Domaći dimmeri. Četvrti dio Tiristorski praktični uređaji

Osnova dimmera i regulatora snage u pravilu su tiristori i triacs, Rad ovih poluvodičkih uređaja opisan je u prethodna tri dijela članka, a sada se možete upoznati s uređajem nekih praktičnih uređaja na tiristorima. Svi sklopovi koji se trebaju uzeti u obzir koriste princip regulacije faza na kraju. treći dio članka.

Prvo, upoznajmo se s prilično jednostavnim shemama koje sadrže malu količinu detalja i, prema tome, najpovoljniju za ponavljanje u amaterskim uvjetima. Međutim, sheme mogu biti složenije, ali algoritam njihova rada i dalje je isti - podešava se svjetlina izvora svjetlosti. Ponekad postoje sheme koje kombiniraju stvarni dimmer i prekidač sumrakaili shemu za glatko uključivanje svjetiljke. Ali prvo, najjednostavnije sheme.

Kako se možda svaki put ne biste vratili na prethodni dio članka ovaj ponovo umetnite sliku u ovom trenutku u tekstu.

slika 1, Vremenski dijagrami faznog regulatora snage

Okomito zasjenjenje odgovara tiristoru u stanju, a snaga koja se isporučuje opterećenju proporcionalna je površini zasjenjenih područja.

Na slici 2 prikazuje jednostavan krug zatamnjenja koji vam omogućuje samo podešavanje svjetlina svjetiljkebez dodatnih značajki.

slika 2, Jednostavno zatamnjivanje

Mrežni napon kroz osigurač FU1 dovodi se na ispravljački most VD1 - VD4, u dijagonali od kojeg su spojeni istosmjerni tiristor VS1 i lampica EL1. U nekim je shemama svjetiljka uključena u dijagonalu mosta za naizmjeničnu struju, ali to nije važno. Tiristor se primjenjuje prilično moćan, što vam omogućuje kontrolu opterećenja do 1000 W, kako je naznačeno u dijagramu kruga. Ako takva snaga nije potrebna, tiristor možete zamijeniti drugim, na primjer, iz serije KU202M, što će vam omogućiti da kontrolirate svjetlinu svjetiljke snage najmanje 500 W.

Regulator koristi metodu fazne regulacije: na kontrolnoj elektrodi tiristora primaju se impulsi koji su fazno pomaknuti u odnosu na napon na anodi. Strujni krug koji generira upravljačke impulse izgrađen je na jednopolnom dvoosnom tranzistoru VT1 tipa KT117A. Ovaj tranzistor nema stranih analoga.

Glavna svrha ovog tranzistora je izgraditi najjednostavnije generatore - visokotonce, aktivirajuće krugove za impulse za napajanje (koriste se u napajanjima televizora serije 3USTST), kao i upravljačke generatore impulsa u faznim upravljačkim krugovima sličnim onima koji se smatraju. Ovaj generator radi na sljedeći način.

Ispravljeni mrežni napon kroz otpornike R3, R4 stabiliziran je serijski povezanim Zener diodama VD5 VD6 na razini od oko 22 - 25 V, što ovisi o specifičnim primjerima zener dioda. Taj napon, usput, pulsira, odgovara dijagramu a) na slici 1.

Taj napon pukotine kroz otpornike R6, R7 puni kondenzator C2. Čim napon preko njega dosegne vrijednost otvaranja jednosmjernog tranzistora VT1, otvara se i kondenzator C1 ispušta se kroz njegov prijelaz B2 - B1, otpornici R1, R2 i UE tiristora VS1, uslijed čega nastaje kontrolni impuls, tiristor se otvara i struja prolazi kroz opterećenje. Kada napon ispravljenog valovitog prođe kroz nulu, tiristor se zatvara i ostaje zatvoren do dolaska sljedećeg impulsa otvaranja.

Stupanj naboja kondenzatora C2 regulira se otpornikom R7.Kad je njegov otpor minimalan (motor se izvodi prema lijevoj strani prema shemi), brzina punjenja je maksimalna, tiristor će se otvoriti na samom početku polu-ciklusa, prenoseći maksimalnu snagu u opterećenje. Kada se motor otpornika R7 pomakne udesno prema shemi, brzina naboja kondenzatora C2 opada, te će impuls koji kontrolira tiristor VS1 biti formiran kasnije. Budući da je ta regulacija fazna, a faza se mjeri kutnim jedinicama - radijanima, kažu da se impuls formira pod određenim kutom, u ovom slučaju kasnije nego pri najvećoj snazi ​​u opterećenju. Taj je postupak prikazan na slici. 1 na dijagramima b, c, d.

Na dijagramu, isprekidana linija pokazuje LED HL1 i otpornik R8. Njihova je svrha pokazati da je uređaj spojen na mrežu, kao i praćenje zdravlja žarulje, osim, naravno, ako regulator nije postavljen na minimum. Ali, u stvari, regulator je prilično funkcionalan bez ovog dodatka, ili kao što opcije sada neće reći.

Postavljanje uređaja je prilično jednostavno. Kad je otpornik R6 sveden na nulu, otpornik R7 je odabran tako da je svjetlina žarulje maksimalna. Ova postavka ovisi o vrijednosti kondenzatora C2, čija vrijednost također može zahtijevati odabir u granicama navedenim na dijagramu.

Sl. 3. Domaći dimmer

U razmatranom krugu koristi se tiristor kao prekidački element, stoga, da bi se moglo regulirati i pozitivni i negativni pola vala mrežnog napona, u krugu se mora koristiti dovoljno veliki diodni most.

Ako je snaga opterećenja blizu maksimalno dopuštene, tada će se tiristor, a s njim i diode mosta, morati instalirati na hladnjak - radijator, što dodatno povećava dimenzije uređaja i složenost njegove izrade. Da biste se riješili upotrebe moćnog ispravljačkog mosta, koristi se paralelno spajanje dva tiristora, što također nije baš prikladno i tehnološki napredno.

Primjena simetričnih tiristora - trijaka daje mnogo bolje rezultate: u jednom slučaju već sadrže dva protitistorista spojena paralelno. Na slici 4 Prikazan je modificirani krug koji koristi triac.

slika 4, Dimmer na trijaku

Lagano dorađivanje kruga omogućit će mu da malo smanji njegove dimenzije, dok snaga opterećenja ostaje ista. Jedinica za pokretanje tiristora izrađena je i na jednokružnom tranzistoru KT117A, samo je tranzistor učitan na odgovarajući transformator T1. Takva je koordinacija potrebna kako bi se dobili kontrolni impulsi bez konstantne komponente. To omogućuje otvaranje trijaca i u pozitivnom i u negativnom polu-naponu mrežnog napona.

Odgovarajući transformator izrađen je na feritnom prstenu veličine K16 * 10 * 4 od ferita najčešće uobičajene marke NM2000. Omota 1 sadrži 80, a namota 2 sadrži 60 okretaja PELSHO-0,12 žice. Prije namotavanja, oštre rubove prstena treba zalijepiti brusnim papirom ili dijamantnom datotekom kako ne bi došlo do oštećenja izolacije, a sam prsten treba omotati trakom od tankog laka, u ekstremnim slučajevima ljepljivom trakom.

Ispravljački most VD1 - VD4 koristi se samo za napajanje jedinice za podešavanje, kao i novi element kruga - jedinicu za nesmetan početak opterećenja. Stoga su diode u njemu male snage, osim onih navedenih na dijagramu, može se koristiti i 1N4007, pogodne su za gotovo sve prigode. Sklop mekog pokretanja sastavljen je na tranzistorima VT2, VT3.

Njegov je rad sljedeći. Kad je napajanje uključeno, kondenzator C2 počinje se puniti u krugu VD6, R10. Kroz diodu VD5 napon preko kondenzatora C2 počinje otvarati tranzistore VT3 i VT2. Otpor odašiljača-kolektora tranzistora VT2 smanjuje se, pa se ukupni otpor presjeka R4, VT2, R5 smanjuje, a brzina punjenja kondenzatora C1 također se postepeno povećava, svjetlina lampe se povećava.

Pročitajte u sljedećem članku.

Nastavak članka: Domaći dimmeri. Dio 5. Nekoliko jednostavnih shema

Boris Aladyskin