Фазовый регулятор мощности

Микросхема 1182ПМ1 является новым решением проблемы регулировки мощности.

Особенности:

· Максимальная мощность нагрузки не более 150 Вт;

· Последовательное включение с нагрузкой;

· Низковольтные и маломощные внешние элементы управления.

Увеличение допустимой мощности нагрузки

При использовании в приборе одной микросхемы 118ПМ1 допустимая мощность ограничивается 150 Вт. В курсовой работе была предусмотрена возможность увеличения допустимой мощности нагрузки. Для этого необходимо параллельно соединить две или более микросхемы, как показано на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема соединения микросхем для увеличения регулируемой мощности

Допускаемая мощность увеличивается пропорционально количеству микросхем. При этом количество элементов управления остается прежним. Элементы управления подключаются к одной из микросхем, остальные же микросхемы соединяются между собой выводами силовых тиристоров 14, 15 (АС1) и 10, 11 (АС2), закорачиваются входы управления С – (вывод 3) и С+ (вывод 6) каждой микросхемы, кроме основной.

Безусловно, получаемый таким образом прирост производительности не является самым эффективным. Более эффективным методом увеличения регулируемой мощности является вариант (рис. 3.2.), при котором микросхема будет управлять симистором VS1 (МТТ2–63–7), а уже он – нагрузкой EL1 мощностью до семи киловатт. Для управления большей мощностью придется подобрать соответствующий симистор.

Рис. 3.2. Использование симистора для увеличения регулируемой мощностью

Связь между микроконтроллером и регулятором мощности

Связь между микроконтроллером и регулятором мощности осуществляется с помощью транзисторного оптрона АОД128А, выполняющего функцию логического ключа.

Оптронами (рис. 4.) называют такие оптоэлектронные приборы, в которых имеются источник и приемник излучения (светоизлучатель и фотоприемник) с тем или иным видом оптической и электрической связи между ними, конструктивно связанные друг с другом.

Рис. 4. Транзисторный оптрон

Подавая управляющий сигнал от микроконтроллера на светоизлучатель (диод) оптрона происходит активация ключа. Таким образом, использование оптрона обеспечивает гальваническую развязку между регулятором и источником управляющего электрического сигнала.

Силовая часть

Связь силовой части и основной микросхемы осуществляется посредством силовых кабелей. Силовую часть необходимо расположить в хорошо изолированном корпусе рядом с контролируемым объектом. К силовой части подводится сеть переменного тока с напряжением 220 В. На корпусе располагается кнопка включения, при нажатии которой происходит коммутация силовой части с сетью и начало управления нагрузкой.

Выбор датчиков

В курсовом проекте были применены термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC Thermistors) фирмы «Philips» с маркировкой 2322–640–54104, имеющие сопротивление 100 кОм при температуре 25 градусов Цельсия. Термисторы надежно работают в диапазоне от –40 градусов до +125 градусов Цельсия и обеспечивают точность 2%. Наличие датчика перегрева позволяет вести контроль за аварийной ситуацией. При использовании других термисторов становится возможным выполнение специфических задач на усмотрение заказчика.

Заключение

В результате курсовой работы был спроектирован микроконтроллерный регулятор температуры, позволяющий автоматизировать работу регулирования температуры в контролируемом объекте. Были рассмотрены несколько случаев реализации микроконтроллерного регулятора, таким образом можно говорить о некоторой универсальности спроектированного прибора. Возможные области применения устройства:

· Регулировка температуры в саунах, электропечах и т.д.

· Управление сварочным током по первичной обмотке сварочного трансформатора.

· Регулирование оборотов коллекторных двигателей.

Использование в работе микроконтроллера и оптронной технологии дает основание полагать, что спроектированный прибор найдет широкое применение.