|
О ветряках---->
Статьи и небольшие публикации о ветряках и других источниках энергии.
Вариант блока управления стабилизатора переменного напряжения
М. ОЗОЛИН, с. Красный Яр Томской обл.
Радио №2 2007 год.
Автор упростил ранее усовершенствованный блок управления мощными симисторами в стабилизаторе переменного напряжения.
В предлагаемом устройстве, в отличие от ранее усовершенствованного автором [1], для питания всех микросхем применены интегральные стабилизаторы, улучшающие работу всего устройства. Кроме того, удалены шесть транзисторов, сокращено число цифровых микросхем. В целом, блок значительно упрощен.
Схема усовершенствованного блока управления показана на рис. 1.
Сильноточный модуль, содержащий мощные симисторы и автотрансформатор Т2 с отводами, не был изменен, его схема соответствует рис. 1 статьи [2].
Узел измерения напряжения сети на ОУ DA1 остался прежним, но напряжение изменяется от 1,9 до 3,8 В ступенями приблизительно по 0,27 В с частотой около 30 кГц. Для повышения стабильности этого напряжения микросхема DD1 получает питание от отдельного стабилизатора DA2. Выходное напряжение этого стабилизатора 3,8 В задают резисторы R8 и R10. Такое напряжение выбрано, чтобы обеспечить корректную работу компаратора на ОУ DA1.2, питающегося от напряжения 5 В. Несмотря на то что выходное напряжение ОУ LM358N приблизительно на 1,5 В меньше напряжения питания, оно вполне достаточно для нормальной работы регистров счетчика DD2.
В каждом цикле измерения напряжения сети компаратор на ОУ DA1.2 сравнивает напряжение с движка подстроечного резистора R7 с нарастающим ступенчатым напряжением. Компаратор DA1.2 срабатывает, сигнал
низкого уровня на его выходе открывает диод VD4 и останавливает счетчик DD1. Код напряжения сети записывается в регистры микросхемы DD2 импульсом, который формирует дифференцирующая цепь R16C7. Момент записи кода, как и в предыдущем варианте устройства [1], синхронизирован с переходом напряжения сети через ноль, что предотвращает выход из строя мощных
симисторов и обеспечивает низкий уровень коммутационных помех. Через 1 ..2 мс отрицательный перепад напряжения на выходе ОУ DA1.1 через дифференцирующую цепь R11C5 кратковременно откроет транзистор VT1 и обнулит счетчик DD1, чтобы подготовить его к следующему циклу измерения напряжения.
Если напряжение сети находится в допустимых пределах 135..270 В, его двоичный код — от 001 до 111. На одном из выходов дешифратора DD3 появляется сигнал низкого уровня, вызывающий протекание тока через один из индикаторных светодиодов (HL2—HL8), соединенный с ним соответствующий излучающий диод оптрона и резистор R18. В результате нагрузка подключается к соответствующему отводу мощного автотрансформатора. Поскольку выходы микросхемы КР1533ИДЗ дешифратора допускают втекающий ток до 20 мА, светодиоды и излучающие диоды оптронов подключены непосредственно к ним.
Свечение светодиода HL1 "Авария" информирует о выходе амплитуды напряжения сети за допустимые пределы. В случае уменьшения напряжения
сети ниже 135 В, в регистры счетчика DD2 записывается код 000, что вызывает появление низкого уровня на выходе переноса Р и протекание тока по цепи эмиттерный переход транзистора VT2, резистор R17, светодиод HL1 "Авария". В результате открывается транзистор VT2, конденсатор С10 быстро разряжается через открытый транзистор, работа дешифратора DD3 блокируется. Это означает, что ни через один из излучающих диодов оптронов ток не протекает, в результате чего ни один мощный симистор не может быть открыт, нагрузка отключается. При возрастании напряжения сети выше 270 В нагрузка отключается аналогично.
После возвращения напряжения сети в пределы 135...270 В включение нагрузки возможно только по истечении примерно 5 с (время зарядки конденсатора С10 через резистор R19).
Чертеж печатной платы показан на рис. 2. Микросхема LM358N (DA1) установлена со стороны печатных проводников. Микросхему стабилизатора напряжения КР1157ЕН1А (DA2) можно заменить на LM317. Рекомендации по замене других деталей приведены в предыдущей статье [1].
Налаживание. Подбором резистора R8 устанавливают напряжение 3,8 В на выходе интегрального стабилизатора DA2. Подстройкой резистора R7 добиваются того, чтобы напряжение на его движке возрастало от 1,9 до 3,8 В при увеличении напряжения сети от 135 до 270 В.
ЛИТЕРАТУРА
1. Озолин М. Усовершенствованный блок управления стабилизатора переменного напряжения. — Радио, 2006, № 7,
с. 34, 35.
2. Годин А. Стабилизатор переменного напряжения. — Радио, 2005, № 8, с 33-36.
|
