Зарядные устройства на кт117

Транзисторы КТ117

КТ117 представляет из себя специальный полупроводниковый прибор, так называемый — однопереходный транзистор. КТ117 предназначен для работы в генераторах, в качестве переключателя малой мощности. Коллектора у однопереходного транзистора нет, а есть эмиттер и две базы — 1 и 2.
Схема эквивалентная однопереходному транзистору КТ117 выглядит вот так:

А схема звукового генератора собранная на КТ117 может выглядеть вот таким образом:

Схема получается гораздо проще, поскольку один КТ117 заменяет здесь два обычных биполярных транзистора.

Читайте также:  ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению

Параметры ОПТ

Основными параметрами однопереходных транзисторов являются:

η=RB1RB1+RB2=RB1RBB{displaystyle eta ={frac {R_{B1}}{R_{B1}+R_{B2}}}={frac {R_{B1}}{R_{BB}}}}

• напряжение срабатывания Ucp — минимальное напряжение на эмиттерном переходе, необходимое для перехода прибора из состояния с большим сопротивлением в состояние с отрицательным сопротивлением
• ток включения Iвкл — минимальный ток, необходимый для включения однопереходного транзистора, то есть перевода его в область отрицательного сопротивления
• ток выключения Iвыкл — наименьший эмиттерный ток, удерживающий транзистор во включенном состоянии
• напряжение выключения Uвыкл — напряжение на эмиттерном переходе при токе через него, равном Iвыкл;
• обратный ток эмиттера Iэо — ток утечки закрытого эмиттерного перехода

Эквивалент инжекционно-полевого транзистора

Инжекционно-полевой транзистор представляет собой полупроводниковый прибор с S-образной ВАХ. Подобные приборы широко используют в импульсной технике — в релаксационных генераторах импульсов, преобразователях напряжение-частота, ждущих и управляемых генераторах и т.д.

Такой транзистор может быть составлен объединением полевого и обычного биполярного транзисторов (рис. 5, 6). На основе дискретных элементов может быть смоделирована не только полупроводниковая структура.

Рис. 5. Аналог инжекционно-полевого транзистора п-структуры.

Рис. 6. Аналог инжекционно-полевого транзистора р-структуры.

Эквивалентная замена лямбда-диодов

Совершенно особым видом ВАХ обладают полупроводниковые приборы типа лямбда-диодов, туннельных диодов. На вольт-амперных характеристиках этих приборов имеется N-об-разный участок.

Лямбда-диоды и туннельные диоды могут быть использованы для генерации и усиления электрических сигналов. На рис. 8 и рис. 9 показаны схемы, имитирующие лямбда-ди-од [РТЕ 9/87-35].

Практически в генераторах чаще используют схему, представленную на рис. 9 [ПТЭ 5/77-96]. Если между стоками полевых транзисторов включить управляемый резистор (потенциометр) либо транзистор (полевой или биполярный), то видом вольт-амперной характеристики такого «лямбда-диода» можно управлять в широких пределах: регулировать частоту генерации, модулировать колебания высокой частоты и т.д.

Рис. 8. Аналог лямбда-диода.

Рис. 9. Аналог лямбда-диода.

Эквивалентная замена туннельных диодов

Рис. 10. Аналог туннельного диода.

Туннельные диоды также используют для генерации и усиления высокочастотных сигналов. Отдельные представители этого класса полупроводниковых приборов способны работать до мало достижимых в обычных условиях частот — порядка единиц ГГц. Устройство, позволяющее имитировать вольт-амперную характеристику туннельного диода, показано на рис. 10 [Р 4/77-30].

Эквивалент низковольтного газового разрядника

На рис. 7 показана схема устройства, эквивалентного низковольтному газовому разряднику [ПТЭ 4/83-127]. Этот прибор представляет собой газонаполненный баллон с двумя электродами, в котором возникает электрический межэлектродный пробой при превышении некоторого критического значения напряжения.

Напряжение «пробоя» для аналога газового разрядника (рис. 7) составляет 20 В. Таким же образом, может быть создан аналог, например, неоновой лампы.

Рис. 7. Аналог газового разрядника — схема эквивалентной замены.

Устройство и обозначение

Основой транзистора является кристалл полупроводника (например n

-типа), который называется базой . На концах кристалла имеются омические контакты Б1 и Б2, между которыми располагается область, имеющая выпрямляющий контакт Э с полупроводником
p
-типа, выполняющим роль эмиттера.

Выпускался в СССР и имел обозначение КТ 117А (Б, В, Г).Зарубежные аналоги — 2N6027, 2N6028 — выпускаются и сейчас.

Схема регулятора с обратной связью

Обратная связь необходима для стабилизации оборотов электродвигателя, которые могут изменяться под воздействием нагрузки. Сделать это можно двумя способами:

1. Установить таходатчик, измеряющий число оборотов. Такой вариант позволяет производить точную регулировку, но при этом увеличивается стоимость реализации решения.
2. Отслеживать изменения напряжения на электромоторе и, в зависимости от этого, увеличивать или уменьшать «открытый» режим полупроводникового ключа.

Последний вариант значительно проще в реализации, но требует небольшой настройки под мощность используемой электромашины. Ниже приведена схема такого устройства.

Регулятор мощности с обратной связью

Обозначения:

• Резисторы: R1 – 18 кОм (2 Вт); R2 – 330 кОм; R3 – 180 Ом; R4 и R5– 3,3 кОм; R6 – необходимо подбирать, как это делается будет описано ниже; R7 – 7,5 кОм; R8 – 220 кОм; R9 – 47 кОм; R10 – 100 кОм; R11 – 180 кОм; R12 – 100 кОм; R13 – 22 кОм.
• Конденсаторы: С1 – 22 мкФ х 50 В; С2 – 15 нФ; С3 – 4,7 мкФ х 50 В; С4 – 150 нФ; С5 – 100 нФ; С6 – 1 мкФ х 50 В..
• Диоды D1 – 1N4007; D2 – любой индикаторный светодиод на 20 мА.
• Симистор Т1 – BTA24-800.
• Микросхема – U2010B.

Данная схема обеспечивает плавный запуск электрической установки и обеспечивает ее защиту от перегрузки. Допускается три режима работы (выставляются переключателем S1):

• А – При перегрузке включается светодиод D2, сигнализирующий о перегрузке, после чего двигатель снижает обороты до минимальных. Для выхода из режима необходимо отключить и включить прибор.
• В – При перегрузке включается светодиод D2, мотор переводится на работу с минимальными оборотами. Для выхода из режима необходимо снять нагрузку с электродвигателя.
• С – Режим индикации перегрузки.

Настройка схемы сводится к подбору сопротивления R6, оно вычисляется, в зависимости от мощности, электромотора по следующей формуле: . Например, если нам необходимо управлять двигателем мощностью 1500 Вт, то расчет будет следующим: 0,25/ (1500 / 240) = 0,04 Ом.

Простой регулятор мощности на симисторе своими руками

В завершении статьи приведем пример простейшего регулятора мощности. В принципе, можно собрать любую из приведенных выше схем (наиболее упрощенный вариант был приведен на рисунке 2). Для этого прибора даже не обязательно делать печатную плату, устройство может быть собрано навесным монтажом. Пример такой реализации показан на рисунке ниже.

Самодельный регулятор мощности

Использовать данный регулятор можно в качестве диммера, а также управлять с его помощью мощными электронагревательными устройствами. Рекомендуем подобрать схему, в которой для управления используется полупроводниковый ключ с соответствующими току нагрузки характеристиками.

Читайте также:  Проволока термически обработанная черная (вязальная)

С чего начать?

Прежде, чем проверить мультиметром любой элемент на исправность, будь то транзистор, тиристор, конденсатор или резистор, необходимо определить его тип и характеристики. Сделать это можно по маркировке. Узнав ее, не составит труда найти техническое описание (даташит) на тематических сайтах. С его помощью мы узнаем тип, цоколевку, основные характеристики и другую полезную информацию, включая аналоги для замены.

Например, в телевизоре перестала работать развертка. Подозрение вызывает строчный транзистор с маркировкой D2499 (кстати, довольно распространенный случай). Найдя в интернете спецификацию (ее фрагмент показан на рисунке 2), мы получаем всю необходимую для тестирования информацию.

Рисунок 2. Фрагмент спецификации на 2SD2499

Большая вероятность, что найденный даташит будет на английском, ничего страшного, технический текст легко воспринимается даже без знания языка.

Определив тип и цоколевку, выпаиваем деталь и приступаем к проверке. Ниже приведены инструкции, с помощью которых мы будем тестировать наиболее распространенные полупроводниковые элементы.

Эквивалент лавинного транзистора и динистора

Лавинный транзистор — полупроводниковый прибор, работающий в режиме лавинного пробоя. Такой пробой обычно возникает при напряжении, превышающем предельно допустимое значение.

Не допустить теплового пробоя (необратимого повреждения) транзистора можно при ограничении тока через транзистор (подключением высокоомной нагрузкой).

Лавинный пробой транзистора может наступать в «прямом» и «инверсном» включении транзистора. Напряжение лавинного пробоя при инверсном включении (полярность подключения полупроводникового прибора противоположна общепринятой, рекомендованной) обычно ниже, чем для «прямого» включения.

Вывод базы транзистора часто не используется (не подключается к другим элементам схемы). В ряде случаев базовый вывод соединяют с эмиттером через высокоом-ный резистор (сотни кОм — ед. МОм). Это позволяет в некоторых пределах регулировать величину напряжения лавинного пробоя.

На рис. 1 приведена схема равноценной замены «лавинного» транзистора интегрального прерывателя К101КТ1 ее дискретными аналогами. Интересно отметить, что при ближайшем рассмотрении эта схема тождественна эквивалентной схеме динистора (рис. 1), тиристора (рис. 2) и однопереходного транзистора (рис. 4).

Отметим попутно, что и вид вольт-амперных характеристик всех этих полупроводниковых приборов имеет общие характерные особенности. На их вольт-амперных характеристиках имеется S-образный участок, участок с так называемым «отрицательным» динамическим сопротивлением. Благодаря такой особенности вольт-амперной характеристики перечисленные приборы могут использоваться для генерации электрических колебаний.

Рис. 1. Аналог лавинного транзистора и динистора.

Аналог управляемого динистора

Аналог управляемого динистора может быть создан с использованием тиристора (рис. 3) [Р 3/86-41]. При указанных на схеме типах элементов и изменении сопротивления резистора R1 от 1 до 6 кОм напряжение переключения динистора в проводящее состояние изменяется от 15 до 27 В.

Рис. 3. Аналог управляемого динистора.

Проверка биполярного транзистора мультиметром

Это наиболее распространенный компонент, например серии КТ315, КТ361 и т.д.

С тестированием данного типа проблем не возникнет, достаточно представить pn переход в как диод. Тогда структуры pnp и npn будут иметь вид двух встречно или обратно подключенных диодов со средней точкой (см. рис.3).

Рисунок 3. «Диодные аналоги» переходов pnp и npn

Присоединяем к мультиметру щупы, черный к «СОМ» (это будет минус), а красный к гнезду «VΩmA» (плюс). Включаем тестирующее устройство, переводим его в режим прозвонки или измерения сопротивления (достаточно установить предел 2кОм), и приступаем к тестированию. Начнем с pnp проводимости:

1. Присоединяем черный щуп к выводу «Б», а красный (от гнезда «VΩmA») к ножке «Э». Смотрим на показания мультиметра, он должен отобразить величину сопротивления перехода. Нормальным считается диапазон от 0,6 кОм до 1,3 кОм.
2. Таким же образом проводим измерения между выводами «Б» и «К». Показания должны быть в том же диапазоне.

Если при первом и/или втором измерении мультиметр отобразит минимальное сопротивление, значит в переходе(ах) пробой и деталь требует замены.

1. Меняем полярность (красный и черный щуп) местами и повторяем измерения. Если электронный компонент исправный, отобразится сопротивление, стремящееся к минимальному значению. При показании «1» (измеряемая величина превышает возможности устройства), можно констатировать внутренний обрыв в цепи, следовательно, потребуется замена радиоэлемента.

Тестирование устройства обратной проводимости производится по такому же принципу, с небольшим изменением:

1. Красный щуп подключаем к ножке «Б» и проверяем сопротивление черным щупом (прикасаясь к выводам «К» и «Э», поочередно), оно должно быть минимальным.
2. Меняем полярность и повторяем измерения, мультиметр покажет сопротивление в диапазоне 0,6-1,3 кОм.

Отклонения от этих значений говорят о неисправности компонента.

Параметры тиристора КУ 202

Параметр	Обозначение	Еди- ница	Тип тиристора
КУ202А	КУ202Б	КУ202В	КУ202Г
Постоянный ток в закрытом состоянии	Iз. с	мА	10	10	10	10
Постоянный обратный ток при Uобр max	Iобр	мА	10	10	10	10
Отпирающий постоянный ток управления	Iу. от	мА	200	200	200	200
Отпирающее постоянное напряжение управления	Uу. от	В	7	7	7	7
Напряжение в открытом состоянии	Uос	В	1,5	1,5	1,5	1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления	Uу. нот	В	0,2	0,2	0,2	0,2
Время включения	tвкл	мкс	10	10	10	10
Время выключения	tвыкл	мкс	150	150	150	150
Предельно допустимые параметры
Постоянное напряжение в закрытом состоянии	Uз. с max	В	25	25	50	50
Постоянное обратное напряжение	Uобр max	В	—	—	—	—
Постоянное обратное напряжение управления	Uу. обр max	В	10	10	10	10
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии	Uз. с min	В	—	—	—	—
Постоянный ток в открытом состоянии	Iос min	А	10	10	10	10
Импульсный ток в открытом состоянии	Iос. и min	А	50	50	50	50
Постоянный прямой ток управления	Iу max	А	—	—	—	—
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ	Pу. и max	Вт	—	—	—	—
Средняя рассеиваемая мощность	Pср max	Вт	20	20	20	20
Максимальная температура окружающей среды	Tmax	°С	+85	+85	+85	+85
Минимальная температура окружающей среды	Tmin	°С	-60	-60	-60	-60

Параметр	Обозначение	Еди- ница	Тип тиристора
КУ202Д	КУ202Е	КУ202Ж	КУ202И
Постоянный ток в закрытом состоянии	Iз. с	мА	10	10	10	10
Постоянный обратный ток при Uобр max	Iобр	мА	10	10	10	10
Отпирающий постоянный ток управления	Iу. от	мА	200	200	200	200
Отпирающее постоянное напряжение управления	Uу. от	В	7	7	7	7
Напряжение в открытом состоянии	Uос	В	1,5	1,5	1,5	1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления	Uу. нот	В	0,2	0,2	0,2	0,2
Время включения	tвкл	мкс	10	10	10	10
Время выключения	tвыкл	мкс	150	150	150	150
Предельно допустимые параметры
Постоянное напряжение в закрытом состоянии	Uз. с max	В	120	120	10	10
Постоянное обратное напряжение	Uобр max	В	—	—	240	240
Постоянное обратное напряжение управления	Uу. обр max	В	10	10	—	—
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии	Uз. с min	В	—	—	—	—
Постоянный ток в открытом состоянии	Iос min	А	10	10	10	10
Импульсный ток в открытом состоянии	Iос. и min	А	50	50	50	50
Постоянный прямой ток управления	Iу max	А	—	—	—	—
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ	Pу. и max	Вт	—	—	—	—
Средняя рассеиваемая мощность	Pср max	Вт	20	20	20	20
Максимальная температура окружающей среды	Tmax	°С	+85	+85	+85	+85
Минимальная температура окружающей среды	Tmin	°С	-60	-60	-60	-60

Параметр	Обозначение	Еди- ница	Тип тиристора
КУ202К	КУ202Л	КУ202М	КУ202Н
Постоянный ток в закрытом состоянии	Iз. с	мА	10	10	10	10
Постоянный обратный ток при Uобр max	Iобр	мА	10	10	10	10
Отпирающий постоянный ток управления	Iу. от	мА	200	200	200	200
Отпирающее постоянное напряжение управления	Uу. от	В	7	7	7	7
Напряжение в открытом состоянии	Uос	В	1,5	1,5	1,5	1,5
Неотпирающее постоянное напряжение управления	Uу. нот	В	0,2	0,2	0,2	0,2
Время включения	tвкл	мкс	10	10	10	10
Время выключения	tвыкл	мкс	150	150	150	150
Предельно допустимые параметры
Постоянное напряжение в закрытом состоянии	Uз. с max	В	10	10	10	10
Постоянное обратное напряжение	Uобр max	В	360	360	480	480
Постоянное обратное напряжение управления	Uу. обр max	В	—	—	—	—
Минимальное прямое напряжение в закрытом состоянии	Uз. с min	В	—	—	—	—
Постоянный ток в открытом состоянии	Iос min	А	10	10	10	10
Импульсный ток в открытом состоянии	Iос. и min	А	50	50	50	50
Постоянный прямой ток управления	Iу max	А	—	—	—	—
Импульсная рассеиваемая мощность УЭ	Pу. и max	Вт	—	—	—	—
Средняя рассеиваемая мощность	Pср max	Вт	20	20	20	20
Максимальная температура окружающей среды	Tmax	°С	+85	+85	+85	+85
Минимальная температура окружающей среды	Tmin	°С	-60	-60	-60	-60

Простое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторных батарей

Предлагается несложное для повторения зарядное устройство с регулировкой тока зарядки методом импульсно-фазового управления тринистором.

Схема устройства приведена на рисунке. Установка требуемого тока зарядки от 0 до 10 А осуществляется известным способом: изменением задержки открывания регулирующего элемента – тринистора – после момента прохождения переменного питающего напряжения через ноль. После подключения вилки XP1 к сети и замыкания выключателя SA1 напряжения 220 В, 50 Гц через плавкую вставку FU1 поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора T1. Конденсатор C1 – помехоподавляющий. Неоновая лампа HL1 – индикатор наличия напряжения сети. Напряжение с вторичной обмотки, составленной из шести последовательно включенных секций, поступает на диодный мост VD1-VD4 и диоды VD5, VD6. Выпрямленное диодным мостом напряжение через амперметр PA1 и плавкую вставку FU2 поступает на плюсовый вывод заряжаемой аккумуляторной батареи, а через регулирующий элемент – тринистор VS1 на минусовый. Выпрямленное напряжение с катодов диодов VD5, VD6 и минусового вывода моста VD1-VD4 поступает на ограничитель напряжения, а через резистор R2 – на светодиод HL2. Свечение последнего свидетельствует о наличии напряжения на вторичной обмотке транформаторов T1. Ограничитель собран на стабилитроне VD7 и резисторе R3. С его выхода напряжение, близкое к трапецеидальной форме (полусинуссиды со срезанными вершинами) и частотой 100 Гц, поступает на узел управления тринистором VS1. Он представляет собой генератор импульсов на однопереходном транзисторе VT1. Переменный резистор R4, резистор R5 и конденсатор C2 – времязадающая цепь генератора. С началом каждого трапецеидального импульса, формируемого, как указано выше, стабилитроном VD7 и резистором R3, начинается зарядка конденсатора C2 через резисторы R4, R5. Однопереходный транзистор VT1 закрыт. При достижении на конденсаторе C2 напряжения включения микросхемы происходит разрядка конденсатора C2 по цепи участок эмиттер – база 1 транзистора, резистор R6. Импульс на резисторе R6 открывает тринистор VS1, и напряжение с диодного моста VD1-VD4 поступает на заряджаемую батарею. Продолжительность подачи этого напряжения – разность длительности полупериода напряжения сети (10 мс) и задержки включения тринистора от начала полупериода (проходжения напряжения сети через ноль). При перемещении движка переменного резистора R4 влево по схеме тринистор будет открываться ближе к концу каждого трапецеидального импульса, поступающего на узел управления, и ток зарядки окажется меньше. Наоборот, при перемещении движка резистора вправо ток зарядки станет возрастать.

Конструктивно устройство может быть размещено как в самодельном корпусе, так и в готовым, например, от какого-либо прибора, отслужившего свой срок. Очень хорошо подходят корпусы от приборов B3-38 – B3-41, B3-47, B3-57, которые несложно доработать, заменив переднюю панель и просверлив необходимое число вентиляционных отверстий для обеспечения охлаждения устройства.

Плавкая вставка FU1- ВП1-1 5 А, 250 В. Вставку на меньший ток применять не рекомендуется, так как она будет систематически перегорать при включении усройства. Вставка FU2 – ВП3Б на 10 А. Выключатель SA1 типа T3 можно заменить на клавишный выключатель со световой индикацией, например, R59-2 [1], при этом исключаются элементы R1 и HL1. Конденсатор C1 – K73-17 на напряжение 630 В. Его емкость может быть в пределах 0,01…0,22 мкФ. Этот конденсатор припаивают непосредственно к выводам 1 и 6 трансформатора Т1. Конденсатор С2 – любой на напряжение не менее 25 В.

Трансформатор Т1 – унифицированный ТПП320-127/220-50 [2] мощностью 220 Вт. Его можно заменить на ТПП318-127/220-50 или ТПП310-127/220-50, схема включения обмоток идентична.

Возможно использование трансформатора ТПП323-127/220-50, при этом обмотки с выводами 11-12, 13-14, 18-17, 20-19 необходимо соединить параллельно, т. е. спаять вместе выводы 11, 13, 18, 20 и 12, 14, 17, 19.

Вторичные обмотки этого трансформатора можно соединить и по-другому, выполнив выпрямитель по обычной двухполупериодной схеме. При этом вместо диодного моста VD1-VD4 устанавливают всего два диода. Обмотки с выводами 11-12, 13-14 следует соединить параллельно, обмотки с выводами 18-17, 20-19 – также параллельно, т. е. должны быть вместе выводы 11, 13; 12, 14; 14, 17; 19 и 18, 20, а затем соединить вывод 14 с выводом 18 – это будет средняя точка и минусовый вывод выпрямителя. Крайние выводы 11, 13 и 19, 17 припаивают к анодам мощных выпрямительных диодов.

Можно применить и сетевой трансформатор от старого цветного лампового телевизора. Сначала необходимо удалить все его вторичные обмотки, сосчитав при этом число витков накальной обмотки. Далее на каждом из двух каркасов наматывают новую вторичную обмотку проводом сечение не менее 3 мм2 в любой теплостойкой изоляции с числом витков втрое больше накальной.

После сборки трансформатора катушки соединяют последовательно. При отсутствии провода нужного сечения можно использовать жгут из более тонких проводов, сплетя их в косичку [3]. Перед установкой самодельного трансформатора необходимо проверить сопротивления изоляции между первичной и вторичной обмотками – оно должно быть не менее 20 МОм. В противном случае следует просушить трансформатор в теплом сухом месте и еще раз измерить сопротивление изоляции, а если оно опять меньше 20 МОм, то лучше такой трансформатор не использовать.

Диоды Д214 можно заменить любыми с прямым током не менее 10 А и обратными напряжением не менее 100 В. Их устанавливают на теплоотводы с площадью поверхности не менее 50 см2. Диоды VD5, VD6 – любые кремниевые маломощные. Тиристор заменим любым из серии КУ202 или более мощным, например, из серии Т122 (Т122-20 и т. п.) [4]. Его устанавливают на теплоотвод площадью не менее 100 см2. Транзистор КТ117А заменим на КТ117Б, КТ117Г; КТ132А, КТ132Б; КТ133А, КТ133Б или импортными 2N2646, 2N2647, 2N4870, 2N4871. Вместо однопереходного транзистора можно применить и его транзисторный аналог. Амперметр РА1 и вольтметр PV1 — М4202, М4203. Постоянные резисторы – любого типа. Переменный резистор R4 с линейной характеристикой. Его сопротивление может быть от 100 до 680 кОм. При этом потребуется подобрать емкость конденсатора С2, чтобы постоянная времени R4C2 осталась прежней. Выводы резистора необходимо подключить так, чтобы при вращении ручки по часовой стрелке введенное сопротивление уменьшалось.

Печатная плата не разрабатывалась. Правильно собранное устройство налаживания не требует. Однако перед первым включением следует вместо плавкой вставки FU1 подключить лампу накаливания 220 В мощностью 100…150 Вт. При включении SA1 лампа должна вспыхнуть и погаснуть. Если она горит почти в полный накал, следует проверить правильность соединения обмоток трансформатора, наличие замыканий во вторичной цепи. Далее, повернув ручку переменного резистора в крайнее против часовой стрелки (начальное) положение, параллельно вольтметру PV1 подключают автомобильную лампу на 12 В мощность 15 Вт. Она не должна светиться. Вращая плавно ручку переменного резистора по часовой стрелке , следует убедится, что лампа загорается, а ее яркость увеличивается до полной при показаниях вольтметра около 15 В. Может потребоваться корректировка емкости конденсатора С2. При эксплуатации устройства перед подключением нагрузку ручку переменного резистора R4 следует всегда устанавливать в начальное положение.

Литература

1. Юшин А. Клавишные выключатели со световой индикацией. – Радио, 2005, №5, с 52.
2. Унифицированные трансформаторы – Радио, 1982, № 1, с. 59, 60.
3. Кобелев Ф. Г. Как сделать сварочные аппараты своими руками. – Пб.: Наука и техника, 2011, с. 156.
4. Тиристоры (Технические справочник). Пер. с англ., под ред. Лабунцова В. А., Обухова С. П., Свиридова А. Ф. Изд. 2-е доп. – М.: Энергия, 1971, с. 111-118.

Авторы: А. КВАКИНА, П. МИХЕЕВ, г. Железногорск Красноярского края

Варианты схем регулятора

Приведем несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки при помощи симистора, начнем с самой простой.

Рисунок 2. Схема простого регулятора мощности на симисторе с питанием от 220 В

Обозначения:

• Резисторы: R1- 470 кОм , R2 – 10 кОм,
• Конденсатор С1 – 0,1 мкФ х 400 В.
• Диоды: D1 – 1N4007, D2 – любой индикаторный светодиод 2,10-2,40 V 20 мА.
• Динистор DN1 – DB3.
• Симистор DN2 – КУ208Г, можно установить более мощный аналог BTA16 600.

При помощи динистора DN1 происходит замыкание цепи D1-C1-DN1, что переводит DN2 в «открытое» положение, в котором он остается до точки нуля (завершение полупериода). Момент открытия определяется временем накопления на конденсаторе порогового заряда, необходимого для переключения DN1 и DN2. Управляет скоростью заряда С1 цепочка R1-R2, от суммарного сопротивления которой зависит момент «открытия» симистора. Соответственно, управление мощностью нагрузки происходит посредством переменного резистора R1.

Несмотря на простоту схемы, она довольно эффективна и может быть использована в качестве диммера для осветительных приборов с нитью накала или регулятора мощности паяльника.

К сожалению, приведенная схема не имеет обратной связи, следовательно, она не подходит в качестве стабилизированного регулятора оборотов коллекторного электродвигателя.

Параметры однопереходного транзистора.

Максимальный ток эмиттера — у КТ117А, КТ117Б, КТ117В, КТ117Г — 30мА.

Напряжение между базами — у всех КТ117 — 30в.

Читайте также:  Электрические сети и технические условия на подключение к ним

Напряжение между базой 2 и эмиттером — у всех КТ117 — 30в.

Максимальная рассеиваемая мощность — у всех КТ117 — 300мВт.

Межбазовое сопротивление:

У КТ117А,Б — от 4 до 9 кОм. У КТ117В,Г — от 8 до 12 кОм.

Максимальная рабочая частота — у всех КТ117 — 200кГц.

Коэффициент передачи — отношение напряжения включения к напряжению между базами: У КТ117А — от 0,5 до 0,7 У КТ117Б — от0,65 до 0,9 У КТ117В — от 0,5 до 0,7 У КТ117Г — от 0,65 до 0,9

Корпус транзистора пластиковый или металло-стекляный. Маркировка буквенно — цифровая.

Схема и печатная плата ЗУ на SCR

Печатная плата нарисована вручную маркером. Вы можете сделать разводку самостоятельно, например на основании вот этого рисунка:

Цоколевка

У биполярных транзисторов средней и большой мощности цоколевка одинаковая в основном, слева направо — эмиттер, коллектор, база. У транзисторов малой мощности лучше проверять. Это важно, так как при определении работоспособности, эта информация нам понадобится.

Внешний вид биполярного транзистора средней мощности и его цоколевка

То есть, если вам необходимо определить рабочий или нет биполярный транзистор, нужно искать его цоколевку. Хотите убедиться или не знаете, где «лицо», то ищите информацию в справочнике или наберите на компьютере «имя» вашего полупроводникового прибора и добавьте слово «даташит». Это транслитерация с английского Datasheet, что переводится как «технические данные». По этому запросу вам в выдаче будет перечень характеристик прибора и его цоколёвка.

Принцип работы однопереходного транзистора.

Итак, любой однопереходный транзистор содержит в себе один p-n переход, что и вобщем то и так понятно — из его названия. Если переход один, откуда у него тогда три электрода, и как он вообще работает? На кристалле полупроводника однородной проводимости, на некотором расстоянии друг от друга имеются омические контакты — База1(Б1) и База2(Б2). Между ними находится область p-n перехода — контакт с полупроводником противоположной проводимости, омический контакт которого является — эмиттером.

Регулятор для индуктивной нагрузки

Тех, кто попытается управлять индуктивной нагрузкой (например, трансформатором сварочного аппарата) при помощи выше указанных схем, ждет разочарование. Устройства не будут работать, при этом вполне возможен выход из строя симисторов. Это связано с фазовым сдвигом, из-за чего за время короткого импульса полупроводниковый ключ не успевает перейти в «открытый» режим.

Существует два варианта решения проблемы:

1. Подача на управляющий электрод серии однотипных импульсов.
2. Подавать на управляющий электрод постоянный сигнал, пока не будет проход через ноль.

Первый вариант наиболее оптимален. Приведем схему, где используется такое решение.

Схема регулятора мощности для индуктивной нагрузки

Как видно из следующего рисунка, где продемонстрированы осциллограммы основных сигналов регулятора мощности, для открытия симистора используется пакет импульсов.

Осциллограммы входного (А), управляющего (В) и выходного сигнала (С) регулятора мощности

Читайте также:  Роль синтетических полимеров в современной технике

Данное устройство делает возможным использование регуляторов на полупроводниковых ключах для управления индукционной нагрузкой.

Недостатки ЗУ на тиристорах

У простой схемы есть существенный минус – отсутствие электронной защиты от переполюсовки, КЗ и перегрузок. Отчасти эту функцию выполняет плавкий предохранитель, что не очень удобно. При желании и достаточном опыте можно собрать дополнительную схему защиты и подключить её отдельно.

Второй недостаток – гальваническая связь настроечного блока с сетью. Его можно устранить, если использовать регулировочное сопротивление с пластиковой осью.

И ещё один минус – необходимость установки охлаждающих радиаторов (лучше использовать ребристые алюминиевые изделия). Частично проблема решается использованием схемы с включением регулирующего модуля в обмотку I питающего трансформатора.

Читайте также:  Автоматический переключатель между основной и резервной линиями

Подводя итог, скажем, что тиристорное зарядное устройство своими руками собрать не так сложно, как может показаться с первого взгляда. Упорство и затраченное время будут вознаграждены недорогим качественным ЗУ с плавной регулировкой силы тока, продлевающей жизнь аккумулятору.

Цветомузыкальная приставка на П213.

Очень несложную цветомузыкальную приставку можно собрать на трех транзистрах П213. Три раздельных усилительных каскада предназначены для усиления трех полос звуковой частоты. Каскад на транзисторе VT1 усиливает сигнал на частоте свыше 1000Гц, на транзисторе VT2 – от 1000 до 200Гц, на транзисторе VT3 – ниже 200гЦ. Разделение частот осуществляется простыми RC- фильтрами.
Входной сигнал берется с выхода акустических колонок. Его уровень регулируется с помощью потенциометра R1. Для подстройки уровня яркости каждого канала используются подстроечные резисторы R3, R5, R7. Смещение на базах транзисторов определяется значениями резисторов R2, R4, R6. Нагрузкой каждого каскада являются две параллельно включенные лампочки (6,3 В х 0,28 А). Питается схема от блока питания с выходным напряжением 8-9 В и максимальным током свыше 2А.

Транзисторы П213 могут иметь значительный разброс по усилению тока. Поэтому, значения резисторов R2, R4, R6 необходимо подбирать для каждого каскада — индивидуально. Ток коллектора при этом настраивается на такую величину, чтобы нити накала ламп немного светились в отсутствии входного сигнала. При этом транзисторы обязательно будут греться. Стабильность работы германиевых полупроводниковых приборов очень зависит от температуры. Поэтому, необходимо установить П213 на радиаторы — площадью от 75 кв.см.

[spoiler title=»Источники»]

• https://UptkEnergo.ru/sovety/zaryadnoe-na-kt117.html
• https://SuTime.ru/materialy/kt117-v-sheme-upravleniya-tiristorom.html
• https://morflot.su/kn102a-parametry-i-analogi/
• https://RadioStorage.net/1139-ehkvivalenty-tranzistora-dinistora-tiristora-varikapa-zamena-detalej.html

[/spoiler]