Основное преимущество регуляторов мощности, в которых коммутация тринисторов происходит в момент перехода сетевого напряжения через нуль - малый уровень помех. Для упрощения схемы в этих регуляторах применяют ступенчатое регулирование выходной мощности.
В описанном ниже устройстве в качестве регулирующего элемента использован переменный резистор. Число ступеней регулирования можно изменять от четырех до шестнадцати с дискретностью соответственно от 25 до 6,25%. Минимум коммутационных помех во всем диапазоне регулирования мощности обеспечивает включение тринистора при мгновенном напряжении сети около 5 В.
Принципиальная схема регулятора мощности на восемь ступеней (т.е. с дискретностью 12,5%) изображена на рис. 1, временные диаграммы - на рис. 2 Импульсы частотой следования 100 Гц формируют из сетевого напряжения диодный мост VD5...VD8, цепь R4VD3R3 и элемент DD2.1, а делитель частоты DD1 понижает ее до 12,5 Гц. Для изменения дискретности регулирования нужно увеличить (или уменьшить) коэффициент деления делителя и во столько же раз соответственно изменить величину емкости С1.
![Принципиальная схема регулятора мощности](/storage/files/Image/radiofan/power_supply/prpreg_pic/sch1.webp)
Рис.1. Принципиальная схема регулятора мощности
![Временные диаграммы](/storage/files/Image/radiofan/power_supply/prpreg_pic/sch2.webp)
Рис.2. Временные диаграммы
Импульсы с делителя переключают RS-триггер на элементах DD2.2, DD2.3. Напряжение на выводе 6 элемента DD2.3 будет возрастать по экспоненциальному закону. При появлении единичного сигнала на этом выводе триггер установится в нулевое состояние (на выводе 4 элемента DD2.3 - сигнал 0). На выводе 10 элемента DD2.4 будет сигнал высокого уровня, который откроет транзистор VT1 и тринистор VS1. Переключение RS-тригера в нулевое состояние будет происходить в момент перехода сетевого напряжения через нуль. При появлении единичного напряжения на выводе 5 счетчика DD1 через цепь R1VD2R2 начинает заряжаться конденсатор С1. При появлении сигнала низкого уровня на выходе счетчика DD1 конденсатор С1 начинает разряжаться через цепь R2-VD1-R1. Напряжение на входе элемента DD2.3 уменьшается, и когда оно станет меньше порогового, триггер перестанет переключаться. Таким образом, регулируя резистором R2 соотношение скорости зарядки и разрядки конденсатора С1, изменяют число импульсов, поступающих на базу транзистора VT1, тем самым, регулируя мощность в нагрузке от нуля (движок резистора R2 в верхнем по схеме положении) до 100% (движок в нижнем положении).
По спаду импульса на выводе 6 элемента DD2.3 RS-триггер возвращается в исходное состояние, и транзистор VT1 закрывается. Тринистор VS1 закроется тогда, когда ток нагрузки станет меньше тока удержания тринистора, т.е. в момент, близкий к переходу сетевого напряжения через нуль.
В устройстве использованы резисторы МЛТ-0,125, R2 - СП-1. Резистор R4 составляют из четырех параллельно включенных резисторов МЛТ-2. Конденсатор С1 - КМ-5б, С2 - К50-16. Диоды VD5... VD8 - кремниевые с обратным напряжением не менее 300 В и средним прямым током 10 А. Печатная плата устройства изображена на рис. 3.
![Печатная плата регулятора](/storage/files/Image/radiofan/power_supply/prpreg_pic/sch3.webp)
Рис.3. Печатная плата регулятора
Процесс настройки можно контролировать по лампе накаливания, включенной на выход устройства. Однако необходимо учесть, что для 4-, 8- и 16-ступенчатых регуляторов частота коммутации тока в нагрузке составит 25, 12.5, 6.25 Гц соответственно, поэтому в качестве нагрузки можно использовать лишь устройства с близкой тепловой инерцией (паяльники, электроплиты и т.п.)
Автор: С. ЗОЛОТАРЕВ, г. Добруш