первом будет работать на одном полупериоде. Тиристоры КУ202 можно использовать на напряжение не менее 60В. Их можно устанавливать на радиатор отопления без изоляции друг от друга. Любые диоды Д4-7 на рабочее напряжение не менее 60В. Транзисторы можно заменить на низкочастотные германиевые транзисторы с соответствующей проводимостью. работает на любой паре транзисторов: П40 — П9; MP39 — MP38; КТ814 — КТ815 и др. Любой стабилитрон Д1 на 12-14В.Вы можете подключить два последовательно, чтобы установить желаемое напряжение. В качестве амперметра использовал головку миллиамперметра 10мА, 10 делений. Шунт подобран экспериментально, намотанный проводом 1,2 мм без рамки на диаметр 8 мм 36 витков.

Настройка зарядного устройства. При правильной сборке работает сразу. Иногда необходимо установить пределы регулирования Мин. — Макс. выбор С1, обычно вверх. Если есть сбои регулирования, выберите R3.Обычно в качестве нагрузки для регулировки подключал мощную лампу от диапроектора 24В х 300Вт. Желательно в разрыв цепи заряда АКБ поставить предохранитель на 10А.

Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Устройство с электронным контролем зарядного тока создано на основе тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности. Не содержит дефицитных деталей; не требует регулировки, с заведомо исправными элементами.

Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы.Зарядный ток по форме похож на импульсный ток, который, как считается, помогает продлить срок службы батареи. Устройство работоспособно при температуре окружающей среды от — 35 ° С до + 35 ° С.

Схема устройства представлена ​​на рис. 2.60.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диод moctVDI + VD4.

Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор С2 заряжается перед переключением однопереходного транзистора, можно регулировать переменным резистором R1.При крайнем правом положении его двигателя согласно схеме зарядный ток будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает цепь управления тиристором VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

В будущем зарядное устройство может быть дополнено различными автоматическими устройствами (отключение по окончании зарядки, поддержание нормального напряжения АКБ при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения АКБ, защита от коротких замыканий на выходе и т. Д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электросети.

Как и все тиристорные фазоимпульсные регуляторы, устройство мешает радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть сетевой LC-фильтр, аналогичный тому, который используется в импульсных источниках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А будет заменен на КТ361Б — КТ361йо, КТ3107Л, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ50ИК, а КТ315L — на КТ315Б + КТ315Д КТ312Б, КТ3103106Gut с индексом + КТ3105225, КТ + КТ3102223

Резистор переменный R1 — СП-1, СПЗ-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить независимо от любого миллиамперметра, выбрав шунт по образцу амперметра.

Предохранитель F1 плавкий, но для того же тока удобно использовать автоматический выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на прямой ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).

Выпрямительные диоды и тиристор устанавливаются на радиаторах, полезной площадью каждый около 100 см2. Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами желательно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Е; На практике проверено, что устройство хорошо работает и с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует отметить, что допустимо использовать непосредственно металлическую стенку корпуса в качестве радиатора тиристора.Тогда, правда, на корпусе будет минусовая клемма устройства, что вообще нежелательно из-за опасности случайного замыкания выходного плюсового провода на корпус. Если закрепить тиристор через слюдяную прокладку, опасности короткого замыкания не будет, но теплоотдача от него ухудшится.

В приборе можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 В.

Если трансформатор имеет напряжение на вторичной обмотке более 18 В, резистор R5 следует заменить на другое, более высокое сопротивление (например, на 24… 26 В, сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора отводится от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по стандартной двухполупериодной схеме на два диода.

При напряжении вторичной обмотки 28 … 36 В можно полностью отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно играть тиристор VS1 (выпрямление — полуволна).Для этого варианта блока питания необходимо включить разделительный диод KD105B или D226 с любым буквенным индексом (от катода к резистору R5) между резистором R5 и плюсовым проводом. Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а характеристики управления выше, чем у предыдущей схемы.

Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку эффективного значения выходного тока в диапазоне 0,1 … 6А, что позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не только автомобильные. При зарядке маломощных аккумуляторов целесообразно включать в цепь балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель последовательно, поскольку пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей работы тиристорные регуляторы. Для снижения пикового значения зарядного тока в таких схемах обычно используются силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт, и характеристикой мягкой нагрузки, что позволяет обойтись без дополнительного балласта или дросселя.Особенностью предложенной схемы является необычное использование широко распространенной микросхемы TL494 (KIA494, K1114UE4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизируется с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптопаре U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй — для ограничения выходного напряжения, что дает возможность отключать ток зарядки при достижении аккумулятором полного напряжения заряда (для автомобильных аккумуляторов Umax = 14.8 В). На ОУ DA2 собрана сборка шунтирующего усилителя напряжения для регулирования зарядного тока. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подобрать резистор R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы не наблюдалось насыщения выходного каскада ОУ при максимальном выходном токе. Чем больше сопротивление R15, тем ниже минимальный выходной ток, но максимальный ток также уменьшается из-за насыщения операционного усилителя. Резистор R10 ограничивает верхний предел выходного тока.Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 85 х 30 мм (см. Рисунок).

Конденсатор C7 припаян непосредственно к печатным проводникам. Чертеж печатной платы в натуральную величину.

В качестве измерительного прибора использовался микроамперметр с самодельной шкалой, показания которого калибруются резисторами R16 и R19. Вы можете использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано на схеме зарядного устройства с цифровым считыванием. При этом следует учитывать, что измерение выходного тока таким устройством производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев это несущественно.В схеме можно использовать любые доступные транзисторные оптопары, например, АОТ127, АОТ128. Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным операционным усилителем, а конденсатор C6 можно исключить, если операционный усилитель имеет внутреннюю частотную коррекцию. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный. В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ817В, Г и другие. Любые доступны с подходящими техническими характеристиками, например отечественный КУ202, импортный 2Н6504 … 09, С122 (А1) и другие.Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.

На втором рисунке показана внешняя электрическая схема печатной платы. Наладка устройства сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, в качестве которого можно использовать любые проволочные резисторы сопротивлением 0,02 … 0,2 Ом, мощности которых достаточно для длительного тока. расход до 6 А. После настройки схемы выберите R16, R19 для конкретного измерительного прибора и шкалы.

Здравствуйте, ув. читатель блога «Мой радиолюбитель».

В сегодняшней статье мы поговорим о давно «бывшей в употреблении», но очень полезной схеме тиристорного фазоимпульсного регулятора мощности, которую мы будем использовать в качестве зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Начнем с того, что зарядное устройство на КУ202 имеет ряд преимуществ:
— Способность выдерживать ток заряда до 10 ампер
— Ток заряда импульсный, что, по мнению многих радиолюбителей, помогает продлить жизнь АКБ
— Схема собрана из не дефицитных недорогих деталей, что делает ее очень доступной в ценовой категории
— И последний плюс — легкость повторения, что даст возможность повторить ее, как для новичка и в радиотехнике, и просто для владельца авто, совершенно не разбирающегося в радиотехнике, которому нужна качественная и простая зарядка.

В свое время я собрал эту схему на своем колене за 40 минут, вместе с платой и подготовкой компонентов схемы. Ну хватит историй, давайте посмотрим на схему.

Схема тиристорного зарядного устройства на КУ202

Перечень компонентов, используемых в схеме
C1 = 0,47-1uF 63V

R1 = 6,8k — 0,25W
R2 = 300 — 0,25W
R3 = 3,3k — 0,25W
R4 = 110 — 0,25W
R5 = 15k — 0.25W
R6 = 50 — 0,25W
R7 = 150 — 2W
FU1 = 10A
VD1 = ток 10А, мостик желательно брать с запасом. Хорошо на 15-25А и обратном напряжении не ниже 50В
VD2 = любой импульсный диод, для обратного напряжения не менее 50В
VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
VT1 = КТ361А, КТ3107, КТ502
VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503

Как было сказано ранее, схема представляет собой тиристорный фазоимпульсный регулятор мощности с электронным регулятором зарядного тока.
Тиристорный электрод управляется схемой на транзисторах VT1 и VT2. Управляющий ток проходит через VD2, что необходимо для защиты схемы от бросков обратного тока тиристора.

Резистор R5 определяет ток зарядки аккумулятора, который должен составлять 1/10 емкости аккумулятора. Например, аккумулятор емкостью 55А необходимо заряжать током 5,5А. Поэтому на выходе перед выводами зарядного устройства желательно поставить амперметр для контроля зарядного тока.

Что касается блока питания, то для этой схемы мы выбираем трансформатор на переменное напряжение 18-22В, желательно по мощности без запаса, потому что в управлении мы используем тиристор. Если напряжение выше, поднимаем R7 до 200 Ом.

Также не стоит забывать, что диодный мост и управляющий тиристор необходимо разместить на радиаторах через теплопроводную пасту. Также, если вы используете простые диоды, такие как Д242-Д245, КД203, помните, что они должны быть изолированы от корпуса радиатора.

Ставим на выходе предохранитель на нужные вам токи, если вы не планируете заряжать аккумулятор током выше 6А, то вам хватит предохранителя на 6,3А.
Также для защиты аккумулятора и зарядного устройства рекомендую поставить мой или, который помимо защиты от переполюсовки защитит зарядное устройство от подключения разряженных аккумуляторов с напряжением менее 10,5В.
Ну в принципе разобрали принципиальную схему зарядного устройства на КУ202.

Печатная плата тиристорного зарядного устройства для КУ202

Собрана от Сергея

Удачи с повторением и жду ваших вопросов в комментариях.

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любого типа АКБ рекомендую
От ПО. Админ-чек

Вам понравилась эта статья?
Сделаем подарок мастерской. Бросьте пару монет на цифровой осциллограф UNI-T UTD2025CL (2 канала x 25 МГц). Осциллограф — это устройство, предназначенное для исследования амплитудных и временных параметров электрического сигнала. Стоит очень много — 15 490 рублей, такой подарок себе позволить не могу. Аппарат очень нужен.С его помощью количество новых интересных схем значительно увеличится. Спасибо всем, кто поможет.

Любое копирование материала строго запрещено мной и авторскими правами .. Чтобы не потерять эту статью, закидывайте себе ссылку через кнопки справа
Также мы задаем все вопросы через форму ниже. Ребята не сомневайтесь

Импульсное тиристорное зарядное устройство. Зарядное устройство

Устройство с электронным управлением зарядным током, выполненное на основе тиристорного импульсно-фазового регулятора мощности.Не содержит дефицитных деталей, при заведомо исправных элементах регулировки не требует.

Зарядное устройство позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10 А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы. Зарядный ток по форме близок к импульсному, что, как считается, помогает продлить срок службы батареи. Устройство работает при температуре окружающей среды от — 35 ° С до + 35 ° С.

Схема устройства представлена ​​на рис. 2.60.

Зарядное устройство представляет собой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего преобразователя T1 через диод moctVDI + VD4.

Блок управления тиристором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор C2 заряжается до переключения однопереходного транзистора, можно регулировать с помощью переменного резистора R1. В крайнем правом углу схемы положение его зарядного тока двигателя будет максимальным, и наоборот.

Диод VD5 защищает цепь управления тиристором VS1 от обратного напряжения, возникающего при включении тиристора.

В будущем зарядное устройство может быть дополнено различными автоматическими компонентами (отключение после зарядки, поддержание нормального напряжения аккумулятора при длительном хранении, сигнализация правильной полярности подключения аккумулятора, защита от коротких замыканий на выходе и т. Д.).

К недостаткам устройства можно отнести колебания зарядного тока при нестабильном напряжении электросети.

Как и все подобные тиристорные импульсно-фазовые регуляторы, устройство мешает радиоприему. Для борьбы с ними следует предусмотреть силовой LC-фильтр, аналогичный тому, что используется в импульсных блоках питания.

Конденсатор С2 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1 мкФ, или. К73-16, К73-17, К42У-2, МБГП.

Транзистор КТ361А заменен на КТ361Б, КТ361Е, КТ310L, КТ502В, КТ502Г, КТ315Б, КТ315Б D226 с любым буквенным индексом.

Резистор переменный R1 — СП-1, СДР-30а или СПО-1.

Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой 10 А. Его можно изготовить независимо от любого миллиамперметра, сняв шунт на модельном амперметре.

Предохранитель F1 плавкий, но также удобно использовать автоматический выключатель на 10 А или биметаллический автомобиль на тот же ток.

Диоды VD1 + VP4 могут быть любыми на постоянный ток 10 А и обратное напряжение не менее 50 В (серии D242, D243, D245, KD203, KD210, KD213).

Выпрямительные и тиристорные диоды устанавливаются на радиаторах полезной площадью около 100 см2 каждый.Для улучшения теплового контакта устройств с радиаторами желательно использовать теплопроводные пасты.

Вместо тиристора. КУ202В подходят КУ202Г — КУ202Е; Проверено на практике, устройство отлично работает с более мощными тиристорами Т-160, Т-250.

Следует отметить, что допускается использование металлической стенки корпуса непосредственно в качестве радиатора тиристора. Тогда, правда, на корпусе будет минусовой вывод устройства, что вообще нежелательно из-за опасности случайного замыкания выводного плюсового провода на корпус.Если установить тиристор через слюдяную прокладку, опасности закрытия не будет, но теплоотдача от него ухудшится.

В устройстве можно использовать готовый сетевой понижающий трансформатор необходимой мощности с вторичным напряжением от 18 до 22 В.

Если напряжение трансформатора на вторичной обмотке больше 18 В, резистор R5 должен быть заменить на другое, более высокое сопротивление (например, при 24 … 26 В сопротивление резистора следует увеличить до 200 Ом).

В случае, когда вторичная обмотка трансформатора имеет отвод от середины, либо имеется две одинаковые обмотки и каждое напряжение находится в заданных пределах, то выпрямитель лучше выполнять по стандартной двухпериодной схеме на два диода.

При напряжении вторичной обмотки 28 … 36 В можно вообще отказаться от выпрямителя — его роль будет одновременно выполнять тиристор VS1 (выпрямление полуволновое). Для такого варианта блока питания необходимо между резистором R5 и плюсовым проводом включить разделительный диод КД105Б или Д226 с любым буквенным индексом (катод к резистору R5).Выбор тиристора в такой схеме будет ограничен — подойдут только те, которые допускают работу под обратным напряжением (например, КУ202Е).

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов.

Ни для кого не новость, если я скажу, что у любого автомобилиста в гараже должно быть зарядное устройство для аккумулятора. Конечно, можно купить в магазине, но, столкнувшись с этим вопросом, я пришел к выводу, что брать не очень хорошее устройство по доступной цене я не хочу.Есть такие, ток заряда которых регулируется мощным переключателем, который добавляет или уменьшает количество витков во вторичной обмотке трансформатора, тем самым увеличивая или уменьшая ток заряда, при этом устройство контроля тока в основном отсутствует. Это, наверное, самый дешевый вариант заводского зарядного устройства, но умное устройство не такое уж и дешевое, цена кусается, поэтому я решил найти схему в интернете и собрать сам. Критерии выбора были следующие:

Простая схема, без лишних изысков;
— наличие радиодеталей;
— плавная регулировка зарядного тока от 1 до 10 ампер;
— желательно, чтобы это было зарядно-тренировочное устройство;
— несложная настройка;
— стабильность работы (по отзывам тех, кто уже делал эту схему).

Поискав в интернете, наткнулся на схему промышленного зарядного устройства с регулирующими тиристорами.

Все типично: трансформатор, мост (VD8, VD9, VD13, VD14), генератор импульсов с регулируемой скважностью (VT1, VT2), тиристоры как ключи (VD11, VD12), блок управления зарядом. Несколько упростив эту конструкцию, получим более простую схему:

На этой схеме нет узла контроля заряда, а все остальное практически одинаково: транс, мост, генератор, один тиристор, измерительные головки и предохранитель.Учтите, что в схеме присутствует тиристор КУ202, он немного слабоват, поэтому во избежание пробоя сильноточными импульсами его необходимо установить на радиатор. Трансформатор на 150 ватт, и вы можете использовать TC-180 от старого лампового телевизора.

Зарядное устройство регулируемое с током заряда 10А на тиристоре КУ202.

А еще прибор, не содержащий дефицитных деталей, с током заряда до 10 ампер.Это простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.

Блок управления тиристором собран на двух транзисторах. Время, необходимое для зарядки конденсатора С1 до переключения транзистора, задается переменным резистором R7, который, по сути, устанавливает значение зарядного тока аккумулятора. Диод VD1 служит для защиты цепи управления тиристором от обратного напряжения. Тиристор, как и в предыдущих схемах, ставится либо на хороший радиатор, либо на небольшой с вентилятором охлаждения.Плата управления выглядит следующим образом:

Схема неплохая, но имеет ряд недостатков:
— колебания питающего напряжения приводят к колебаниям зарядного тока;
— нет защиты от короткого замыкания кроме предохранителя;
— устройство дает помехи в сеть (лечится LC фильтром).

Устройство для зарядки и восстановления аккумулятора.

it impulse устройство может заряжать и восстанавливать аккумулятор практически любого типа.Время зарядки зависит от состояния аккумулятора и колеблется от 4 до 6 часов. Из-за импульсного зарядного тока пластины аккумулятора десульфатируются. См. Схему ниже.

В данной схеме генератор собран на микросхеме, что обеспечивает его более стабильную работу. Вместо NE555 можно использовать российский аналог — таймер 1006VI1 . Если кому-то КРЕН142 не нравится по мощности таймера, то его можно заменить на обычные параметрические стабилизаторы.е. Стабилитрон и стабилитрон с желаемым напряжением стабилизации, а резистор R5 уменьшен до 200 Ом . Транзистор VT1 — на радиаторе в обязательном порядке сильно греется. В схеме используется трансформатор со вторичной обмоткой на 24 вольта. Диодный мост можно собрать из диода типа D242 . Для лучшего охлаждения радиатора транзистора VT1 можно использовать вентилятор от блока питания компьютера или блока системы охлаждения.

Восстановление и зарядка аккумулятора.

В результате неправильного использования автомобильных аккумуляторов их пластины могут сульфатироваться, и это выходит из строя.
Известен способ восстановления таких аккумуляторов при их зарядке «асимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока было выбрано 10: 1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать сульфатированные аккумуляторы, но и проводить профилактическую обработку исправных.

Рис. 1.Электрическая схема зарядного устройства

На рис. 1 показано простое зарядное устройство, предназначенное для использования вышеуказанного метода. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренной зарядки). Для восстановления и тренировки АКБ лучше выставить импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Ток разряда определяется номиналом резистора R4.
Схема разработана таким образом, что аккумулятор заряжается импульсами тока в течение половины периода.напряжение сети, когда напряжение на выходе схемы превышает напряжение на аккумуляторе. Во время второго полупериода диоды VD1, VD2 закрываются и батарея разряжается через сопротивление нагрузки R4.

Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 в амперметре. Учитывая, что при зарядке АКБ часть тока протекает через резистор R4 (10%), то показания амперметра PA1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного тока зарядки 5 А), так как амперметр показывает средний ток в течение определенного периода времени, а заряд производится за половину периода.

Схема защищает аккумулятор от неконтролируемого разряда в случае случайного пропадания сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применяется типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или более низким напряжением, но в этом случае ограничительный резистор включается последовательно с обмоткой.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22… 25 В.
Измерительный прибор PA1 подходит со шкалой 0 … 5 A (0 … 3 A), например, M42100. Транзистор VT1 установлен на радиаторе площадью не менее 200 кв. см, для чего удобно использовать конструкцию зарядного устройства в металлическом корпусе.

В схеме использован транзистор с большим коэффициентом усиления (1000 … 18000), который можно заменить на КТ825 с изменением полярности диодов и стабилитрона, так как он имеет другую проводимость (см. Рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.

Рис. 2. Электрическая схема зарядного устройства

Для защиты цепи от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2. Резисторы
используются такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЭ-15, R3 — С5-16МБ, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любому, со стабилизацией напряжения от 7,5 до 12 В.
обратное напряжение.

Какой провод лучше использовать от зарядного устройства к аккумулятору.

Конечно, лучше взять гибкую медную многожильную, ну и сечение нужно выбирать из расчета какой максимальный ток будет проходить по этим проводам, для этого смотрим на этикетку:

Если у вас интересует схемотехника импульсных устройств зарядки и восстановления с использованием таймера 1006VI1 в задающем генераторе — прочтите эту статью:

Соблюдение режима работы аккумуляторов, а в частности режима зарядки, обеспечивает их безотказную работу в течение всего срока службы.Зарядка аккумуляторов вырабатывает ток, значение которого можно определить по формуле

, где I — средний ток зарядки, А., а Q — номинальная электрическая емкость аккумулятора, Ач.

Классическое автомобильное зарядное устройство состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора зарядного тока. В качестве регуляторов тока используются проволочные резисторы тока (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.

В обоих случаях по этим элементам выделяются значимые элементы.тепловая мощность, снижающая эффективность зарядного устройства и повышающая вероятность его выхода из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать накопитель конденсаторов, включенных последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивного сопротивления, гасящего избыточное напряжение в сети. Упрощенное такое устройство показано на рис. 2

В данной схеме тепловая (активная) мощность распределяется только на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформатора, поэтому нагрев устройства незначителен.

Недостатком рис. 2 является необходимость обеспечения напряжения на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза больше номинального напряжения нагрузки (~ 18 ÷ 20В).

Схема зарядного устройства, обеспечивающая зарядку 12-вольтовых аккумуляторов током до 15 А, причем зарядный ток может изменяться от 1 до 15 А с шагом 1 А, показана на рис. 3

Возможно автоматическое выключение устройства при полной зарядке аккумулятора.Не боится короткого замыкания в цепи нагрузки и обрывов в ней.

Переключатели Q1 — Q4 могут подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.

Переменный резистор R4 устанавливает порог К2, который должен срабатывать при напряжении на выводах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженного аккумулятора.

На рис. 4 показано другое зарядное устройство, в котором зарядный ток плавно регулируется от нуля до максимального значения.

Изменение тока в нагрузке достигается регулировкой угла открытия тринистора VS1. Узел управления выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Величина этого тока определяется положением ползунка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда АКБ — 10А, устанавливается амперметром. устройство питается от сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.

Версия зарядного устройства для печатной платы (см. Рисунок 4), размером 60×75 мм, показана на следующем рисунке:

На схеме на рис.4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток в три раза больший, чем ток зарядки, и, соответственно, мощность трансформатора также должна быть в три раза больше мощности, потребляемой батареей.

Указанное выше обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с триристорным регулятором тока (тиристором).

Примечание:

Диоды выпрямительного моста VD1-VD4 и тиристор VS1 должны быть установлены на радиаторах.

Можно значительно снизить потери мощности в тринисторе, а, следовательно, для увеличения КПД зарядного устройства можно перенести регулирующий элемент из вторичной цепи трансформатора в первичную цепь.Такое устройство показано на рис. 5.

На схеме на рис. 5 регулирующий блок аналогичен использовавшемуся в предыдущей версии устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на радиаторы.Кроме того, использование тринистора в первичной цепи трансформатора позволило немного улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока (что также приводит к увеличению КПД зарядного устройства). ). Недостатком этого зарядного устройства должно быть гальваническое соединение с сетью элементов блока управления, что необходимо учитывать при разработке конструкции (например, использовать переменный резистор с пластиковой осью).

Версия зарядного устройства для печатной платы на рисунке 5, размер 60×75 мм, показана на рисунке ниже:

Примечание:

Диоды выпрямительного моста VD5-VD8 необходимо устанавливать на радиаторы отопления.

В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мост VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, B. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524 или состоящий из двух одинаковых стабилитронов с общим напряжением стабилизации 16 ÷ 24 вольт (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходный, типа КТ117А, Б, В, G. Диодный мост VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242 ÷ Д247 и др.). На радиаторах площадью не менее 200 кв. См устанавливаются диоды, при этом радиаторы будут очень горячими, а в корпус зарядного устройства можно установить вентилятор.

Обычно аккумулятор в автомобиле заряжается при работающем генераторе. Однако во время длительных простоев автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей аккумулятор может разрядиться до такой степени, что станет неспособным обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя.И тут на помощь приходит автомобильное зарядное устройство. Однако стоимость зарядного устройства очень высокая, поэтому я решил собрать зарядное устройство сам. Он позволяет заряжать автомобильные аккумуляторы током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пены, автомобильной помпы-компрессора для накачки. колеса. Устройство не содержит дефицитных деталей и с хорошими элементами не требует регулировки. Для этой схемы использовался сетевой понижающий трансформатор ТС270-1 (оторванный от старого лампового телевизора) с вторичным напряжением 17В.Без изменений подойдет любой, у кого на вторичной обмотке напряжение от 17 до 22В. Кожух используется от блока управления станцией катодной защиты газопровода КСС-600 (охлаждение в кожухе естественное). В этом зарядном устройстве можно при необходимости установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0,55С и др.). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства представлена ​​на фото ниже.

Принципиальная схема устройства

Печатная плата

Печатная плата

Более современная конструкция несколько проще в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, а характеристики регулировки выше, чем у предыдущей схемы.

Предлагаемое устройство имеет стабильную плавную регулировку. Фактическое значение выходного тока находится в диапазоне 0,1 … 6А, что позволяет заряжать любой аккумулятор, а не только автомобильный.При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно подключать к цепи балластный резистор в несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть довольно большим из-за характера работы. тиристорные регуляторы. Для снижения пикового зарядного тока в таких схемах используются силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт, и с плавной нагрузочной характеристикой, что исключает необходимость в дополнительном балластном сопротивлении или дросселе. Особенностью предложенной схемы является необычное использование широко используемой микросхемы TL494 (KIA494, K1114UE4).Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизируется с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптопаре U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй — для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключать зарядный ток при достижении полной зарядки аккумулятора (для автомобильных аккумуляторов Umax = 14 .8 В). На НУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для регулирования зарядного тока. При использовании шунта R14 с другим сопротивлением необходимо выбрать резистор R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы при максимальном выходном токе не наблюдалось насыщения выходного каскада ОУ. Чем больше сопротивление R15, тем меньше минимальный выходной ток, но уменьшается и максимальный ток за счет ОС. Резистор R10 ограничивает верхний предел выходного тока. Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 85 х 30 мм (см. Рисунок).

Конденсатор C7 припаян непосредственно к печатным проводникам. Чертеж печатной платы в натуральную величину.

В качестве измерителя использовался микроамперметр с самодельной шкалой, калибровка показаний осуществляется резисторами R16 и R19. Вы можете использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано в зарядном устройстве с цифровым дисплеем. Следует иметь в виду, что измерение выходного тока такого устройства производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев она незначительна.В схеме можно использовать любые доступные транзисторные оптопары, например AOT127, AOT128. Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным операционным усилителем, а конденсатор C6 можно исключить, если операционный усилитель имеет внутреннюю частотную коррекцию. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный. В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ817В, Г и другие. В качестве тиристора VS1 можно использовать любой имеющийся в наличии с подходящими техническими характеристиками, например отечественный КУ202, импортный 2Н6504… 09, C122 (A1) и другие. Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.

На втором рисунке показана схема внешних подключений печатной платы. Регулировка устройства сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, который можно применить к любым проволочным резисторам сопротивлением 0,02 … 0,2 Ом, мощности которых хватает на длительный ток до 6 А. После настройки схемы выберите R16, R19 для конкретного измерителя и шкалы.

KUBEY KU202 EDC Карманный нож, тактический складной нож из стали CPM-S35VN 3,7 дюйма, ручка TC4, вставка из углеродного волокна с замком рамы для походов, кемпинга и на открытом воздухе (BlackBackPlus) — Купить онлайн в Сальвадоре на elsalvador.desertcart.com.

• 3,6 ”Лезвие из порошковой нержавеющей стали Crucible S35VN, толщина 4 мм, полое шлифование, обработка кистью, лезвие обладает высокой режущей способностью, отличной прочностью, удержанием кромки, износостойкостью и коррозионной стойкостью.
• Рукоятка с передней частью из углеродного волокна и задней стороной из анодированного титана, эргономичный дизайн, удобство в использовании, повышенная прочность и отличное соотношение размера и веса, задняя прокладка из титана, зарезервированный шнур.
• Керамическая система шарикоподшипников и рычаг флиппера подходят для левшей и правшей; помогает ручному открытию лезвия с удобством одной рукой.
• Фрезерованный карманный зажим, простой в использовании, Titanium Frame Lock обеспечивает уверенность в том, что лезвие будет оставаться на месте, пока оно открыто, и легко закрывается одной рукой.
• Идеальный легкий EDC для всех, кому нужна удобная карманная папка, сделанная из материалов премиум-класса, например для любителей активного отдыха, выполнения тактических задач, подрядчиков, служб быстрого реагирования, плотников и сотрудников правоохранительных органов.

Транзисторы общего назначения PNP Silicon

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > ручей BroadVision, Inc.2020-09-14T12: 45: 54 + 02: 002010-02-03T09: 57: 04-07: 002020-09-14T12: 45: 54 + 02: 00application / pdf

Современные силовые запираемые тиристоры.Что такое тиристор

Тиристор. Устройство, назначение.

Тиристором называют управляемый трехэлектронный полупроводниковый прибор с тремя p-N. — Передачи с двумя устойчивыми состояниями электрического равновесия: закрытым и открытым.

Тиристор совмещает в себе функции выпрямителя, переключателя и усилителя. Часто его используют как регулятор, в основном когда схема питается от переменного напряжения. Следующие элементы раскрывают три основных свойства тиристора:

1 Тиристор , как и диод, проводит ток в одном направлении, проявляя себя как выпрямитель;

2 тиристор переводится из выключенного состояния в сигнал включения, когда прикладывается управляющий электрод и, следовательно, как переключатель имеет два стабильных состояния.

3 управляющий ток, необходимый для перевода тиристора из «закрытого» состояния в «открытое», существенно меньше (несколько миллиампер) при рабочем токе в несколько ампер и даже несколько десятков ампер. Следовательно, тиристор обладает свойствами усилителя тока;

Устройство и основные типы тиристоров

Рис. 1. Схемы тиристоров: а) основной четырехслойный p-N-P-N -Rupport B) диодный тиристор C) триодный тиристор.

Основная схема тиристорной конструкции представлена ​​на рис.1. Это четырехслойная полупроводниковая структура p-N-P-N , содержащая три последовательно соединенных p-N. — Преобразование J1, J2, J3. Связаться с экстерьером р. -Телл называется анодом, к внешнему н. -Это — катод. Обычно p-N-P-N -Rorbor может иметь до двух управляющих электродов (оснований), подключенных к внутренним слоям. Подача сигнала на управляющий электрод регулируется тиристором (изменение его состояния). Устройство без управляющих электродов называется диодным тиристором или диодом диодом .Такие устройства управляются напряжением, приложенным между основными электродами. Устройство с одним управляющим электродом называется тринистором , или тринистором . (Иногда просто тиристор, хотя не совсем то). В зависимости от того, какой управляющий электрод подключен к какому полупроводниковому слою, тринисторы управляются анодом и катодом. Наиболее распространен последний.

Описанные выше устройства бывают двух разновидностей: передающие ток в одном направлении (от анода к катоду) и передающие ток в обоих направлениях.В последнем случае соответствующие устройства называются симметричными (так как они симметрично симметричны) и обычно имеют пятислойную полупроводниковую структуру. Симметричный тринистор называют также симистором или тринистором (от англ. Triac). Следует отметить, что вместо симметричных динисторов часто используются интегральные аналоги, которые имеют лучшие параметры.

Тиристоры с управляющим электродом делятся на запираемые и немаркированные.Немодифицируемые тиристоры, как следует из названия, нельзя перевести в замкнутое состояние с помощью сигнала, подаваемого на управляющий электрод. Такие тиристоры закрываются, когда ток, протекающий через них, становится меньше, чем ток удержания. На практике это обычно происходит в конце полуволны сетевого напряжения.

Вольтная характеристика тиристора

Рис. 2. Вольтаминовая характеристика тиристора

Типичный поток тиристора, проводимый в одном направлении (с управляющими электродами или без них), показан на рис.2. Имеет несколько разделов:

· Между точками 0 и (VTO, IL) есть участок, соответствующий высокому сопротивлению инструмента — прямая блокировка (нижняя ветвь).

· В точке Vo тиристор включен (точка переключения дистро во включенное состояние).

· Между точками (VTO, IL) и (VN, IU) есть участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением — нестабильная зона переключения во включенное состояние. При подаче разности потенциалов между анодом и катодом тиристора прямой полярности тиристор (эффект динистора) поглощается.

· График от точки с координатами (VN, IN) и выше соответствует открытому состоянию (прямая проводимость)

· На графике показаны ВАТ при разных управляющих токах (токах на управляющем электроде тиристора) Ig (Ig = 0; Ig> 0; Ig>> 0), и чем больше ток IG, тиристора переходит в проводящее состояние

· Пунктирная линия обозначена t. Н. «Ток включения скрытого» (Ig>> 0), при котором тиристор переходит в проводящее состояние с минимальным напряжением анодного катода.Чтобы перевести тиристор обратно в непроводящее состояние, необходимо уменьшить ток в цепи анод-катод ниже значения тока включения кожуха.

· График между 0 и VBR описывает режим обратной блокировки устройства.

Вольтная характеристика симметричных тиристоров отличается от показанной на рис. 2 тем, что кривая в третьей четверти графика повторяет участки 0-3 симметрично относительно начала координат.

По типу нелинейности тиристор относится к S-устройствам.

Тиристор — электронный компонент, изготовленный на основе полупроводниковых материалов, может состоять из трех и более P-N-N-переходов и иметь два стабильных состояния: закрытое (низкая проводимость), открытое (высокая проводимость).

Это сухая формулировка, которая для тех, кто только начинает осваивает электротехнику у, абсолютно ничего не говорит. Давайте рассмотрим принцип работы этого электронного компонента для обычных людей, так сказать для чайников, и где его можно применить.По сути, это электронный аналог переключателей, которыми вы пользуетесь каждый день.

Существует множество типов этих элементов с разными характеристиками и разными областями применения. Рассмотрим обычный однополярный тиристор.

Способ обозначения на схемах показан на рисунке 1.

Электронный элемент имеет следующие выводы:

• анодный положительный вывод;
• катодный отрицательный вывод;
• управляющий электрод G.

Принцип действия тиристора

Основное применение элементов этого типа — создание на их силе тиристорных ключей для коммутации больших токов и регулирования. Включение осуществляется сигналом, передаваемым на управляющий электрод. В этом случае элемент не полностью контролируется, и для его закрытия необходимо применить дополнительные меры, которые обеспечат падение значения напряжения до нуля.

Если говорить простым языком, как тиристор работает, то он, по аналогии с диодом, может проводить ток только в одном направлении, поэтому при подключении соблюдайте правильную полярность .Когда к аноду и катоду приложено напряжение, этот элемент будет оставаться закрытым до тех пор, пока соответствующий электрический сигнал не будет подан на управляющий электрод. Теперь, вне зависимости от наличия или отсутствия управляющего сигнала, он не изменит своего состояния и останется открытым.

Условия закрытие тиристора:

1. Снимите сигнал с управляющего электрода;
2. Уменьшить до нуля напряжение на катоде и аноде.

Для сетей переменного тока эти условия не вызывают особых затруднений.Синусоидальное напряжение, изменяющееся от одного значения амплитуды к другому, сводится к нулевым значениям, и если в этот момент нет управляющего сигнала, то тиристор закрывается.

В случае использования тиристоров в схемах постоянного тока для принудительного переключения (замыкания тиристора) используется ряд методов, наиболее распространенным из которых является использование предварительно заряженного конденсатора. Цепь с конденсатором подключается к схеме управления тиристором. При подключении конденсатора к цепи произойдет разряд тиристора, ток разряда конденсатора будет направлен в постоянный ток тиристора, что снизит ток в цепи до нуля и тиристор закроется.

Может показаться, что тиристоры излишни, не проще ли использовать обычный ключ? Огромный плюс тиристора в том, что он позволяет коммутировать огромные токи в цепи анод-катод, используя пренебрежимо малый управляющий сигнал, подаваемый в цепь управления. При этом этого не происходит, что важно для надежности и безопасности всей схемы.

Схема включения

Схема управления может выглядеть иначе, но в простейшем случае схема включения тиристорного ключа имеет вид, показанный на рисунке 2.

Лампочка прикреплена к аноду L, а к плюсовому выводу питания G.B. Катод соединен с минусовым питанием к нему.

После подачи силового выключателя К2 на анод и катод, напряжение аккумулятора будет подано, но тиристор останется замкнутым, лампочка не горит. Для включения лампы необходимо нажать кнопку К1, сигнал через сопротивление R будет подан на управляющий электрод, тиристорный ключ изменит свое состояние на разомкнутое, и загорится лампочка.Сопротивление ограничивает ток, подаваемый на управляющий электрод. Нажатие кнопки К1 никакого влияния на состояние цепи не оказывает.

Чтобы замкнуть электронный ключ, нужно выключить цепь выключателем источника питания К2. Этот тип электронных компонентов замыкается и в случае снижения напряжения питания на аноде до определенного значения, которое зависит от его характеристик. Так можно для чайников описать, как работает тиристор.

Характеристики

К основным характеристикам можно отнести следующие:

Рассматриваемые элементы, помимо электронных ключей, часто используются в регуляторах мощности, которые позволяют изменять питание нагрузки за счет смены среды и действующие значения переменного тока.Сила тока регулируется изменением сигнала открытия тиристора (за счет переменного угла открытия). Угол открытия (регулирования) называется от начала полупериода до открытия тиристора.

Типы данных электронных компонентов

Существует много различных типов тиристоров, но наиболее распространенными, помимо рассмотренных выше, являются следующие:

• Искажающий элемент, переключение которого происходит при приложении определенного значения напряжения между достигнут анод и катод;
• симистор;
Оптотристор
• , переключение которого осуществляется световым сигналом.

Симисторы

Хотелось бы остановиться на симисторах подробнее. Как упоминалось ранее, тиристоры могут проводить ток только в одном направлении, поэтому, когда они установлены в цепи переменного тока, такая схема регулирует сетевое напряжение одного полупередатчика. Для регулирования обоих полупериодов необходимо установить встречно-параллельный еще один тиристор или применить специальные схемы с использованием мощных диодов или диодных мостов. Все это усложняет схему, делает ее громоздкой и ненадежной.

Вот для таких случаев и был придуман симистор. Поговорим о нем и о принципе работы для чайников. Основное отличие Simistor от рассмотренных выше элементов заключается в возможности пропускать ток в обе стороны. По сути, это два тиристора с общим управлением, включенные параллельно (рис. 3 А).

Условное графическое обозначение этого электронного компонента показано на рис. 3 В. Следует отметить, что силовые выводы анода и катода будут некорректными, так как ток может проводиться в любом направлении, поэтому они обозначаются T1 и T2.Управляющий электрод обозначен буквой G. Для открытия симистора необходимо подать управляющий сигнал на соответствующий выход. Условия перехода симистора из одного состояния в другое и обратно в сетях переменного тока не отличаются от рассмотренных выше способов управления.

Этот тип электронных компонентов в производственной сфере, бытовых приборах и электроинструментах используется для плавного регулирования тока. Этим управляют электродвигатели, нагревательные элементы, зарядные устройства.

В заключение хотелось бы сказать, что тиристоры и симисторы, коммутирующие значительные токи, имеют очень скромные размеры, при этом на их постройку приходится значительная тепловая мощность. Проще говоря, они очень горячие, поэтому для защиты элементов от перегрева и термического пробоя используется радиатор, которым в простейшем случае является алюминиевый радиатор.