Egyszerű teljesítményszabályozás a sima lámpának bekapcsolásához

Egy cikk arról, hogyan lehet a lámpák zökkenőmentes bekapcsolására szolgáló eszközt elkészíteni a KR1182PM1 chip használatával.

A teljesítményvezérlőket széles körben használják. Ezek közül a legegyszerűbbek tekinthetők a hagyományos terheléssel sorosan összekapcsolt diódának. Ezt a „szabályozást” leggyakrabban két esetben használják: az izzólámpa élettartamának meghosszabbítására (általában a lépcsőház lépcsőin) és a forrasztópáka túlmelegedése. Más esetekben a szabályozók a terhelés teljesítményének széles tartományban történő megváltoztatására szolgálnak.

Specializált chip KR1182PM1

Nagyon sok a szabályozók tervezése, a legegyszerűbbtől a legbonyolultabbig. Az egyszerű, megbízható és multifunkcionális vezérlők létrehozásának egyik módja a KR1182PM1 speciális chip létrehozása volt.

A mikroáramkör fázisszabályozó, szerkezetileg a POWEP-DIP ház kialakításában készült. Az eset tizenhat tűs, a csapmagasság metrikus, a 4, 5 és 12, 13 csapokat nem használják, bár a mikroáramkörben mechanikusan vannak csatlakoztatva a kristályhoz. Céljuk a hő eltávolítása a kristályból. Az 1, 2 és 7, 8 csapokat szintén nem használják a csatlakoztatáshoz.

1. ábra: POWEP-DIP chip tok

A KR1182PM1 chip hatóköre nagyon széles. Először is az izzólámpák működésének vezérlése biztosítja mind a tényleges teljesítményszabályozást, mind a sima be- és kikapcsolást.

Másodszor, a KR1182PM1-et sikeresen használják az elektromotorok forgási frekvenciájának vezérlésére.

Harmadszor, a nagy tirisztorok vezérlésére és triac, amely lehetővé teszi a terhelési teljesítmény növelését. Külső tirisztorok csatlakoztatása nélkül a mikroáramkör legfeljebb 150 W teljesítményt tud váltani, amely, látod, ilyen kicsi, ilyen kicsi.

A készülék mikroáramköre KR1182PM1

A chip belső szerkezete meglehetősen bonyolult. Tizenhét tranzisztort, hat diódát és egy tucat ellenállást tartalmaz. Ezért ebben a cikkben nem részletezzük a mikroáramkört, hanem csak az egyes csomópontokat vesszük figyelembe. A chip belső felépítését a 2. ábra mutatja.

2. ábra: A KR1182PM1 chip belső felépítése.

A mikroáramkörön belüli terhelés vezérléséhez két trinisztor (tirisztor) van, amelyek mindegyike tranzisztor-analóg formájában van összeállítva. Az ábrán ezek a VT1, VT2 és VT3, VT4 tranzisztorok. A váltakozó feszültség melletti működés biztosítása érdekében a trisztoreket ellenkező párhuzamosan kapcsolják be, valamint a szokásos tirisztorokat is.

A VT15 ... VT17 tranzisztorokon egy vezérlőegység van felszerelve, amelyet a VD6 és VD7 osztó diódákon keresztül a trinistorok vezérlőelektródjaihoz csatlakoztatnak.

Ezen elemek mellett a vezérlőnek van egy beépített hővédő egysége, amely korlátozza a kimeneti áramot, ezáltal védi a mikroáramkört a túlterheléstől és a meghibásodástól.

Nagyon kevés külső alkatrész van csatlakoztatva a chiphez. Először is ezek a C1 és C2 kondenzátorok. Céljuk egy bizonyos késleltetés biztosítása a tirisztorok bekapcsolásakor abban a pillanatban, amikor a hálózati feszültség nulla áthalad. Ezenkívül nem engedik meg a tirisztorok megnyitását, amikor az egész eszköz csatlakozik a hálózathoz.

Másodszor, ez egy vezérlőáramkör, amely a 3. és a 6. érintkezőhöz csatlakozik. Munkája értelme a következő. A hálózati feszültség bekapcsolásakor a C3 kondenzátor nem töltődik, tehát szinte rövidre zárja a 3. és 6. kapcsot, így a terhelés megszakad. A kondenzátor a VT11 és a VT12 tranzisztorokon előállított áramgenerátorral zökkenőmentesen kezd feltölteni. töltés közben az EL1 lámpa fényereje egyenletesen növekszik nulláról a maximálisra.

Ha bezárja az SB1 kapcsolót, a C3 kondenzátor fokozatosan lemerül, és ennek megfelelően a lámpa fényereje csökken, amíg kialszik. A C3 kondenzátor 200 ... 500 uF tartományban lehet. Az első esetben a bekapcsolási késleltetés vizuálisan észrevehetetlen lesz, a másodikban több másodpercet ér el. Az R1 ellenállás értéke 100 ohmtól tíz KOhm-ig terjedhet, ami befolyásolja a zökkenőmentes leállást.

Ismeretes, hogy a bekapcsoláskor 150 W teljesítményű izzólámpa akár 10 A áramot is fogyaszt, de ha a bekapcsolási késleltetés minimális, és még a szemmel sem észlelhető, akkor a bekapcsolási áram nem haladja meg a 2 A-t.

A 3. ábra egy egyszerű, kézzel működtetett teljesítményszabályzót mutat. Ebben az esetben a legjobb, ha egy ellenállással egy kapcsolóval ellátott változó ellenállást használunk. Az ellenállást be kell kapcsolni, hogy amikor az SA1 ki van kapcsolva, az ellenállása minimális. Így az R1 ellenállás bekapcsolásakor és forgatásakor a teljesítmény nulláról maximálisra változik. Ez a szabályozó alkalmas a lámpa fényerejének, a forrasztópáka melegítésének és a háztartási ventilátor sebességének szabályozására.

3. ábra: A KR1182PM1 chip energiaszabályzója.

Mint fentebb említettük, az egyetlen chip által kapcsolt teljesítmény nem haladja meg a 150 wattot. Ha szükség van az eszköz teljesítményének növelésére, akkor használhat két chip párhuzamos csatlakoztatását, ahogy az a 4. ábrán látható. Ez a csatlakozás lehetővé teszi legalább 300 watt terhelés vezérlését.

4. ábra: A KR1182PM1 mikroáramkörök párhuzamos csatlakoztatása.

Az ilyen kapcsolat legegyszerűbb módja az, ha a mikroáramkört "két emeletre" forrasztják - a kiegészítő mikroáramkört egyszerűen megforrasztják a nyomtatott áramköri lapra már telepítetthez. Ebben az esetben nem szükséges a táblát megváltoztatni.

Ha a terhelési teljesítmény olyan, hogy a mikroáramkörök párhuzamos csatlakoztatása sem képes megbirkózni vele, akkor a szabályozó teljesítménye jelentősen megnövelhető, ha a terhelést triac. Ebben az esetben a mikroáramkör csak a triacot irányítja, az utóbbi pedig a tényleges terhelést. Az ilyen kapcsolat diagramját az 5. ábra mutatja.

5. ábra: Erőteljes terhelés csatlakoztatása egy triacon keresztül

Az előzőhöz hasonlóan, az R1 változó ellenállást és az SA1 kapcsolót kombinálva használják szabályozó elemként. Csak a kapcsolata kissé különbözik. A terheléscsökkenés akkor fordul elő, amikor az SA1 érintkezőcsoport bezárja a mikroáramkör 3. és 6. érintkezőjét. Ennek megfelelően ebben a helyzetben az R1 ellenállásnak minimális ellenállással kell rendelkeznie. Helyénvaló ilyen emlékeztetőt tenni itt - ne feledje, hogy ha a 3. és 6. mikroáramkör érintkezői zárva vannak, akkor a terhelés megszakad!

Ezen a téren a KR1182PM1 chip terjedelme nem ér véget messze! Egy egyszerű érintkező helyett 3 és 6 következtetéseket lehet összekapcsolni fotótranzisztor, - kiderül szürkületi kapcsoló sima beillesztéssel. Ha egy tranzisztor optocsatolót csatlakoztatunk ezekhez a következtetésekhez, akkor lehetővé válik a váltakozó feszültség vagy a vezérlés stabilizálása a mikrovezérlőn lévő eszközről. Az összes lehetőséget egyszerűen nem lehet számolni.

A cikk következő részében a KR1182PM1 mikroáramkörökön alapuló háromfázisú motor lágyindító áramkört vesszük figyelembe.

Boris Aladyshkin