Kotitekoiset himmentimet. Neljäs osa Tyristorin käytännön laitteet

Himmentimien ja tehonsäätimien perusta on pääsääntöisesti tyristorit ja triakit. Näiden puolijohdelaitteiden toiminta kuvailtiin artikkelin kolmessa edellisessä osassa, ja nyt voit tutustua joidenkin tyristorien käytännön laitteiden laitteisiin. Kaikissa huomioitavissa olevissa piireissä käytetään lopussa kuvattua vaiheohjauksen periaatetta. artikkelin kolmas osa.

Ensin tutustukaamme melko yksinkertaisiin järjestelmiin, jotka sisältävät pienen määrän yksityiskohtia ja ainakin siksi edullisimpia toistoon amatööriolosuhteissa. Piirit voivat kuitenkin olla monimutkaisempia, mutta niiden toiminnan algoritmi on edelleen sama - valonlähteen kirkkauden säätäminen. Joskus on olemassa järjestelmiä, joissa yhdistetään todellinen himmennin ja hämäräkytkintai kaavio lampun tasaiseksi kytkemiseksi päälle. Mutta ensinnäkin yksinkertaisimmat järjestelmät.

Ehkä ei palata artikkelin edelliseen osaan joka kerta tämä Lisää kuva uudelleen tässä vaiheessa tekstiä.

kuva 1. Vaiheen tehonsäätimen ajoituskaaviot

Pystysuora varjostus vastaa tyristoria olotilassa, ja kuormaan syötetty teho on verrannollinen varjostettujen alueiden pinta-alaan.

Kuvassa 2 näyttää yksinkertaisen himmentimen piirin, jonka avulla voit vain säätää lampun kirkkausilman lisäominaisuuksia.

kuva 2. Yksinkertainen himmennin

Verkkojännite sulakkeen FU1 kautta syötetään verkkoon tasasuuntaajan silta VD1 - VD4, jonka diagonaaliin tasavirta-tyristori VS1 ja lamppu EL1 on kytketty. Joissakin järjestelmissä lamppu sisältyy sillan diagonaaliin vaihtovirtaa varten, mutta tämä ei ole tärkeää. Tyristori on melko voimakas, minkä ansiosta voit hallita 1000 W: n kuormitusta piirikaavion mukaisesti. Jos tällaista tehoa ei vaadita, voidaan tiristori korvata toisella, esimerkiksi KU202M-sarjan laitteella, jonka avulla voit hallita vähintään 500 W: n tehoisen lampun kirkkautta.

Säädin käyttää vaiheenohjausmenetelmää: tiristorin ohjauselektrodilla vastaanotetaan pulsseja, jotka ovat vaihesiirtoisia suhteessa anodin jännitteeseen. Ohjauspulsseja generoiva piiri on rakennettu yhden liitoksen kaksipohjaiseen transistoriin VT1, tyyppi KT117A. Tällä transistorilla ei ole vieraita analogeja.

Tämän transistorin päätarkoitus on rakentaa yksinkertaisimmat generaattorit - tweeterit, laukaisupiirit pulssiteholähteille (käytetään 3USTST-sarjan televisioiden virtalähteissä), samoin kuin ohjauspulssigeneraattorit vaiheohjauspiireissä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin tarkasteltavana. Tämä generaattori toimii seuraavasti.

Puhdistettu verkkojännite vastuksien R3, R4 kautta stabiloidaan sarjaan kytketyillä Zener-diodeilla VD5 VD6 tasolla noin 22 - 25 V, mikä riippuu tietyistä zener-diodien tapauksista. Tämä jännite, muuten, sykkivä, vastaa kuvan kaavaa a) 1.

Tämä aaltojännite vastuksien R6, R7 läpi lataa kondensaattorin C2. Heti, kun sen ylittävä jännite saavuttaa yksiristeisen transistorin VT1 avausarvon, se aukeaa ja kondensaattori C1 purkautuu siirtymästään B2 - B1, tyristorin VS1 vastuksille R1, R2 ja UE, minkä seurauksena muodostuu ohjauspulssi, tyristori aukeaa ja virta kulkee kuorman läpi. Kun tasasuunnattu aaltojännite kulkee nollan läpi, tyristori sulkeutuu ja pysyy kiinni, kunnes seuraava avauspulssi saapuu.

Kondensaattorin C2 varausnopeutta säädetään vastuksella R7.Kun sen vastus on minimaalinen (moottori tuodaan vasemmalle kaavion mukaan), latausnopeus on suurin, tiristori aukeaa puolisyklin alussa siirtäen maksimitehon kuormaan. Kun vastus R7-moottori liikkuu kaavion mukaan oikealle, kondensaattorin C2 latausnopeus laskee, siksi myöhemmin muodostuu tyristoria VS1 ohjaava pulssi. Koska tämä säätö on vaihe, ja vaihe mitataan kulmayksiköillä - radiaaneilla, he sanovat, että pulssi muodostuu tietyssä kulmassa, tässä tapauksessa myöhemmin kuin kuorman maksimiteholla. Tämä prosessi on esitetty kuvassa. 1 kaavioissa b, c, d.

Kaaviossa katkoviivalla näkyy LED HL1 ja vastus R8. Niiden tarkoituksena on osoittaa, että laite on kytketty verkkoon, sekä seurata lampun terveyttä, ellei tietysti säädin ole asetettu minimiin. Mutta itse asiassa säädin on varsin toimiva ilman tätä lisäystä, tai kuten vaihtoehdoista ei sanota nyt.

Laitteen asentaminen on melko yksinkertaista. Kun vastus R6 on nolla, vastus R7 valitaan siten, että lampun kirkkaus on suurin. Tämä asetus riippuu kondensaattorin C2 arvosta, jonka arvo voi myös edellyttää valintaa kaaviossa ilmoitetuissa rajoissa.

Kuva 3. Kotitekoinen himmennin

Tarkasteltavana olevassa piirissä kytkinelementtinä käytetään tyristoria, joten verkkoon on käytettävä riittävän suurta diodisiltaa, jotta voitaisiin säätää verkkojännitteen sekä positiivisia että negatiivisia puoliaaltoja.

Jos kuormitusteho on lähellä suurinta sallittua, tyristori ja sen kanssa siltadiodit on asennettava jäähdyttimeen - jäähdyttimeen, mikä lisää laitteen mittoja ja sen valmistuksen monimutkaisuutta. Päästä eroon tehokkaan tasasuuntaajasillan käytöstä käytetään kahden tiristorin vasta-rinnakkaisliitäntää, mikä ei myöskään ole kovin kätevä ja tekniikan kannalta edistynyt.

Symmetristen tyristorien - triakkien käyttö antaa paljon parempia tuloksia: yhdessä tapauksessa ne sisältävät jo kaksi rinnakkain kytkettyä vastatoristoria. Kuvassa 4 Triacia käyttävä muokattu piiri on esitetty.

kuva 4. Himmennin triacissa

Piirin pieni hienosäätö antaa sen pienentää hiukan sen mittoja, kun taas kuormitusteho pysyy samana. Tyreistorin käynnistysyksikkö tehdään myös yksiristeiselle transistorille KT117A, vain transistori ladataan vastaavalle muuntajalle T1. Tällainen koordinointi on välttämätöntä säätöpulssien saamiseksi ilman vakiokomponenttia. Tämä mahdollistaa triacin avaamisen verkkojännitteen sekä positiivisilla että negatiivisilla puolijaksoilla.

Vastaava muuntaja on tehty ferriittirenkaalle, jonka koko on K16 * 10 * 4, yleisimmän tuotemerkin НМ2000 ferriitistä. Käämitys 1 sisältää 80 ja käämi 2 sisältää 60 kierrosta PELSHO-0.12-lankaa. Ennen käämitystä renkaan terävät reunat tulee olla tahrattu hiekkapaperilla tai timanttiviilalla eristyksen vaurioiden välttämiseksi, ja rengas itse on käärittävä ohuella lakkateipillä, äärimmäisissä tapauksissa teipillä.

Tasasuuntaajasiltaa VD1 - VD4 käytetään vain säätöyksikön jännitteeseen samoin kuin uutta piirielementtiä - yksikköä kuorman tasaiseksi käynnistämiseksi. Siksi siinä olevat diodit ovat vähätehoisia, kaaviossa mainittujen lisäksi 1N4007 voidaan käyttää, ne soveltuvat melkein kaikkiin tilanteisiin. Pehmeä käynnistyskokoonpano on koottu transistoreihin VT2, VT3.

Hänen työnsä on seuraava. Kun virta kytketään, kondensaattori C2 alkaa latautua piirissä VD6, R10. Diodin VD5 kautta kondensaattorin C2 jännite alkaa avata transistoreita VT3 ja VT2. Transistorin VT2 emitterinkeräinosan vastus laskee, joten osan R4, VT2, R5 kokonaisvastus pienenee tasaisesti, ja myös kondensaattorin C1 latausnopeus kasvaa vähitellen, lampun kirkkaus kasvaa.

Lue seuraava artikkeli.

Artikkelin jatko: Kotitekoiset himmentimet. Osa 5. Muutama yksinkertainen kaavio

Boris Aladyshkin