Zelfgemaakte dimmers. Deel vier Thyristor praktische apparaten

De basis van dimmers en stroomregelaars zijn in de regel thyristors en triacs. De werking van deze halfgeleiderapparaten is beschreven in de vorige drie delen van het artikel en nu kunt u kennismaken met het apparaat van enkele praktische apparaten op thyristors. Alle in aanmerking te nemen circuits gebruiken het aan het einde beschreven fasebesturingsprincipe. derde deel van het artikel.

Laten we eerst kennis maken met tamelijk eenvoudige schema's met een kleine hoeveelheid details, en althans daarom de meest betaalbare voor herhaling in amateur-omstandigheden. De circuits kunnen echter complexer zijn, maar het algoritme voor hun werking is nog steeds hetzelfde - het aanpassen van de helderheid van de lichtbron. Soms zijn er schema's die de werkelijke dimmer en combineren schemerschakelaarof een schema om de lamp soepel aan te zetten. Maar eerst de eenvoudigste schema's.

Misschien niet elke keer terug naar het vorige deel van het artikel deze voeg de afbeelding opnieuw in op dit punt in de tekst.

afbeelding 1. Tijddiagrammen van een fasevermogenregelaar

Verticale arcering komt overeen met de thyristor in staat en het vermogen dat aan de belasting wordt geleverd, is evenredig met het gebied van de gearceerde gebieden.

Op de foto 2 toont een eenvoudig dimmercircuit waarmee u alleen kunt aanpassen lamp helderheidzonder extra functies.

afbeelding 2. Eenvoudige dimmer

De netspanning door de zekering FU1 wordt geleverd aan gelijkrichter brug VD1 - VD4, in de diagonaal waarvan DC thyristor VS1 en lamp EL1 zijn verbonden. In sommige schema's is de lamp opgenomen in de diagonaal van de brug voor wisselstroom, maar dit is niet belangrijk. De thyristor wordt behoorlijk krachtig toegepast, waarmee u de belasting tot 1000W kunt regelen, zoals aangegeven in het schakelschema. Als een dergelijk vermogen niet vereist is, kan de thyristor worden vervangen door een ander exemplaar uit de KU202M-serie, waarmee u de helderheid van een lamp kunt regelen met een vermogen van minimaal 500W.

De regelaar gebruikt de fasebesturingsmethode: pulsen worden ontvangen op de thyristorbesturingselektrode die in fase worden verschoven ten opzichte van de spanning op de anode. Het circuit dat stuurpulsen genereert, is gebouwd op een single-junction twee-base transistor VT1 type KT117A. Deze transistor heeft geen vreemde analogen.

Het hoofddoel van deze transistor is het bouwen van de eenvoudigste generatoren - tweeters, activeringscircuits voor gepulseerde voedingen (gebruikt in voedingen van televisies uit de 3USTST-serie), evenals stuurpulsgeneratoren in fasebesturingsschakelingen die lijken op de beschouwde. Deze generator werkt als volgt.

De gelijkgerichte netspanning door weerstanden R3, R4 wordt gestabiliseerd door in serie geschakelde Zenerdioden VD5 VD6 op een niveau van ongeveer 22 - 25V, hetgeen afhankelijk is van specifieke gevallen van zenerdioden. Deze spanning is trouwens pulserend, komt overeen met diagram a) in de figuur 1.

Deze rimpelspanning door de weerstanden R6, R7 laadt de condensator C2 op. Zodra de spanning erover de openingswaarde van de single-junction transistor VT1 bereikt, wordt deze geopend en wordt de condensator C1 ontladen via zijn overgang B2 - B1, weerstanden R1, R2 en UE van thyristor VS1, waardoor een stuurpuls wordt gevormd, de thyristor opent en de stroom door de belasting gaat. Wanneer de gelijkgerichte rimpelspanning door nul gaat, sluit de thyristor en blijft gesloten totdat de volgende openingspuls arriveert.

De laadsnelheid van condensator C2 wordt geregeld door weerstand R7.Wanneer de weerstand minimaal is (de motor wordt naar links gebracht volgens het diagram), is de laadsnelheid maximaal, de thyristor gaat open aan het begin van de halve cyclus en geeft het maximale vermogen door aan de belasting. Wanneer de weerstand R7 motor volgens het schema naar rechts beweegt, neemt de laadsnelheid van de condensator C2 af, daarom zal de puls die de thyristor VS1 regelt later worden gevormd. Omdat deze regeling fase is, en de fase wordt gemeten door hoekeenheden - radialen, zeggen ze dat de puls onder een bepaalde hoek wordt gevormd, in dit geval later dan bij maximaal vermogen in de belasting. Dit proces wordt getoond in de figuur. 1 in diagrammen b, c, d.

In het diagram toont de stippellijn de LED HL1 en weerstand R8. Hun doel is om aan te tonen dat het apparaat is verbonden met het netwerk en om de gezondheid van de lamp te bewaken, tenzij de regelaar natuurlijk op een minimum is ingesteld. Maar in feite is de regulator vrij functioneel zonder deze toevoeging, of zoals opties nu niet zullen zeggen.

Het instellen van het apparaat is vrij eenvoudig. Met de weerstand R6 op nul gebracht, wordt de weerstand R7 zodanig gekozen dat de helderheid van de lamp maximaal is. Deze instelling is afhankelijk van de waarde van de condensator C2, waarvan de waarde mogelijk ook moet worden geselecteerd binnen de limieten die in het diagram worden aangegeven.

Fig. 3. Zelfgemaakte dimmer

In de beschouwde schakeling wordt een thyristor gebruikt als een schakelelement, daarom moet, om zowel de positieve als negatieve halve golven van de netspanning te regelen, een voldoende grote diodebrug in de schakeling worden gebruikt.

Als het laadvermogen dicht bij het maximaal toelaatbare is, moet de thyristor en daarmee de brugdioden worden geïnstalleerd op een koellichaam - radiator, die de afmetingen van het apparaat en de complexiteit van de vervaardiging ervan verder verhoogt. Om van het gebruik van een krachtige gelijkrichterbrug af te komen, wordt een contra-parallelle verbinding van twee thyristoren gebruikt, die ook niet erg handig en technologisch geavanceerd is.

Het gebruik van symmetrische thyristoren - triacs geeft veel betere resultaten: bevat in één geval al twee parallel-thyristoren die parallel zijn verbonden. Op de foto 4 Een gemodificeerd circuit met een triac wordt getoond.

afbeelding 4. Dimmer op de triac

Door een kleine verfijning van het circuit kan het zijn afmetingen enigszins verminderen, terwijl het laadvermogen hetzelfde blijft. De thyristor opstarteenheid is ook gemaakt op een single-junction transistor KT117A, alleen de transistor is geladen op een bijpassende transformator T1. Een dergelijke coördinatie is noodzakelijk om besturingspulsen te verkrijgen zonder een constante component. Dit maakt het mogelijk om de triac te openen in zowel positieve als negatieve halve perioden van de netspanning.

De bijpassende transformator is gemaakt op een ferrietring van maat K16 * 10 * 4 van ferriet van het meest voorkomende merk НМ2000. Wikkeling 1 bevat 80 en wikkeling 2 bevat 60 windingen van PELSHO-0.12 draad. Vóór het wikkelen moeten de scherpe randen van de ring worden afgestompt met schuurpapier of een diamantvijl om schade aan de isolatie te voorkomen, en de ring zelf moet worden omwikkeld met een tape van dunne vernis, in extreme gevallen met plakband.

De gelijkrichterbrug VD1 - VD4 wordt alleen gebruikt om de aanpassingseenheid te voeden, evenals een nieuw circuitelement - de eenheid voor een soepele start van de belasting. Daarom zijn de diodes erin laag vermogen, in aanvulling op die aangegeven in het diagram, kan 1N4007 worden gebruikt, ze zijn geschikt voor bijna alle gelegenheden. De softstart-assemblage is gemonteerd op transistors VT2, VT3.

Zijn werk is als volgt. Wanneer de stroom wordt ingeschakeld, begint de condensator C2 op te laden op het circuit VD6, R10. Door de diode VD5 begint de spanning over de condensator C2 transistoren VT3 en VT2 te openen. De weerstand van het emitter-collectorgedeelte van de transistor VT2 neemt af, dus de totale weerstand van het gedeelte R4, VT2, R5 neemt geleidelijk af en de laadsnelheid van de condensator C1 neemt ook geleidelijk toe, de helderheid van de lamp neemt toe.

Lees verder in het volgende artikel.

Vervolg van het artikel: Zelfgemaakte dimmers. Deel 5. Nog een paar simpele schema's

Boris Aladyshkin