Pašdarināti dimmers. Ceturtā daļa Tiristora praktiskās ierīces

Dimmeru un jaudas regulatoru pamats parasti ir tiristori un triacs. Šo pusvadītāju ierīču darbība tika aprakstīta iepriekšējās trīs raksta daļās, un tagad jūs varat iepazīties ar dažu praktisku ierīču ierīci tiristoros. Visās ķēdēs, kuras jāņem vērā, tiek izmantots fāzes vadības princips, kas aprakstīts beigās. raksta trešā daļa.

Pirmkārt, iepazīsimies ar diezgan vienkāršām shēmām, kas satur nelielu detaļu daudzumu, un vismaz tāpēc ir vispieejamākās atkārtošanai amatieru apstākļos. Tomēr shēmas var būt sarežģītākas, taču to darbības algoritms joprojām ir vienāds - gaismas avota spilgtuma pielāgošana. Dažreiz ir shēmas, kas apvieno reālo dimmeru un krēslas slēdzisvai shēma luktura vienmērīgai ieslēgšanai. Bet vispirms - vienkāršākās shēmas.

Lai, iespējams, katru reizi neatgrieztos iepriekšējā raksta daļā šī šajā brīdī atkal ievietojiet attēlu tekstā.

Zīmējums 1. Fāzes jaudas regulatora laika diagrammas

Vertikāls ēnojums atbilst tiristora stāvoklim, un slodzei pievadītā jauda ir proporcionāla aizēnoto zonu laukumam.

Attēlā 2 parāda vienkāršu dimmera shēmu, kas ļauj tikai pielāgot lampas spilgtumsbez papildu funkcijām.

Zīmējums 2. Vienkāršs dimmers

Tīkla spriegums caur drošinātāju FU1 tiek piegādāts taisngrieža tilts VD1 - VD4, pa kuru diagonāli ir savienoti līdzstrāvas tiristori VS1 un lampa EL1. Dažās shēmās lampa ir iekļauta tilta diagonālē maiņstrāvai, bet tas nav svarīgi. Tiristoru piemēro diezgan jaudīgi, kas ļauj kontrolēt slodzi līdz 1000W, kā norādīts shēmas shēmā. Ja šāda jauda nav nepieciešama, tad tiristoru var aizstāt ar citu, piemēram, no sērijas KU202M, kas ļaus jums kontrolēt lampas spilgtumu ar jaudu vismaz 500W.

Regulators izmanto fāzes vadības metodi: uz tiristora vadības elektrodu tiek saņemti impulsi, kas fāzē nobīdīti attiecībā pret spriegumu pie anoda. Ķēde, kas ģenerē vadības impulsus, ir veidota uz viena savienojuma divu bāzu tranzistora VT1 tipa KT117A. Šim tranzistoram nav ārvalstu analogu.

Šī tranzistora galvenais mērķis ir uzbūvēt vienkāršākos ģeneratorus - tviterus, sprūda ķēdes impulsa barošanas avotiem (izmanto 3USTST sērijas televizoru barošanas avotos), kā arī vadības impulsu ģeneratorus fāzes vadības ķēdēs, kas ir līdzīgas aplūkotajām. Šis ģenerators darbojas šādi.

Rektificēts tīkla spriegums caur rezistoriem R3, R4 tiek stabilizēts ar virknē savienotām Zener diodēm VD5 VD6 aptuveni 22-25V līmenī, kas ir atkarīgs no konkrētiem Zener diožu gadījumiem. Šis spriegums, starp citu, pulsē, atbilst diagrammai a) attēlā 1.

Šis pulsācijas spriegums caur rezistoriem R6, R7 uzlādē kondensatoru C2. Tiklīdz spriegums tam pārsniedz viena savienojuma tranzistora VT1 atvēršanas vērtību, tas atveras un caur tā pāreju B2 - B1 izdalās kondensators C1, tiristora VS1 rezistori R1, R2 un UE, kā rezultātā tiek izveidots vadības impulss, tiristors atveras un strāva iziet caur slodzi. Kad izlabots pulsācijas spriegums iziet caur nulli, tiristors aizveras un paliek aizvērts, līdz pienāk nākamais atvēršanas impulss.

Kondensatora C2 uzlādes ātrumu regulē rezistors R7.Kad tā pretestība ir minimāla (motoru izved pa kreisi pēc shēmas), uzlādes ātrums ir maksimāls, tiristors atvērsies pašā puscikla sākumā, nododot slodzē maksimālo jaudu. Kad rezistora R7 motors pārvietojas pa labi atbilstoši shēmai, kondensatora C2 uzlādes ātrums samazinās, tāpēc vēlāk tiks izveidots impulss, kas kontrolē tiristoru VS1. Tā kā šī regula ir fāze, un fāzi mēra ar leņķa vienībām - radiāniem, viņi saka, ka impulss tiek veidots noteiktā leņķī, šajā gadījumā vēlāk nekā ar maksimālo jaudu slodzē. Šis process ir parādīts attēlā. 1 uz b, c, d diagrammām.

Diagrammā ar pārtraukto līniju ir redzama gaismas diode HL1 un rezistors R8. Viņu mērķis ir parādīt, ka ierīce ir savienota ar tīklu, kā arī uzraudzīt lampas veselību, ja vien, protams, regulators nav iestatīts uz minimumu. Bet patiesībā regulators ir diezgan funkcionāls bez šī papildinājuma vai kā iespējas tagad neteiks.

Ierīces iestatīšana ir diezgan vienkārša. Ja rezistors R6 ir noregulēts uz nulli, rezistoru R7 izvēlas tā, lai lampas spilgtums būtu maksimāls. Šis iestatījums ir atkarīgs no kondensatora C2 vērtības, kura vērtībai var būt nepieciešama atlase arī diagrammā norādītajās robežās.

Att. 3. Pašdarināts dimmers

Apskatāmajā shēmā kā komutācijas elements tiek izmantots tiristors, tāpēc, lai varētu regulēt gan tīkla sprieguma pozitīvos, gan negatīvos viļņus, ķēdē ir jāizmanto pietiekami liels diodes tilts.

Ja slodzes jauda ir tuvu maksimāli pieļaujamajam, tad tiristoru un līdz ar to arī tilta diodes būs jāuzstāda uz siltuma izlietnes - radiatora, kas vēl vairāk palielina ierīces izmērus un tās ražošanas sarežģītību. Lai atbrīvotos no jaudīga taisngrieža tilta izmantošanas, tiek izmantots divu tiristoru pretparalēlais savienojums, kas arī nav īpaši ērts un tehnoloģiski uzlabots.

Simetrisku tiristoru - triaku izmantošana dod daudz labākus rezultātus: vienā gadījumā jau ir divi paralēli savienoti prettiristori. Attēlā 4 Parādīta modificēta shēma, izmantojot triac.

Zīmējums 4. Dimmers uz triac

Neliels shēmas uzlabojums ļaus tai nedaudz samazināt tās izmērus, kamēr slodzes jauda paliek nemainīga. Tiristoru palaišanas bloks ir izgatavots arī uz viena krustojuma tranzistora KT117A, tikai tranzistors tiek ielādēts uz atbilstošā transformatora T1. Šāda koordinācija ir nepieciešama, lai iegūtu vadības impulsus bez konstanta komponenta. Tas ļauj atvērt triaku gan tīkla sprieguma pozitīvajos, gan negatīvajos periodos.

Piemērotais transformators ir izgatavots uz visbiežāk izmantotā zīmola НМ2000 ferīta gredzena K16 * 10 * 4 izmēra. 1. tinumam ir 80, bet 2. tinumam ir 60 PELSHO-0.12 stieples pagriezieni. Pirms tinuma gredzena asās malas ir jānosmērē ar smilšpapīru vai dimanta failu, lai izvairītos no izolācijas bojājumiem, un pats gredzens jāiesaiņo ar plānas lakas lenti, ārkārtējos gadījumos - ar līmlenti.

Taisngrieža tilts VD1 - VD4 tiek izmantots tikai regulēšanas vienības darbināšanai, kā arī jauns ķēdes elements - bloks vienmērīgai slodzes iedarbināšanai. Tāpēc tajā esošajām diodēm ir mazjaudas, papildus tām, kas norādītas diagrammā, var izmantot arī 1N4007, tās ir piemērotas gandrīz visiem gadījumiem. Mīkstā starta montāža ir salikta uz tranzistoriem VT2, VT3.

Viņa darbs ir šāds. Kad barošana ir ieslēgta, kondensators C2 sāk uzlādēt ķēdē VD6, R10. Caur diodi VD5 spriegums pāri kondensatoram C2 sāk atvērt tranzistorus VT3 un VT2. Tranzistora VT2 emitētāja-kolektora sekcijas pretestība samazinās, tāpēc sekcijas R4, VT2, R5 kopējā pretestība samazinās vienmērīgi, un pakāpeniski palielinās arī kondensatora C1 uzlādes ātrums, palielinās lampas spilgtums.

Lasiet nākamajā rakstā.

Raksta turpinājums: Pašdarināti dimmers. 5. daļa. Vēl dažas vienkāršas shēmas

Boriss Aladyshkin