No artigo, falaremos sobre como fazer um controlador de energia triac com suas próprias mãos. O que é um simistor? Este é um dispositivo construído em um cristal semicondutor. Tem até 5 junções p-n, a corrente pode passar tanto na direção direta quanto na direção oposta. Mas esses elementos não são amplamente utilizados em equipamentos industriais modernos, pois são altamente sensíveis à interferência eletromagnética.
Além disso, eles não podem operar em altas frequências de corrente, eles geram uma grande quantidade de calor se alternarem grandes cargas. Portanto, transistores e tiristores IGBT são usados em equipamentos industriais. Mas os triacs também não devem ser esquecidos - eles são baratos, têm um tamanho pequeno e, o mais importante, um alto recurso. Portanto, eles podem ser usados onde as desvantagens listadas acima não desempenham um grande papel.
Como funciona um triac?
Conheça o controlador de energia triac hojeé possível em qualquer eletrodomésticos - em moedores, chaves de fenda, máquinas de lavar e aspiradores de pó. Em outras palavras, onde houver necessidade de ajuste suave da rotação do motor.
O regulador funciona como uma chave eletrônica - ele fecha e abre em uma determinada frequência, que é definida pelo circuito de controle. Quando o dispositivo é desbloqueado, uma meia onda de tensão passa por ele. Portanto, uma pequena fração da potência mínima é fornecida à carga.
Posso fazer sozinho?
Muitos radioamadores fazem seus próprios controladores triac para diversos fins. Com ele, você pode controlar o aquecimento da ponta de solda. Mas, infelizmente, dispositivos prontos podem ser encontrados no mercado, mas muito raramente.
São de baixo custo, mas muitas vezes os aparelhos não atendem aos requisitos que os consumidores demandam. É por isso que é muito mais fácil, não comprar um regulador pronto, mas fazê-lo você mesmo. Nesse caso, você poderá levar em conta todas as nuances do uso do dispositivo.
Circuito regulador
Vejamos um simples controlador de potência triac que pode ser usado com qualquer carga. O controle é por pulso de fase, todos os componentes são tradicionais para tais estruturas. Você precisa aplicar os seguintes elementos:
- Diretamente um triac, classificado para 400 V e 10 A.
- Dinistor com limiar de abertura 32 V.
- Para ajustar a potência é usadoresistor variável.
A corrente que flui através do resistor variável e da resistência carrega o capacitor a cada meia onda. Assim que o capacitor acumular carga e a tensão entre suas placas for 32 V, o dinistor se abrirá. Neste caso, o capacitor é descarregado através dele e a resistência à entrada de controle do triac. Este último abre ao mesmo tempo para que a corrente flua para a carga.
Para alterar a duração dos pulsos, você precisa selecionar um resistor variável e a tensão limite do dinistor (mas este é um valor constante). Portanto, você tem que "brincar" com a resistência do resistor variável. Na carga, a potência é diretamente proporcional à resistência do resistor variável. Não é necessário o uso de diodos e resistor fixo, o circuito foi projetado para garantir precisão e suavidade do controle de potência.
Como o dispositivo funciona
A corrente que flui através do dinistor é limitada por um resistor fixo. É com sua ajuda que o comprimento do pulso é ajustado. O fusível protege o circuito de curto-circuito. Deve-se notar que o dinistor em cada meia onda abre para o mesmo ângulo.
Portanto, não há retificação da corrente que flui, você pode até conectar uma carga indutiva à saída. Portanto, um regulador de potência triac também pode ser usado para um transformador. Para selecionar os triacs, é preciso levar em consideração que para uma carga de 200 W é necessário que a corrente seja igual a 1 A.
Os seguintes elementos são usados no esquema:
- Tipo de Dinistor DB3.
- Triacs tipo BT136-600, TS106-10-4 e similares com corrente nominal de até 12 A.
- diodos semicondutores de germânio – 1N4007.
- Capacitor eletrolítico para tensão acima de 250V, capacitância 0,47uF.
- Resistor variável 100 kOhm, constante - de 270 Ohm a 1,6 kOhm (selecionado empiricamente).
Características do circuito regulador
Este esquema é o mais comum, mas você também pode encontrar pequenas variações dele. Por exemplo, às vezes uma ponte de diodos é colocada em vez de um dinistor. Em alguns circuitos, uma cadeia de capacitância e resistência é encontrada para suprimir a interferência. Existem projetos mais modernos que usam um esquema de controle em microcontroladores. Com esse circuito, você obtém uma boa regulação de corrente e tensão na carga, mas é mais difícil de implementar.
Trabalho Preparatório
Para montar um controlador de potência triac para um motor elétrico, basta seguir esta sequência:
- Primeiro você precisa determinar as características do dispositivo que será conectado ao regulador. As características incluem: o número de fases (3 ou 1), a necessidade de ajuste fino de potência, tensão e corrente.
- Agora você precisa selecionar um tipo específico de dispositivo - digital ou analógico. Depois disso, você pode selecionar os componentes de acordo com a potência da carga. Basicamente, parasimulação pode usar software especialmente projetado.
- Calcule a dissipação de calor. Para fazer isso, multiplique dois parâmetros - a corrente nominal (em Amperes) e a queda de tensão no triac (em Volts). Todos esses dados podem ser encontrados entre as características do elemento. Como resultado, você obterá a dissipação de energia, expressa em watts. Com base neste valor, você precisa selecionar um dissipador de calor e um cooler (se necessário).
- Compre todos os itens necessários ou prepare-os se os tiver.
Agora você pode prosseguir diretamente para a montagem do dispositivo.
Conjunto do regulador
Antes de montar um regulador de potência triac de acordo com o esquema, você precisa realizar uma série de ações:
- Roteie os trilhos no tabuleiro e prepare os locais nos quais deseja instalar os elementos. Providencie espaço para a montagem antecipada do triac e do radiador.
- Instale todos os elementos na placa e solde-os. Caso você não tenha a oportunidade de fazer uma placa de circuito impresso, a montagem em superfície é permitida. Os fios que conectam todos os elementos devem ser o mais curtos possível.
- Preste atenção se a polaridade é observada ao conectar o triac e os diodos. Se não houver marcação, toque os elementos com um multímetro.
- Verifique o circuito usando um multímetro no modo de resistência.
- Fixe o triac no radiador, é aconselhável usar pasta térmica para melhor contato com a superfície.
- Todo o circuito pode ser instalado em um plásticocaso.
- Coloque o botão do resistor variável na posição mais à esquerda e ligue o dispositivo.
- Meça o valor da tensão na saída do dispositivo. Se você girar o botão do resistor, a tensão deve aumentar gradualmente.
Como você pode ver, um controlador de energia triac DIY é um design útil que pode ser usado na vida cotidiana quase sem restrições. O reparo deste dispositivo é barato, pois o custo é bastante baixo.
