Чем заменить микросхему кр1182пм1
Симисторный регулятор мощности, схема на КР1182ПМ1
Большое количество нагрузок требуют регулирования мощности, например такие:
Если до появления полупроводниковых элементов задачи регулировки мощности требовали применения громоздких электромагнитных устройств, то
с появлением тиристоров задача фазового регулирования мощности сильно упростилась. А вот симисторный регулятор мощности ещё проще тиристорного, ему не требуется выпрямителя. Симистор может проводить ток как в течении положительной полуволны переменного напряжения, так и в течении отрицательной.
Точно также как и тиристорный регулятор симисторный регулятор мощности осуществляет регулировку за счет изменения угла открывания. Чем больше угол ‘a’ тем меньше энергии попадает на выход устройства.
Схема получается настолько простой и дешевой что её стали встраивать даже в кнопки дешевых дрелей.
Таблица номиналов элементов
При данном типе VS2 cимисторный регулятор мощности способен отдавать в нагрузку до 25 А.
Удивительно, но схема содержит всего 5 элементов:
R1 и R2 – определяют скорость C1 и чем она будет больше тем скорее откроется симметричный динистор VS1 и откроет симистор VS2.
КР1182ПМ1
Отечественная промышленность выпускает специальную микросхему – фазовый регулятор КР1182ПМ1. Эта микросхема позволяет осуществлять фазовое регулирование как самостоятельно, при низких мощностях нагрузки до 150 Вт, так и совместно с тиристорами или симисторами при больших мощностях.
Внутренняя структура микросхемы КР1182ПМ1.
Применение КР1182ПМ1 позволяет добиться высокой повторяемости скорости нарастания и спада напряжения.
Таблица номиналов элементов
В приведенной схеме R1 и С1 определяют скорость нарастания выходного напряжения чем больше их значения тем дольше работа режима плавного пуска.
С2 и С3 нужны для работы самой микросхемы и должны быть тем больше чем больший ток коммутирует микросхема.
R2 – ограничивает ток через симистор VS1.
Но есть и недостатки у фазового регулятора мощности – помехи которые могут генерироваться в сеть при больших мощностях. На некоторых видах нагрузки, например нагреватели или двигатели с большим моментом инерции допустимо использовать и другие виды регулировки, например пропускать или не пропускать целые полупериоды или периоды сетевого напряжения. Преимущества данного способов в переключении тиристора в момент нулевых напряжений и токов. Однако управление таким способом более сложное и скорее всего потребует применение микроконтроллера.
22 thoughts on “ Симисторный регулятор мощности, схема на КР1182ПМ1 ”
Микросхема КР1182ПМ1 описание. Кстати полных зарубежных аналогов нету, разработка и выпуск отечественного ЗАО «НТЦ СИТ».
В маломощных (до 200 — 300 Вт) регуляторах лучше использовать транзисторные, а не симисторные схемы. Они не искажают форму сигнала (изменяется амплитуда, а не фаза) поэтому избавлены от помех.
Для прямого изменения амплитуды сетевого напряжения в регуляторах на транзисторах, уже при 50 ваттной нагрузке потребуется огромный радиатор.
Импульсные источники питания на транзисторах намного сложнее симисторных, и включают в себя преобразователь частоты, тоже создающий помехи, которые затем необходимо подавлять дополнительными фильтрами.
Симисторные регуляторы обладают высоким КПД, и часто работают вообще без радиаторов, они компактны и легки в регулировке.
Их особенно выгодно применять на повышенных мощностях, где коммутируются большие токи, например в сварочных аппаратах.
Что касается применения КР1182ПМ1, то если в самой нижней схеме R1 заменить на постоянный в 1М, и параллельно ему добавить фототранзистор, например КТФ102, то совместно с лампой можно получить автоматический регулятор освещения.
Ну, лампочке, к примеру, форма сигнала до лампочки, уж простите за каламбур. А чем меньше потребляемая мощность, тем меньше и помехи наводимые в сети. Двигатели электроинструмента и сами являются источниками помех, даже без регуляции. Так что вопрос целесообразности применения зависит больше от свойств нагрузки, а не от мощности.
В любом случае, будущее данного направления за частотными преобразователями, а не за фазовыми. Там и с КПД и с формой сигнала все хорошо… с ценой только плохо. Настолько плохо, что используются пока только в промышленности. В быту очень редко.
Цена сейчас определяющий фактор. Для мощных нагрузок симисторы дешевле, чем транзисторы и проще. Управление ими проще. Чаще всё равно требуется управлять двигателями или регулировать температуру. Помехи критичны в специализированной аппаратуре.
Вход перепутан с выходом
При использовании транзисторов необходимы большие радиаторы, что делает схему громоздкой.
Ошибка в схеме. При подключении симистора перепутаны T1 и T2.
Ошибка в схеме. Плюс конденсатора С2 должен быть присоединен к 16-му выводу микросхемы.
данную схему собрал на зарубежном аналоге, как раз таки не создающем никаких помех (Недоработка нашего производителя)
Подскажите,пожалуйста,марку зарубежного аналога.
Анплогов нет. м.д. немножко пофантазировал
Здравствуйте коллеги! Ох и намучался я со схемой собранной по последнему рисунку (с микросхемой и симмистром ВТ136)… И так и сяк и нагрузку с другого плеча и резистор в цепь 9,10,11 ножек… И на другой микросхеме и симмистр менять пробовал… В нуле переменника горит в пол накала, потом сразу в полный при небольшом повороте. Всё наладилось когда взял симмистр другой — ВТА140. Сразу всё наладилась — и глубина регулировки и плавность… У кого-то получилось использовать в этой схеме ВТ136?
ВТ136 вроде тиристор, а не симистор. См. даташит. Жж
Попробовал эту схему c симисторjv ВТВ12-600. Нагрузка — двигатель от электрорубанка.
Первое — симистор на схере неправильно включен. Нужно перевернуть его вверх тормашками.
Во вторых горит резистор R2. Быстро обугливается. резистор 0.5 Вт
Собирайте по даташиту там указаны все штатные схемы включения и будет Вам счастье собирал устройсво плавного пуска все хорошо
Переделал 12в шуруповёрт для работы от сети. Подключаю к самодельному зарядному 14.5в. Работает аж свистит. Нашёл в инете, что можно снизить напряжение диодом. Подскажите модель или х-ки диода. Сам что-то не могу выбрать.
Убогое подключение,так нельзя
Микросхемы КР1182ПМ1 допускают параллельное включение двух и более приборов, что позволяет увеличить выходную мощность регулятора. Устройство, схема которого изображена на рис. 4, может работать с нагрузкой, мощностью до 300 Вт.
Конструкции на основе КР1182ПМ1
Тиристорный регулятор. Устройство предназначено для фазового регулирования переменного напряжения на активной нагрузке. Может быть использовано для управления лампами накаливания, нагревательными элементами. При определённом сочетании активной и реактивной составляющей обмоток возможно регулирование скорости вращения коллекторных двигателей переменного тока. Тщательный подбор конденсаторов, формирующих пилообразное напряжение (С2, С3), с целью симметрирования выходного напряжения может обеспечить работоспособность регулятора на первичную обмотку трансформатора, имеющего активную нагрузку во вторичной цепи.
Детали
| С2, С3 – К53-19-16В-1мкФ±5% |
| DA1 – КР1182ПМ1 |
| R2 – CП4-1а-0,5-47кОм±10% |
| R3 – C2-23-0,125-3,3кОм±10% |
| R4 – C2-23-1-390±10% |
| VD1, VD2 – КД243Д |
| VS1, VS2 – КУ714А |
Параметры регулятора с указанными на схеме компонентами:
| Входное переменное напряжение, В | 80…250 |
| Ток нагрузки, А | 0…40 |
| Диапазон регулирования выходного напряжения, % | 90 |
Устройство плавного пуска. Устройство предназначено для фазового регулирования переменного напряжения на активной нагрузке. Может быть использовано для управления лампами накаливания, нагревательными элементами. При определённом сочетании активной и реактивной составляющей обмоток возможно регулирование скорости вращения коллекторных двигателей переменного тока. Тщательный подбор конденсаторов, формирующих пилообразное напряжение (С2, С3), с целью симметрирования выходного напряжения может обеспечить работоспособность регулятора на первичную обмотку трансформатора, имеющего активную нагрузку во вторичной цепи.
Детали
| С1 – К50-53-16В-100мк±20% |
| С2, С3 – К53-19-16В-1мкФ±5% |
| DA1 – КР1182ПМ1 |
| R3 – C2-23-0,125-3,3кОм±10% |
| R4 – C2-23-1-390±10% |
| VD1, VD2 – КД243Д |
| VS1, VS2 – КУ714А |
Параметры регулятора с указанными на схеме компонентами:
| Входное переменное напряжение, В | 80…250 |
| Ток нагрузки, А | 40 |
Исполнительное устройство системы регулирования. Устройство предназначено для дистанционного регулирования мощности на нагрузке. Оно обеспечивает гальваническую развязку управляющей части от сетевого напряжения. Управление осуществляется за счёт разряда конденсатора С1 либо импульсами либо постоянным током, протекающим через оптрон V1. Система управления может быть построена на основе аналогового регулятора или на базе ШИМ контроллера. Возможно так же применение микропроцессорного управления. В этом случае желательно наличие аппаратного ШИМ выхода у выбранного микропроцессора.
Детали
| С1 – К50-53-16В-100мкФ±20% |
| С2, С3 – К53-19-16В-1мкФ±5% |
| DA1 – КР1182ПМ1 |
| R1 – С2-23-0,125-56кОм±10% |
| R3 – C2-23-0,125-3,3кОм±10% |
| R4 – C2-23-1-390±10% |
| V1 – АОТ127А |
| VD1, VD2 – КД243Д |
| VS1, VS2 – КУ714А |
Параметры регулятора с указанными на схеме компонентами:
| Входное переменное напряжение, В | 80…250 |
| Ток нагрузки, А | 0…40 |
| Диапазон регулирования выходного напряжения, % | 90 |
Чертёж универсальной печатной платы (вид со стороны печатного монтажа):
Универсальная печатная плата предусматривает установку любых компонентов всех приведённых выше схем без доработок. При эксплуатации устройств со значительными токами (более 5 А) тиристоры необходимо установить на радиатор с помощью теплопроводящей пасты КПТ-8. Вместо КУ714А возможно применение КУ714 с любым буквенным индексом или любого тиристора серии КУ710. Если предполагается эксплуатация устройств с меньшими токами, то возможно применение других приборов, например КУ709, КУ712, Т106-10, рассчитанными на соответствующие напряжения. При установке тиристоров Т106-10 следует учесть, что порядок следования их выводов иной, чем у КУ709, КУ710, КУ712, КУ714.
CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана
Сборка электрощитов, автоматика и автоматизация для квартир и частных домов. Программы для ПЛК. Сценический свет (световые шоу, настройка оборудования). Консультации, мастер-классы.
Щит с автоматикой IPM для коттеджа (Поварово)
Автоматика моего санузла на логическом реле ABB CL
Щиты TwinLine в Долгопрудный (таунхаус) и Солнечногорск
Щит для котельной на базе сенсорного ПЛК ОВЕН (Папушево)
Щиты с IPM (сеть, генератор, UPS) в Ядромино и Победа-2
Щит в ЖК Монэ на ПЛК ОВЕН со сценарным управлением светом
Силовой щит в Весёлово (Тула): Простой трёхфазный
Щит для квартиры в Митино на ПЛК ОВЕН (свет, отопление)
Плавное включение освещения большой мощности на КР1182ПМ1
Сегодня я снова лезу в архивы, попивая зелёный чай с жасмином, и откапываю разные интересности. На этот раз это будет аналог блоков защиты галогенных ламп типа «Гранит«, но только значительно мощнее: от 1 киловатта и выше. Достоинство схемы ещё в том, что она практически полностью кулибинская — то-есть собирается почти на коленках и гаечек и винтиков и практически любых симисторов, какие есть под рукой. А основой схемы служит известная почти всем микросхема фазового регулятора мощности КР1182ПМ1 разработки НТЦ СИТ. Она умеет не только регулировать простейшие 100-ваттные лампочки без радиатора, но и «раскачивать» довольно мощные симисторы (на практике использовались например ТС-160А (160-амперные, как следует из названия). А если симистора не хватает — то можно применить два тиристора, включённых встречно-параллельно.
Будьте острожны! Эта микросхема и тот способ плавного включения освещения, который она реализует, подходит под обычные лампы накаливания! Для включения мощных светодиодных ламп или блоков питания для LED-лент она не годится! Используйте специальные компенсаторы стартовых токов — почитайте мой пост про них.
Плавное включение галогеновых (и обычных) ламп
Обычная лампа накаливания, будь это всем знакомый бытовой «шарик», мелкие галогенки или лампы в каких-то сценических прожекторах, состоит из вольфрамовой спирали (которая накаляется до температуры свечения электрическим током).
Именно из-за этого сейчас и стремятся отказаться от ламп накаливания — на свечение уходит примерно 5-10% энергии; остальная расходуется в тепло и инфракрасное излучние. Но, с другой стороны свет от них содержит больше красных полос спектра, что делает его «мягче» и приятнее для глаз, нежели «офисный» свет ламп дневного света и энергосберегающих ламп (КЛЛ — Компактная Люминесцентная Лампа). Последние вообще на данный момент страшная муть: фактически это обычная «лампа-трубка», но запихнутая в формат лампы накаливания с сохранением схемы запуска. Неисследованного ещё много. Электронная схема запуска может вертеть cos φ, сама схема компактная и поэтому работает в жутком температурном режиме… В общем — на данный момент от КЛЛ больше вреда, чем пользы.
Так вот. Пока вольфрамовая спираль холодная, её сопротивление примерно раз в 10 меньше, чем при работе лампы. Из-за этого через тончайшую проволочку при включении лампы (а если синусоида сетевого напряжения в этот момент попадёт на амплитудный максимум, то вообще кошмар) протекает аналогично — ток в десять раз больше рабочего. Вольфрамовая спираль может не выдержать такого издевательства и в один из прекрасных дней (или вечеров) попросту сгореть. А если лампа используется в качестве временного источника освещения и её дёргают по нескольку раз за день/ночь? Например — прожектор с датчиком движения на садовом участке: пошли в туалет типа сортир — включилась. Вышли — опять включилась… Да ещё и на морозе? Вот и служат лампочки, особенно галогеновые, вместо 1000 часов, всего два-три дня (особенно китайские и дешёвые).
Эту проблему можно очень легко обойти, используя плавное включение лампы, то-есть попросту подавая нарастающее напряжение (идеальный вариант) или вначале «прогревая» спираль лампы напряжением в 1/2 или 1/4 рабочего (простые схемки). Раньше в журнале «Радио» часто публиковали множество вариантов последних схем — например реле времени, которое, срабатывая через некоторое время, шунтирует диод, включённый последовательно с лампой: диод срезает половину сетевого напряжения, снижая его на лампе.
С появлением более-менее нормальной элементной базы тиристоров и симисторов, а вместе с ними и фазового принципа регулирования мощности и кучи диммеров, системы плавного включения стали делать на базе микроконтроллеров, и начался расцвет блоков «Гранит».
Микросхема КР11182МП1 — фазовый регулятор мощности
Это Российское творение является обособленным вариантом фазового регулятора мощности наравне с турецкими диммерами типа Vi-Ko и MAKEL, которые умеют делать это только переменным резистором и имеют всего ничего деталей. Наши пошли чуть дальше, оставив небольшой простор для кулибинства. У микросхемы КР1182ПМ1 есть два отдельных управляющих входа, и она выполнена в корпусе PDIP16, что делает монтаж схемы на ней удобнее. Я положил на хостинг наиболее полный DataSheet на неё от производителя — Ссылка на DataSheet, где по этой микросхеме выдана наиболее полная информация и характеристики. Все комментарии и пояснения будут далее относиться только к этому DataSheet’у.
Итак, давайте почитаем, что эта микросхема умеет:
В PDFнике приводится несколько типовых схем (копировать оттуда лень) — переменный резистор, выключатель и система плавного включения с конденсатором. Дополнительно с Сети встречались ещё варианты с фоторезистором (фотореле, датчик освещённости) и прочие приблуды.
Так как мы затачиваемся на плавное включение наших галогеновых ламп (для примера буду говорить о китайских прожекторах, которыми сейчас всё везде освещают, и лампы там горят чуть ли не каждую неделю), то рассмотрим подробнее эту схему с конденсатором и, заодно, включение и обвязку микросхемы.
Схема включения КР1182ПМ1 с конденсатором для плавного включения ламп
Конденсаторы C1 и C2 (я буду стараться сохранять эту нумерацию) обычно берутся простые электролитические (и именно этим данная микросхема примечательна!) 1,0 мкФ х 16В (я обычно ставлю самый мелкий типоразмер 1,0 х 50В импортные), а конденсатор C3 подбирается экспериментально для желаемого времени плавного включения ламп и обычно его номинал находится в пределах 50-150 мкФ х 10-16 В. Опять же по напряжению можно взять с запасом. И всё! Мы получаем схему плавного включения на одной микросхеме и трёх конденсаторах. При включении питания конденсатор C3 разряжен, и его сопротивление стремится к нулю — микросхема КР1182ПМ1 выключена. Далее, при зарядке этого конденсатора его внутреннее сопротивление увеличивается, «регулируя» яркость и соответственно ток через лампу. Когда конденсатор C3 окончательно зарядится, его внутреннее сопротивление будет почти равно бесконечности, что для управляющего входа микросхемы означает 100%-ную мощность на выходе. Лампа горит. Ура!
Но давайте выключим схему и через полминуты включим снова? Что? Обломились? Плавного включения нет? Ага! А потому что конденсаторы (особенно современные) имеют офигенно малые токи утечки, и разрядятся может быть через дня два;) Так как мы делаем МОЩНУЮ схему, то морочиться не будем и введём сюда реле с нормально замкнутой группой контактов и дополнительное сопротивление R1. Вот что у нас получится:
Схема подключения реле для разряда конденсатора выдержки времени для КР1182ПМ1
Реле может быть любым, я использую миниатюрные с катушкой на
220 вольт, которое имеет две переключающие группы контактов, например ABB CR-P230AC2 (вот пост про реле CR-P от ABB). Выбор реле вообще не принципиален, оно может быть любое, чуть ли не совковое РПУ-1 😉
Резистор R1 нужен для того, чтобы более-менее плавно разряжать конденсатор (не замыкать его накоротко — иначе от искры при разряде сварятся контакты реле) и может варьироваться около килоома.
Система плавного включения освещения (первый вариант)
Что получается: нормально замкнутыми контактами наш конденсатор и управляющий вход всегда замкнуты при отключённом напряжении питания. Конденсатор C3, если он был заряжен, разряжается через резистор R1. Заодно выполняется требование из DataSheet на микросхему КР1182ПМ1: желательно включать её в режиме нулевой мощности на нагрузке (замкнутые контакты C- и C+).
При подаче питания срабатывает реле, размыкая разряжающую цепочку и позволяя конденсатору спокойно заряжаться, как в предыдущей схеме — нашал лампочка опять зажигается плавно, в том числе при повторном включении. Этот баг пофиксили.
Увеличение выходной мощности КР1182ПМ1 (подключение тиристоров и симистора)
Но я же обещал мощную схему? А тут всего лишь микросхема в штатном режиме работы, с лампочкой не больше 150 ватт? Я исправляюсь и выкладываю следующие схемы.
Вот как надо подключать к микросхеме КР1182ПМ1 симистор.
Подключение симистора к КР1182ПМ1 для увеличения мощности ламп
Резистор R1 здесь ограничивает ток управляющего электрода симистора. Выбор его номинала зависит от типа самого симистора (надо смотреть DataSheet) и управляющего тока через него. Не забывайте о том, что на этом резисторе может выделяться большая мощность! Например для одной из версий схемы с симистором ТС-160А (160-амперный) этот резистор был около 3-4,7 ом 5-тиваттной мощности! Сейчас есть хорошие резисторы серии SQP, которые отлично подходят под эти условия эксплуатации. Для симистора ТС-25 резистор R1 был 82 ома и 1-ваттный.
Схема подключения двух тиристоров (тиристоры раньше выпускались на более большие токи, и поэтому это было очень актуально) кажется немного абсурдной, однако если посмотреть на страницу 3 DataSheet‘а, где показано внутреннее устройство микросхемы КР1182ПМ1, то видно, что мы «надставляем» штатные тиристоры внешними.
Подключение двух тиристоров к КР1182ПМ1 для увеличения мощности
Правило для выбора резисторов R1 и R2 здесь такое же, как для предыдущей схемы. Не забывайте про мощность! В наших разработках использовались T-50 и T-160 с резисторами мощностью 1 Вт и сопротивлением 82 Ом.
Схема плавного включения ламп (мощная)
А теперь вспоминаем про нашу обвязку с реле и конденсатором и получаем вот такую итоговую конструкцию одного канала (однофазную) на примере тиристоров.
Общая схема одного канала плавного включения на КР1182ПМ1
Если мы хотим собрать трёхфазную систему, то надо просто набрать три однофазных, соединив их вот так.
Трёхфазное подключение нескольких каналов для КР1182ПМ1
В этом случае реле можно применить с тремя переключащими группами одно на все три фазы при условии одновременного их включения. Сама схема, конечно же, может варьироваться в зависимости от нужд. И для примера я покажу два варианта её изготовления и применения.
Лампы горели много часто, так как каждый второй не ленился пощёлкать тумблером — ушли на перекур — вырубили, пришли — врубили — поэтому отлаживать систему плавного включения на этих прожекторах было одно «удовольствие».
Система плавного включения освещения на 10 кВт
Система была собрана на большом куске изоляционного материала сразу на три фазы (но 4 канала — 4 софита) по той самой «типовой» схеме, которую я рассмотрел выше. На каждый канал стояло по два тиристора ТС-160А, по одному реле с двумя контактными группами, одна из которых размыкала конденсатор у микросхемы, а вторая включала охлаждающий вентилятор.
Из-за такого использования реле схема включения вентилятора напоминала логическое ИЛИ, и он автоматически запускался при включении любого из каналов системы.
Реле и схемы управления на КР1182ПМ1
Все микросхемы КР1182ПМ1были собраны на единой для всех 4х каналов плате, снабжённой кроватками (socket), что позволяло оперативно заменить выгоревшую микросхему. Для пафоса (тупое начальство задавало вопросы типа «а почему тиристора два а микросхема одна??») и создания запаса ниже стояли никуда не подключённые новые микрухи 😉
Памятный шильдик о запуске изделия
Данная система, как видно из шильдика, была запущена в 2002 году и работает до сих пор (на момент написания статьи), часто весь день, вытягивая по 5 кВт на канал легко и непринуждённо. За полсуток работы радиаторы нагреваются примерно до 30-40 градусов, то-есть почти холодные из-за применения мощных тиристоров с запасом (какие были, такие и поставили).
Плавное включение ночной подсветки вывесок магазина мебельной фабрики АБТ в Люблино
Магазин фабрики АБТ в Люблино
Аналогичная система, но на два канала, была изготовлена для подсветки магазина от фабрики АБТ, где я когда-то работал Админом, Электриком и 1Сером — короче на все руки Мастером ^_^ (подробнее почитать и поржать можно тут).
Всё это чудо техники управлялось при помощи реле времени, которое вечером включало трёхфазный контактор, коммутировавший питание вывесок.
Часть схемы управления автоматическим включением рекламы
Две фазы отводилось на прожектора, и одна фаза на световой короб. Схема была мило запихана в щиток и работала как часы, которые собственно и были в её составе;)
Мы с отцом решили сделать им подарок от фирмы и собрать на эти дешёвые прожектора аналогичную систему плавного включения.
Сисема плавного включения галогеновых ламп
Она вышла совсем уж хиленькой и «домашней» по сравнению с тем монстром на 20 кВт, но тем не менее имела приличный запас по мощности.
Единственное, мы не позаботились о корпусе для неё — и его роль прекрасно сыграл обычный Vi-Koшный щиток на 24 модуля с вынутыми нафик внутренностями.
Место для установки системы плавного включения
Вся эта силовая конструкция была запихана в корпус, подключена, собрана и испытана.
Общий вид на все щитки магазинной электрики
На ящик была наклеена грозная табличка «Не трогать», все щитки были закрыты (кроме щитка с надписью «380» все наши — разрослась у нас там электрика;)), и система введена в эксплуатацию в 2007 году.
Закрытый бокс с системой плавного включения
Всё то время, что я работал на фабрике (до 2008 года), лампочки никто не менял.
Установленная и подключённая система (вид на все щитки вместе)
В каком состоянии эта система на данный момент — неизвестно, да и в принципе наплевать. Итак — спасибо за внимание, экскурс в историю окончен — кулибинствуйте!