ווסת כוח טריאק. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

ווסת כוח טריאק. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום

בקר אלקטרוני קומפקטי המאפשר לך לשנות בצורה חלקה ובטווח רחב למדי את הבהירות של חוטי מנורת ליבון, את כוחו של תנור חימום חשמלי ביתי, או את מהירות סיבוב הציר של מנוע AC יכול להתבצע אפילו על ידי רדיו לא מנוסה במיוחד. חוֹבְבָן. אחרי הכל, המכשיר המוצע מבוסס על פתרון טכני המוכר לרבים מפרסומי אנלוגים קודמים ופתרון טכני מוכח היטב: טריאק עם שליטה חסכונית בשיטת פאז-פולס. בנוסף, דיאגרמת המעגלים החשמליים משלימה על ידי טופולוגיה של לוח מעגלים מודפס שפותחה היטב המציינת את מיקום רכיבי ההתקנה. ורכיבי הרדיו המשמשים בעיצוב נפוצים למדי.

בין היתרונות, יש לציין גם את השימוש במיקרו-מעגלים CMOS, המאפשרים להפחית את הזרם הנצרך על ידי מערכת הבקרה בכל המצבים למינימום של 1,5 mA ולכן לא לנתק אותה לחלוטין מהרשת. והחלפת מתג מתג רגיל בכפתור קטן בגודלו, הממוקם יחד עם מחוון LED ליד העומס, מגדילה את נוחות ההפעלה והכיבוי שלו.

כמובן, זה עדיין לא אידיאלי. לא כל האלמנטים הלוגיים של מיקרו-מעגלים מעורבים בפעולה. כניסות שאינן בשימוש חייבות להיות מחוברות לחוט "נפוץ".

כמעט כל המעגל מופעל על ידי מקור זרם ישר שנאסף ב-VD1-VD3, C2, C4 ו-C5. יתר על כן, הקבל C2 פועל כתגובת שיכוך. דיודות VD1, VD2 יוצרות מיישר גל מלא, שהמתח שלו נשמר על 10 וולט על ידי דיודת הזנר VD3 ומוחלק על ידי הקיבול הכולל C4 ו-C5. קבל C4 shunt בעיקר רעש בתדר גבוה המגיע מרשת החשמל הביתית, אך אינו מדוכא על ידי ה"אלקטרוליט" בעל הקיבולת הגבוהה בשל השראות הטפילית המשמעותית שלו.

התכונה הבאה של ספק כוח זה קשורה ישירות לטריאקים. אחרי הכל, ניתן לפתוח את רוב התקני מוליכים למחצה אופייניים כאלה (במתח "חיובי" באנודה) על ידי פולסים בכל קוטביות המסופקים לאלקטרודת הבקרה ביחס לקתודה, וב-Ua "מינוס" - רק שליליים. . לכן, המסוף החיובי של מקור הכוח המדובר מחובר רק לקתודה של הטריאק, ופולסים שליליים יווצרו על אלקטרודת הבקרה במתח של כל קוטביות באנודה.

כדי להבין את המהות, זה יהיה שימושי להיזכר ששיטת הפאזה-פולס מאפשרת לך לווסת את הכוח בעומס על ידי שינוי אותו חלק מחצי המחזור של מתח הרשת שבמהלכו הטריאק מעביר זרם. משמעות הדבר היא שכדי שהמכשיר יפעל כהלכה, יש צורך קודם כל לזהות את תחילתו של כל חצי מחזור (המתאים למתח המיידי ברשת, שווה לאפס או קרוב לאפס), ולאחר מכן תוך 10 אלפיות השנייה ( משך חצי המחזור של מתח הרשת בתדר של 50 הרץ) ליצירת פולס. וככל שנפתח את הטריאק מוקדם יותר, כך ישתחרר כוח רב יותר לעומס.

יוצר הפולסים עם תדר של 100 הרץ מורכב על אלמנטים VT1, VT2, R3, R4, R7. עם הופעת חצי מחזור חיובי על חוט הרשת העליון (על פי התרשים), מתח של קוטביות "פתיחה" מופעל על צומת הפולט של הטרנזיסטור \/T1. שלישיית המוליכים למחצה הופכת למעשה פתוחה, והבריטניה שלה הופכת קרובה ל-Ue. נפילת המתח על הנגד R3 מתקרבת ל-1 V של צומת הפולט הפתוח של הטרנזיסטור VT1, כך שצומת הפולט ה"הפוכה" של הטרנזיסטור \/T2 אינו פורץ. עם חצי מחזור שלילי, שלישיות המוליכים למחצה מחליפות תפקידים.

הנגד R4 מגביל את הזרם דרך בסיסי הטרנזיסטורים. ו-R7, בהיותו עומס אספן \/T1 ו-VT2, קובע פוטנציאל אפס בכניסה 1 של האלמנט הלוגי DD1.1 (עם שלישיות מוליכים למחצה סגורים).

תרשים סכמטי של מכשיר תוצרת בית (הסמל "1" משמש לסמל את החוט "הנפוץ", שהארקה שלו אסורה בהחלט בפתרון הטכני המוצע) (לחץ להגדלה)

בקר כוח טריאק
הטופולוגיה של המעגל המודפס (א) ומיקום החלקים (ב) במהלך ההתקנה

ברגעים שבהם Unetwork קרובה לאפס, שום זרם לא זורם דרך הטרנזיסטורים שהוזכרו לעיל, שכן ירידת המתח על הנגד R3 אינה מספיקה כדי לפתוח אותם. המשמעות היא ש-Uk מסתבר כשווה למתח במסוף השלילי של מקור הכוח. כתוצאה מכך מתקבלים פולסים שליליים קצרים המתאימים לתחילת כל חצי מחזור של הרשת.

כאשר פועל, לכניסה 2 של DD1.1 יש רמת מתח גבוהה. לכן, הפולסים השליליים המגיעים לכניסה הראשונה הופכים על ידי האלמנט הלוגי, ובאמצעות עוקב הפולט (טרנזיסטור \/T5), טוענים את הקבל C8 כמעט עד למתח של מקור הכוח.

פריקה דרך השרשרת R8R9 ו-\/T4. כאשר המתח יורד לסף, האלמנטים DD1.2, DD1.3 עוברים. ה"ירידה", שמגיעה מהאלמנט DD1.3, מובחנת על ידי מעגל C9R12 ובצורת פולס עם משך של כ-12 מיקרומטרים, נדלק (דרך המהפך DD1.4 והטרנזיסטור \/T6, שפועל כמגבר זרם) triac VS1.

הנגד המשתנה R9 מווסת את משך הפריקה של הקבל C8, מה שאומר שהם משתנים ברגע הפעלת הטריאק והמתח האפקטיבי בעומס. הקיבול של הקבל C9 קובע את משך דופק הפתיחה של הטריאק, הנגד R12 קובע את הפוטנציאל בכניסה של האלמנט הלוגי DD1.4. לגבי דיודת הזנר VD6, היא מבטיחה אתחול אמין של המכשיר.

המהפך DD2.1 והדק DD3.1 משמשים להרכבת יחידת המיתוג להפעלה וכיבוי של הרגולטור. מאותו צומת, אותות בקרה עוברים לחלקים אחרים של המעגל. טרנזיסטור VT4 משמש להפעלת העומס בצורה חלקה, והאלמנטים DD2.2, DD2.3 יחד עם VT7 ו-VD5 מספקים תאורת כפתורים.

כאשר המכשיר מופעל לראשונה או לאחר הפסקת חשמל, שרשרת C3R2 יוצרת פולס חיובי בכניסת R של האלמנט הלוגי DD3.1, ומגדירה אותו למצב אפס, בו העומס כבוי. בביצוע הפונקציות של T-trigger, DD3.1 מגיב ברגישות לירידות מתח חיוביות בכניסה C. בכל פעם שמתרחשת נפילה כזו, אלמנט לוגי זה משנה את מצבו להיפך.

שרשרת R1C1 מדכאת הקפצת מגע, והנגד R1 הכלול בה קובע את הפוטנציאל הרצוי בכניסה של המהפך DD2.1. לחיצה על כל אחד מהלחצנים SB גורמת למפל מתח חיובי במוצא של אלמנט זה, ומעבירה את ההדק DD3 למצב יחיד. האות המתקבל ברמה גבוהה עובר ל-DD1.1, ומאפשר את פעולתו. זה יוצר תנאים נוחים לטעינת הקבל C6 ל-10 V דרך הנגד R6. ההתנגדות של ערוץ הטרנזיסטור VT4 יורדת בהדרגה ולאחר 5-7 שניות היא מגיעה למינימום שלה.

אבל הערוץ של הטרנזיסטור VT4 מחובר בסדרה עם הנגד R9 במעגל הפריקה של הקבל C8, ועם עלייה במתח בשער של VT4, ההספק בעומס יגדל בצורה חלקה לרמה שנקבעה על ידי הנגד R9.

הנגד R10 יוצר את הטיית השער השלילית המינימלית כדי לכבות לחלוטין את הרגולטור כאשר לנגד R9 יש התנגדות אפסית. הצורך במתח הטיה כזה נובע מהעובדה שאחרי הפעלת המכשיר לא אמור להישאר זמן עד להיווצרות מצב חירום כשהעומס עדיין מנותק, והקבל C7 פועל כשאנט מתח חילופין לנגד. R10, למעט אותו ממעגל הפריקה של C8 הנ"ל.

רמה נמוכה מהיציאה ההפוכה של ההדק סוגרת את VT3 ואוסרת החלפת ממירים DD2.2, DD2.3. רמת הטרנזיסטור VT7 נשארת גבוהה וה-LED VD5 לא נדלק.

הלחיצה הבאה על כל אחד מהלחצנים SB שוב מעבירה את ההדק למצב אפס. "0" לוגי ממוצא 13 של ההדק יאסור על החלפה של אלמנט DD1.1, הפלט שלו יוגדר לרמה גבוהה. כתוצאה מכך, טרנזיסטור VT6 יהיה פתוח כל הזמן, קבל C8 ייטען, והעומס עצמו (לדוגמה, מנורה חשמלית) יופסק. יחידה לוגית, שתגיע ממוצא 12 של ההדק דרך הנגד מגביל הזרם R6, תפתח את הטרנזיסטור VT3, שדרכו יפרק במהירות הקבל C6, וזה יבטיח שהמכשיר מוכן להדלקה חדשה.

רמה גבוהה בכניסות 13 ו-9 של אלמנטים לוגיים DD2.2, DD2.3 תאפשר להם להעביר פולסים שליליים מהטרנזיסטורים VT1, VT2. פולסים אלו פותחים את הטרנזיסטור VT7 לזמן קצר, וה-LED נדלקת. הנגד R13 מגביל את הזרם הממוצע דרך VD5 (כדי לא להעמיס על ספק הכוח, אחרת המתח שהוא מייצר יתחיל לרדת).

כמעט כל הרגולטור תוצרת בית (למעט המחברים, הפתיל, הטריאק וה-LED) מותקן על לוח מעגלים מודפס עשוי פיברגלס נייר כסף חד צדדי.

טרנזיסטורים VT1, VT2, VT7 יכולים להיות סיליקון עם הספק נמוך, אבל חייבים להיות בעלי מבנה pnp, עם מקדם העברה זרם של יותר מ-100. כמעט אותן דרישות לבחירה של VT3, VT6, למעט המבנה עצמו. היא כאן p-pn. שלישיית מוליכים למחצה מסדרת KT5 (עם כל אינדקס אותיות בסוף) מקובלת כ-VT201. אתה יכול גם להשתמש בטרנזיסטורי סיליקון בעלי הספק נמוך של מבנה np-p, להבטיח תחליף כזה על ידי הפעלת VD4 (באיור זה מודגש עם קווי מתאר מקווקו). הדיודה תגן על צומת הפולט מפני התמוטטות על ידי מתח הפוך, המופיע לאחר כיבוי הטרנזיסטור VT5. במקום VT4, כל טרנזיסטורי אפקט השדה מסדרת KP305 פועלים באותה מידה.

גם הקריטריונים לבחירת רכיבי רדיו אחרים אינם נוקשים במיוחד. דיודת הזנר VT3 אינה יוצאת דופן כאן - כל אחת עם מתח ייצוב של 10 V תתאים. דיודות מסדרת KD509, KD510, KD522. קבלים: C5 סוג K50 - 24, K50 - 29; C6, C7 - K53; C3 - כל תחמוצת; C4, C9 - סיליקון; C1, C2, C8 - סוגי סרטי מתכת K70 - K78 (ול-C2 יש מתח הפעלה מדורג של לפחות 250 V). נגד משתנה - כל סוג; הגוף שלו מחובר לחוט ה"חיובי" של מעגל החשמל למטרות מיגון. נגדים קבועים - סוג C2 - 33N, MLT. לגבי נתיך FU1, הוא חייב כמובן להתאים לזרם של העומס הספציפי.

איתור באגים במכשיר מסתכם בבחירת הנגד R10 בשיטה הבאה (הסבר בקצרה).

פין 2 של אלמנט DD1.1 מנותק זמנית מהמעגל ומחובר לפין 1. על ידי התקנת נגד משתנה של 10 קילו אוהם במקום R100, הפחיתו את ההתנגדות שלו לאפס. הם מחברים את וסת הטריאק לרשת וממתינים דקה או שתיים עד שהקבל האלקטרוליטי C2 נטען למתח נקוב של 10V דרך "הקיבולת הנמוכה" C5.

על ידי ניטור צורת הפולסים בעומס באמצעות אוסילוסקופ, הגבר את ההתנגדות של הנגד המשתנה - החלפה R10 עד שהטריאק מפסיק להיפתח. לאחר מכן העומס מופעל ומכבה מספר פעמים, תוך שימוש ברכיבי הבקרה הזמינים כדי להבטיח שהטרנזיסטור \/T4, כאשר הוא מופעל כראוי, נועל את VS1 באופן אמין. לאחר מכן, הנגד המשתנה מוחלף באחד קבוע והחיבור לפין 2 של DD1.1 משוחזר לפי התרשים.

התרגול מראה: על ידי התקנה ובחירה של הנגד R11, ניתן להגיע לכך שההתנגדות המקסימלית של הנגד R9, הפועל כריאוסטאט, תתאים לאפס מתח על העומס. וכדי למזער את ירידת המתח על פני הטריאק כאשר העומס מופעל במלואו, יש לפתוח אותו לאחר תחילת חצי המחזור במהירות האפשרית. משמעות הדבר היא שמחולל הפולסים למעבר אפס של מתח הרשת חייב לייצר פולסים קצרים למדי. כדי למזער אותם, עליך להגביר את ההתנגדות של הנגד R3 ולבחור R7. לא רצוי ללכת בדרך של הפחתת דירוג R4 - זה בזבוז אנרגיה.

ועוד. בעת הגדרה ושימוש מעשי בווסת טריאק, אסור לשכוח שכאשר המכשיר מחובר לרשת, הכל, כולל הנגד המשתנה, מגיע תחת המתח הגבוה שלו. וזרם חילופין של 220 וולט אינו בדיחה, גם אם גוף המכשיר האלקטרוני תוצרת בית עשוי מחומר בידוד איכותי.

מחבר: א.רודנקו

ראה מאמרים אחרים סעיף ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ירח ומאדים שנמצאו על פני כדור הארץ 14.03.2011

באי ראוניון, השוכן באוקיינוס ההודי מזרחית למדגסקר ושייך לצרפת, הם מצאו מקום בעל מבנה ונוף גיאולוגי הדומים למישורי הירח והמאדים.

כאן, למרגלות הר געש פעיל, מאז 2011, הם מתכננים לבחון רוברים, רוברים וחליפות חלל על ירח לטיולים בכוכבי לכת אחרים. נכון לעכשיו, סוכנויות חלל של מדינות שונות משתמשות במספר אתרי ניסוי כאלה באנטארקטיקה, בצפון קנדה ובמדבר ביוטה (ארה"ב).

עוד חדשות מעניינות:

▪ אתה יכול לעקוב אחר צמיחת ההרים לפי עלים של צמחים

▪ החור באוזון התייצב

▪ תקשורת אופטית במהירות גבוהה Li-Fi

▪ מקלט של פרוטוקולי תקשורת שונים

▪ מודולי זיכרון Kingston HyperX DDR4

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אשליות חזותיות. מבחר מאמרים

▪ מאמר לרקוד לצלילי מנגינה של מישהו אחר. ביטוי עממי

▪ מאמר מדוע יש כל כך הרבה אותיות מעוגלות בכתב הבורמזי? תשובה מפורטת

▪ מאמר דקורטור. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר הלחות שולטת בטלפון הסלולרי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר לימונדה מוזרה. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר