Paprastas galios valdymas sklandžiai lemputei įjungiant

Straipsnis apie tai, kaip padaryti prietaisą sklandžiam lempučių įjungimui naudojant lustą KR1182PM1.

Galios valdikliai yra plačiai naudojami. Paprasčiausias iš jų gali būti laikomas įprastu diodu, sujungtu nuosekliai su apkrova. Šis „reguliavimas“ dažniausiai naudojamas dviem atvejais: kaip priemonė prailginti kaitinamosios lempos tarnavimo laiką (dažniausiai ant laiptų laiptų) ir užkirsti kelią perkaitimas lituoklis. Kitais atvejais reguliatoriai gali pakeisti apkrovos galią plačiame diapazone.

Specializuota mikroschema KR1182PM1

Reguliatorių dizainų yra labai daug - nuo paprasčiausių iki sudėtingiausių. Vienas iš būdų sukurti paprastus, patikimus ir daugiafunkcinius valdiklius buvo specializuoto lusto KR1182PM1 sukūrimas.

Mikroschema yra fazių reguliatorius, pagamintas iš korpuso konstrukcijos POWEP-DIP. Korpusas yra šešiolikos kaiščių, kaiščio žingsnis yra metrinis, o kaiščiai 4, 5 ir 12, 13 nenaudojami, nors mikro grandinės viduje jie yra sujungti su kristalu mechaniškai. Jų paskirtis - pašalinti šilumą iš kristalo. Taip pat jungimui nenaudojami kaiščiai 1, 2 ir 7, 8. Mikroschemos korpuso brėžinys parodytas 1 paveiksle.

1 pav. POWEP-DIP mikroschemų dėklas

KR1182PM1 lusto taikymo sritis yra labai plati. Pirma, tai kaitinamųjų lempų veikimo kontrolė, kuri numato tiek faktinį galios reguliavimą, tiek sklandų įjungimą ir išjungimą.

Antra, KR1182PM1 sėkmingai naudojamas valdyti elektros variklių sukimosi dažnį.

Ir trečia, valdyti galingus tiristorius ir triakai, kuris leidžia padidinti apkrovos galią. Neįjungus išorinių tiristorių, mikroschema gali perjungti ne daugiau kaip 150 W galią, kuri, kaip matote, tokiais dydžiais nėra tokia maža.

Prietaiso mikroschema KR1182PM1

Vidinė lusto struktūra yra gana sudėtinga. Jame yra septyniolika tranzistorių, šeši diodai ir keliolika rezistorių. Todėl šiame straipsnyje mes nenagrinėsime mikroschemų labai išsamiai, o apsvarstysime tik atskirus jo mazgus. Vidinė lusto struktūra parodyta 2 paveiksle.

2 pav. KR1182PM1 lusto vidinė struktūra.

Norint valdyti apkrovą mikro grandinės viduje, yra du trinistoriai (tiristoriai), iš kurių kiekvienas yra surenkamas kaip tranzistoriaus analogas. Diagramoje tai yra tranzistoriai VT1, VT2 ir VT3, VT4. Norint užtikrinti veikimą kintama įtampa, trinistoriai yra įjungiami priešingai, kaip ir įprasti tiristoriai.

Ant tranzistorių VT15 ... VT17 surenkamas valdymo blokas, kuris per dalijamuosius diodus VD6 ir VD7 yra sujungtas su trinistorių valdymo elektrodais.

Be šių elementų, valdiklis turi įmontuotą šiluminės apsaugos bloką, kuris riboja išėjimo srovę, taip apsaugodamas mikro grandinę nuo perkrovų ir gedimų.

Prie lusto prijungta labai nedaug išorinių dalių. Pirma, tai yra C1 ir C2 kondensatoriai. Jų tikslas yra suteikti tam tikrą vėlavimą įjungiant tiristorius, palyginti su tuo momentu, kai tinklo įtampa praeina per nulį. Be to, jie neleidžia tiristoriams atsidaryti, kai visas įrenginys yra prijungtas prie tinklo.

Antra, tai yra valdymo grandinė, sujungta su 3 ir 6 kaiščiais. Jo darbo prasmė yra tokia. Įjungus tinklo įtampą, kondensatorius C3 nėra įkraunamas, todėl jis beveik trumpai uždaro 3 ir 6 gnybtus, todėl apkrova atjungiama. Kondensatorius pradeda sklandžiai krauti iš srovės generatoriaus, pagaminto ant tranzistorių VT11 ir VT12. įkraunant EL1 lempos ryškumas taip pat sklandžiai padidėja nuo nulio iki maksimalaus.

Jei uždarysite jungiklį SB1, kondensatorius C3 pamažu išsikraus, o lempos ryškumas atitinkamai sumažės, kol užges. Kondensatoriaus C3 diapazonas gali būti 200 ... 500 uF. Pirmuoju atveju įjungimo vėlinimas bus vizualiai nepastebimas, antruoju - jis siekia kelias sekundes. Rezistoriaus R1 vertė taip pat gali būti nuo 100 omų iki dešimčių KOhm, o tai turi įtakos sklandaus išjungimo laikui.

Yra žinoma, kad kaitrinė lempa, kurios galia 150 W įjungimo metu, sunaudoja iki 10 A srovę, tačiau jei įjungimo vėlinimas yra minimalus ir net nėra vizualiai pastebimas, įjungimo įtampa neviršija 2 A.

3 paveiksle parodytas paprastas rankiniu būdu valdomas galios reguliatorius. Tokiu atveju kaip valdymo rezistorių geriausia naudoti kintamąjį rezistorių su jungikliu. Rezistorius turėtų būti įjungtas taip, kad kai SA1 yra išjungtas, jo varža būtų minimali. Taigi, įjungiant ir sukant rezistorių R1, galia pasikeis nuo nulio iki maksimalios. Toks reguliatorius tinka valdyti lempos ryškumą, šildyti lituoklį ir buitinio ventiliatoriaus greitį.

3 paveikslas. KR1182PM1 lusto galios reguliatorius.

Kaip minėta aukščiau, vieno lusto įjungiama galia yra ne didesnė kaip 150 vatų. Jei reikia padidinti įrenginio galią, galite naudoti lygiagrečią dviejų lustų jungtį, kaip parodyta 4 paveiksle. Toks ryšys suteikia galimybę valdyti mažiausiai 300 vatų apkrovą.

4 pav. KR1182PM1 mikroschemų lygiagretus sujungimas.

Paprasčiausias būdas užmegzti tokį ryšį yra lituoti mikroschemą į „du aukštus“ - papildoma mikroschema paprasčiausiai yra išlydoma į tą, kuri jau yra įdiegta ant spausdintinės plokštės. Tokiu atveju nereikia keisti pačios plokštės.

Jei apkrovos galia yra tokia, kad net lygiagretus mikroschemų sujungimas negali su tuo susidoroti, tada reguliatoriaus galią galima žymiai padidinti, jungiant apkrovą per triakas. Tokiu atveju mikroschema kontroliuoja tik triaką, o pastaroji kontroliuoja tikrąją apkrovą. Tokio ryšio schema parodyta 5 paveiksle.

5 pav. Galingos apkrovos prijungimas per triacą.

Kaip ir ankstesniu atveju, kaip reguliavimo elementas naudojamas kintamasis rezistorius R1 kartu su jungikliu SA1. Tik jo ryšys šiek tiek skiriasi. Apkrovos mažėjimas įvyksta, kai kontaktinė grupė SA1 uždaro 3 ir 6 mikroschemų kontaktus. Atitinkamai šioje padėtyje rezistorius R1 turi būti minimalus. Čia tikslinga padaryti tokį priminimą - atminkite, kad jei 3 ir 6 mikroschemų kontaktai yra uždaryti, tada krovinys bus atjungtas!

Dėl to KR1182PM1 lusto apimtis nesibaigia! Vietoj paprasto kontakto, galima uždaryti 3 ir 6 išvadas fototransistorius, - pasirodo prieblandos jungiklis sklandžiai įtraukiant. Jei prie šių išvadų bus prijungtas tranzistorinis optronas, tampa įmanoma stabilizuoti kintamąją įtampą arba valdymą iš prietaiso, esančio mikrovaldiklyje. Visų galimybių tiesiog neįmanoma suskaičiuoti.

Kitoje straipsnio dalyje bus nagrinėjama trifazio variklio minkšto paleidimo grandinė, pagrįsta KR1182PM1 mikroschemomis.

Borisas Aladyškinas