Выпускаемые в настоящее время микросхемы тринисторных и симисторных фазоимпульсных регуляторов действующего значения напряжения позволяют создавать компактные и удобные устройства. Наиболее предпочтительны для этих целей симис-торные микросхемы, поскольку диодный мост в тринисторных регуляторах рассеивает значительную мощность, что для компактных конструкций крайне нежелательно из-за ограниченных возможностей охлаждения.
В предлагаемой статье описан малогабаритный регулятор напряжения, выполненный на симисторной микросхеме.
Это устройство собрано на специализированной микросхеме ГРН-1-220, которая представляет собой симисторный фазоимпульсный регулятор напряжения. Его можно разместить непосредственно в сетевой вилке нагрузки, например паяльника. Правда, на практике удобнее пользоваться устройством в виде вилки-переходника с розеткой для подключения нагрузки. Внешний вид регулятора показан на рис.1.
Основные параметры микросхемы
- Предельно допустимое напряжение (амплитудное значение), В......400
- Номинальное напряжение сети. В......220
- Ток нагрузки, не более, А......2
- Интервал регулирования эффективного напряжения, % .....0...97
- Мощность нагрузки, Вт микросхема без теплоотвода......250
- микросхема установлена на теплоотвод......400
- Интервал рабочих температур,°С......-40...+70
С учетом ограниченных условий охлаждения в малогабаритной конструкции мощность нагрузки предлагаемого устройства не должна превышать 100 Вт.
Регулятор выполнен по типовой схеме завода-изготовителя, которая приведена на рис. 2. При указанном на схеме сопротивлении переменного резистора R1 обеспечивается паспортный интервал регулирования напряжения.
Из опыта практической работы известно, что в большинстве случаев для паяльников оптимальное рабочее напряжение - около 150... 160 В. Поэтому целесообразно ограничить пределы изменения напряжения примерно от 100 до 200...210 В с тем, чтобы сделать регулировку напряжения более плавной. Кроме того, могут возникнуть сложности с приобретением переменного резистора нужного номинала. Решить эти вопросы возможно путем установки дополнительных резисторов, которые показаны на рис. 2 штриховой линией. Если интервал регулирования окажется больше требуемого, следует установить дополнительный резистор R2, сопротивление которого подбирают при налаживании, а если меньше -резистор R3.
Подборку целесообразно выполнить до монтажа устройства. Следует напомнить, что проводить измерения лучше вольтметром электромагнитной или тепловой системы, поскольку только они измеряют действующее значение напряжения. В крайнем случае настройку можно провести, используя в качестве индикатора обычную лампу накаливания.
Переменный резистор R1 - СП-0.4, СПЗ-9а или другой малогабаритный. Он должен быть обязательно с линейной характеристикой регулирования (группа А). Заметим, ч го при подключении дополнительного параллельного резистора R2 линейность регулирования несколько нарушается, но существенного значения это не имеет. Дополнительные резисторы также должны быть малогабаритными, например МЛТ-0,125.
Для установки в вилку микросхему нужно несколько доработать с учетом особенностей ее конструкции: микросхема собрана на подложке из тонкого стеклотекстолита. Ее выводы - продолжение токопроводящих дорожек, при изгибе они легко ломаются и обращаться с ними необходимо очень аккуратно. С целью усиления конструкции изогнутые выводы микросхемы припаивают к печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5...0,8 мм, чертеж которой приведен на рис. 3.
Плату целесообразно приклеить к основанию микросхемы с помощью клея-расплава.
Основа конструкции - сетевая вилка с "заземлением". Для размещения деталей регулятора ее придется несколько доработать: просверлить в крышке отверстия для установки двухполюсной розетки, удалить "лишнюю" пластмассу в корпусе и на крышке вилки. По окончании монтажа переменный резистор "утапливают" в корпус и заливают клеем-расплавом.
Автор: Д.Турчинский, г.Москва