Házi dimmers. Negyedik rész Tirisztoros gyakorlati eszközök

A fényerőszabályzók és a teljesítményszabályozók alapja általában tirisztorok és triak. Ezen félvezető eszközök működését a cikk előző három részében ismertettük, és most megismerkedhet néhány tirisztoron található gyakorlati eszköz készülékével. Az összes figyelembe veendő áramkör a végén leírt fázisvezérlés elvét használja. a cikk harmadik része.

Először ismerkedjünk meg a meglehetősen egyszerű sémákkal, amelyek kis részletet tartalmaznak, és legalábbis ezért a legmegfizethetőbbek az amatőr körülmények közötti ismétléshez. Az áramkörök azonban összetettebbek lehetnek, de működésük algoritmusa továbbra is ugyanaz - a fényforrás fényerejének beállítása. Néha vannak olyan sémák, amelyek kombinálják az aktuális dimmer és szürkületi kapcsolóvagy egy séma a lámpa zökkenőmentes bekapcsolására. De először a legegyszerűbb sémák.

Annak érdekében, hogy minden alkalommal ne térjen vissza a cikk előző részéhez ez illessze be újra a képet ezen a ponton a szövegbe.

kép 1. A fázisteljesítmény-szabályozó időzítési diagramjai

A függőleges árnyékolás megfelel a tirisztor bekapcsolt állapotának, és a terheléshez nyújtott teljesítmény arányos az árnyékolt területek területével.

A képen 2 egy egyszerű dimmer áramkört mutat, amely csak a beállítást teszi lehetővé lámpa fényerejetovábbi funkciók nélkül.

kép 2. Egyszerű dimmer

A hálózati feszültség az FU1 biztosítékon keresztül kerül a hálózatra egyenirányító híd VD1 - VD4, amelynek átlójában a VS1 DC tirisztor és az EL1 lámpa csatlakozik. Bizonyos sémákban a lámpa a váltakozó áramú híd átlójában található, de ez nem fontos. A tirisztor meglehetősen erőteljesen működik, amely lehetővé teszi az 1000 W-os terhelés vezérlését, az ábrán látható módon. Ha nem szükséges ilyen teljesítmény, akkor a tirisztor helyettesíthető egy másikval, például a KU202M sorozatból, amely lehetővé teszi legalább 500 W teljesítményű lámpa fényerejének szabályozását.

A vezérlő fázisvezérlő módszert alkalmaz: impulzusokat kap a tirisztor vezérlőelektródján, amelyek fáziseltolódnak az anód feszültségéhez viszonyítva. A vezérlőimpulzusokat előállító áramkör a KT117A típusú, egycsomópontú, két alapú tranzisztorra épül. Ennek a tranzisztornak nincs idegen analógja.

Ennek a tranzisztornak a fő célja a legegyszerűbb generátorok - tweeterek, impulzusos tápegységek indító áramköreinek (a 3USTST sorozatú televíziók tápegységeiben használt), valamint a fázisvezérlő áramkörök vezérlési impulzusgenerátorok - a figyelembe vetthez hasonló - építése. Ez a generátor a következőképpen működik.

Az egyenirányított hálózati feszültséget az R3, R4 ellenállásokon keresztül soros csatlakozású VD5 VD6 diódákkal stabilizálják körülbelül 22-25V szinten, ami a zener-diódák konkrét esetétől függ. Ez a feszültség egyébként pulzáló, megfelel az ábra a) diagramjának 1.

Ez a feszültség az R6, R7 ellenállásokon keresztül feltölti a C2 kondenzátort. Amint a feszültség eléri a VT1 egycsomópontú tranzisztor nyitási értékét, kinyílik és a C1 kondenzátort a B2 - B1 átmeneten, a VS1 tirisztor R1, R2 és UE ellenállásain keresztül ürítik, amelynek eredményeként egy vezérlési impulzus alakul ki, a tirisztor kinyílik és az áram áthalad a terhelésen. Amikor a finomított feszültség nullán megy keresztül, a tirisztor bezáródik és zárva marad, amíg a következő nyitóimpulzus meg nem érkezik.

A C2 kondenzátor töltési sebességét az R7 ellenállás szabályozza.Ha az ellenállása minimális (a motort a séma szerint balra hozza), a töltési sebesség maximális, a tirisztor a félciklus elején kinyílik, és a maximális teljesítményt átadja a terhelésnek. Amikor az R7 ellenállásmotor a séma szerint jobbra mozog, a C2 kondenzátor töltési sebessége csökken, ezért később a VS1 tirisztort vezérlő impulzus alakul ki. Mivel ez a szabályozás fázis, és a fázist szög egységek - radiánok mérik, azt mondják, hogy az impulzus egy bizonyos szögben alakul ki, ebben az esetben később, mint a terhelés maximális teljesítménye mellett. Ezt a folyamatot az ábra mutatja. 1 a b, c, d ábrákon.

Az ábrán a szaggatott vonal a HL1 LED-et és az R8 ellenállást mutatja. Céljuk megmutatni, hogy az eszköz csatlakozik-e a hálózathoz, valamint figyelemmel kíséri a lámpa állapotát, kivéve, ha természetesen a szabályozó minimálisra van beállítva. De a szabályozó valójában elég működőképes ezen kiegészítés nélkül, vagy ahogyan az opciók nem fogják mondani.

Az eszköz beállítása nagyon egyszerű. Ha az R6 ellenállást nullára állítják, akkor az R7 ellenállást úgy választják meg, hogy a lámpa maximális fényerőssége legyen. Ez a beállítás a C2 kondenzátor értékétől függ, amelynek értékét az ábrán feltüntetett határokon belül választás is megkövetelheti.

Ábra. 3. Házi dimmer

A vizsgált áramkörben egy tirisztor van kapcsolóelemként felhasználva, ezért ahhoz, hogy a hálózati feszültség pozitív és negatív félhullámait is szabályozhassuk, egy elég nagy diódahídot kell használni az áramkörben.

Ha a terhelési teljesítmény megközelíti a megengedett maximális értéket, akkor a tirisztorot és ezzel együtt a híddiódokat hűtőborda radiátorra kell telepíteni, ami tovább növeli az eszköz méreteit és gyártásának összetettségét. A nagy teljesítményű egyenirányító híd használatának megszabadításához két tirisztor ellenpárhuzamos csatlakoztatását kell használni, ami szintén nem túl kényelmes és technológiailag fejlett.

A szimmetrikus tirisztorok - triakok használata sokkal jobb eredményeket ad: egy esetben már tartalmaz két párhuzamosan összekapcsolt ellen-tirisztort. A képen 4 Megjelenik egy módosított áramkört egy triac segítségével.

kép 4. Dimmerek a triacon

Az áramkör kissé finomítása lehetővé teszi annak méretének kissé csökkentését, miközben a terhelési teljesítmény változatlan marad. A tirisztor indítóegységét a KT117A egypontos csomópontú tranzisztoron is készítik, csak a tranzisztor kerül a megfelelő T1 transzformátorra. Ilyen koordinációra van szükség ahhoz, hogy állandó komponens nélküli vezérlési impulzusokat kapjunk. Ez lehetővé teszi a triac megnyitását a hálózati feszültség pozitív és negatív felezési idejein egyaránt.

A megfelelő transzformátort a leggyakoribb НМ2000 márkanév K16 * 10 * 4 méretű ferritgyűrűjén készítik. Az 1. tekercselés 80, a 2. tekercs 60 fordulatot tartalmaz a PELSHO-0.12 huzalból. Tekercselés előtt a gyűrű éles széleit meg kell tompítani csiszolópapírral vagy gyémánt reszelékkel a szigetelés károsodásának elkerülése érdekében, és maga a gyűrűt vékony lakkkal, szélsőséges esetben ragasztószalaggal kell becsomagolni.

A VD1 - VD4 egyenirányító híd csak a beállítóegység tápellátására szolgál, valamint egy új áramköri elem - az egység a rakomány egyenletes indításához. Ezért a benne lévő diódák alacsony fogyasztásúak, az ábrán jelzetteken kívül az 1N4007 is használható, szinte minden alkalomra alkalmasak. A lágyindító szerelvényt a VT2, VT3 tranzisztorokra szereljük.

Munkája a következő. A tápfeszültség bekapcsolásakor a C2 kondenzátor megkezdi a töltést a VD6, R10 áramkörön. A VD5 diódán keresztül a C2 kondenzátor feszültsége megkezdi a VT3 és VT2 tranzisztorok nyitását. A VT2 tranzisztor emitter-kollektor szakaszának ellenállása csökken, így az R4, VT2, R5 szakasz teljes ellenállása simán csökken, és a C1 kondenzátor töltési sebessége is simán növekszik, a lámpa fényereje növekszik.

Olvassa el a következő cikkben.

A cikk folytatása: Házi dimmers. 5. rész: Néhány egyszerű séma

Boris Aladyshkin