การควบคุมพลังงานที่เรียบง่ายสำหรับการเปิดไฟที่ราบรื่น

บทความเกี่ยวกับวิธีการทำให้อุปกรณ์สำหรับการเปิดหลอดไฟอย่างราบรื่นโดยใช้ชิป KR1182PM1

ตัวควบคุมกำลังถูกใช้อย่างกว้างขวาง ความเรียบง่ายที่สุดของพวกเขาสามารถพิจารณาไดโอดธรรมดาที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับโหลด "ระเบียบ" นี้มักใช้ในสองกรณี: เป็นวิธีการยืดอายุของหลอดไส้ (โดยปกติจะอยู่บนบันไดในบันได) และเพื่อป้องกัน หัวแร้งร้อนเกินไป. ในกรณีอื่น ๆ หน่วยงานกำกับดูแลทำหน้าที่ในการเปลี่ยนพลังงานในการโหลดในช่วงกว้าง

ชิปพิเศษ KR1182PM1

มีการออกแบบตัวควบคุมจำนวนมากตั้งแต่แบบง่ายที่สุดไปจนถึงซับซ้อนที่สุด อีกวิธีหนึ่งในการสร้างตัวควบคุมที่ง่ายเชื่อถือได้และใช้งานได้อเนกประสงค์คือการสร้างชิปพิเศษ KR1182PM1

microcircuit เป็นตัวควบคุมเฟสสร้างขึ้นในการออกแบบที่อยู่อาศัย POWEP-DIP กรณีนี้คือสิบหกพินพิทพิชเป็นเมตริกและไม่ใช้พิน 4, 5 และ 12, 13 แม้ว่าภายในไมโครเคิลพวกมันเชื่อมต่อกับคริสตัลโดยอัตโนมัติ จุดประสงค์ของพวกเขาคือการขจัดความร้อนออกจากคริสตัล นอกจากนี้จะไม่ใช้หมุด 1, 2 และ 7, 8 สำหรับเชื่อมต่อ

รูปที่ 1. เคสชิป POWEP-DIP

ขอบเขตของชิป KR1182PM1 นั้นกว้างมาก ประการแรกคือการควบคุมการใช้งานของหลอดไส้ซึ่งให้ทั้งการควบคุมพลังงานที่แท้จริงและการเปิดและปิดที่ราบรื่น

ประการที่สอง KR1182PM1 นั้นถูกใช้เพื่อควบคุมความถี่ของการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า

และประการที่สามเพื่อควบคุมไทริสเตอร์ที่ทรงพลังและ Triacซึ่งทำให้สามารถเพิ่มกำลังไฟฟ้าได้ โดยไม่ต้องเชื่อมต่อไทริสเตอร์ภายนอก microcircuit สามารถเปลี่ยนพลังงานได้ไม่เกิน 150 วัตต์ซึ่งคุณเห็นว่ามีขนาดไม่เล็กมากนัก

อุปกรณ์ microcircuit KR1182PM1

โครงสร้างภายในของชิปค่อนข้างซับซ้อน มันประกอบด้วยทรานซิสเตอร์สิบเจ็ดไดโอดหกตัวและตัวต้านทานโหล ดังนั้นในบทความนี้เราจะไม่ดู microcircuit ในรายละเอียดที่ดี แต่เพียงพิจารณาแต่ละโหนด โครงสร้างภายในของชิปแสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 โครงสร้างภายในของชิป KR1182PM1

ในการควบคุมโหลดภายในไมโครเซอร์คนั้นมีทรานซิสเตอร์สองตัว (ไทริสเตอร์) ซึ่งแต่ละตัวจะประกอบกันในรูปแบบของอะนาล็อกทรานซิสเตอร์ ในแผนภาพเหล่านี้คือทรานซิสเตอร์ VT1, VT2 และ VT3, VT4 เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ trinistor จะถูกสลับในแบบขนานเช่นเดียวกับไทริสเตอร์ธรรมดา

บนทรานซิสเตอร์ VT15 ... VT17 มีการรวบรวมชุดควบคุมซึ่งเชื่อมต่อผ่านไดโอดแบบแบ่ง VD6 และ VD7 ไปยังขั้วไฟฟ้าควบคุมของ trinistor

นอกเหนือจากองค์ประกอบเหล่านี้แล้วคอนโทรลเลอร์ยังมีชุดป้องกันความร้อนในตัวซึ่ง จำกัด กระแสไฟขาออกจึงป้องกันไม่ให้ microcircuit เกิดการโอเวอร์โหลดและความล้มเหลว

มีชิ้นส่วนภายนอกเชื่อมต่อกับชิปน้อยมาก อย่างแรกคือตัวเก็บประจุ C1 และ C2 วัตถุประสงค์ของพวกเขาคือเพื่อให้เกิดความล่าช้าในการเปิดไทริสเตอร์เทียบกับช่วงเวลาที่แรงดันไฟเมนผ่านศูนย์ นอกจากนี้พวกเขาไม่อนุญาตให้ไทริสเตอร์เปิดเมื่ออุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับเครือข่าย

ประการที่สองมันเป็นวงจรควบคุมที่เชื่อมต่อกับหมุด 3 และ 6 ความหมายของการทำงานมีดังนี้ เมื่อแรงดันไฟหลักถูกเปิดใช้งานตัวเก็บประจุ C3 จะไม่ถูกชาร์จดังนั้นจึงปิดเทอร์มินัล 3 และ 6 เกือบจะสั้นดังนั้นโหลดจะถูกตัดการเชื่อมต่อ ตัวเก็บประจุเริ่มต้นการชาร์จอย่างราบรื่นจากตัวกำเนิดปัจจุบันที่ทำกับทรานซิสเตอร์ VT11 และ VT12 ความสว่างของหลอดไฟ EL1 จะเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นจากศูนย์ถึงสูงสุด

หากคุณปิดสวิตช์ SB1 ตัวเก็บประจุ C3 จะค่อยๆคายประจุและความสว่างของหลอดไฟจะลดลงจนกว่าจะดับ ตัวเก็บประจุ C3 สามารถอยู่ในช่วง 200 ... 500 uF ในกรณีแรกความล่าช้าในการเปิดเครื่องจะไม่สามารถมองเห็นได้ในวินาทีมันถึงหลายวินาที ตัวต้านทาน R1 สามารถมีค่าตั้งแต่ 100 โอห์มถึงหลายสิบ KOhm ซึ่งมีผลต่อเวลาในการปิดเครื่องอย่างราบรื่น

เป็นที่ทราบกันว่าหลอดไส้ที่มีกำลังไฟ 150 W เมื่อเปิดสวิตช์จะสิ้นเปลืองกระแสไฟสูงถึง 10 A แต่ถ้าความล่าช้าในการเปิดเครื่องมีน้อยที่สุดและไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจนกระแสไหลเข้าที่เปลี่ยนไม่เกิน 2 A

รูปที่ 3 แสดงให้เห็นถึงเครื่องควบคุมกำลังไฟฟ้าแบบใช้มือง่าย ในกรณีนี้จะเป็นการดีที่สุดที่จะใช้ตัวต้านทานผันแปรที่มีสวิตช์เป็นตัวต้านทานตัวควบคุม ควรเปิดตัวต้านทานเพื่อที่ว่าเมื่อปิด SA1 ความต้านทานจะน้อยที่สุด ดังนั้นเมื่อเปิดและหมุนตัวต้านทาน R1 พลังงานจะเปลี่ยนจากศูนย์เป็นสูงสุด เครื่องควบคุมนี้เหมาะสำหรับการควบคุมความสว่างของหลอดทำความร้อนหัวแร้งและความเร็วของพัดลมในบ้าน

รูปที่ 3 Power regulator บนชิป KR1182PM1

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นพลังงานที่สวิตช์โดยชิปตัวเดียวไม่เกิน 150 วัตต์ หากจำเป็นต้องเพิ่มพลังของอุปกรณ์คุณสามารถใช้การเชื่อมต่อแบบขนานของชิปสองตัวดังแสดงในรูปที่ 4 การเชื่อมต่อดังกล่าวทำให้สามารถควบคุมโหลดได้อย่างน้อย 300 วัตต์

รูปที่ 4 การเชื่อมต่อแบบขนานของวงจรไมโคร KR1182PM1

วิธีที่ง่ายที่สุดในการเชื่อมต่อคือการบัดกรี microcircuit เป็น "สองชั้น" - microcircuit เพิ่มเติมจะถูกบัดกรีไปยังที่ติดตั้งไว้บนแผงวงจรพิมพ์แล้ว ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงบอร์ด

หากกำลังโหลดเป็นเช่นนั้นแม้การเชื่อมต่อแบบขนานของ microcircuits ไม่สามารถรับมือกับมันได้แล้วพลังของตัวควบคุมสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยการเชื่อมต่อโหลดผ่าน Triac. ในกรณีนี้ microcircuit จะควบคุม triac เท่านั้นและส่วนหลังจะควบคุมโหลดจริง แผนภาพของการเชื่อมต่อดังกล่าวแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 การเชื่อมต่อโหลดที่ทรงพลังผ่าน triac

ในกรณีก่อนหน้านี้ตัวต้านทานตัวแปร R1 ซึ่งรวมกับสวิตช์ SA1 นั้นถูกใช้เป็นองค์ประกอบควบคุม การเชื่อมต่อเท่านั้นต่างกันบ้าง การไหลของโหลดเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มผู้ติดต่อ SA1 ปิดหน้าสัมผัส 3 และ 6 ของ microcircuit ดังนั้นในตำแหน่งนี้ตัวต้านทาน R1 จะต้องมีความต้านทานขั้นต่ำ มีความเหมาะสมที่จะเตือนความจำที่นี่ - โปรดจำไว้ว่าหากรายชื่อของ microcircuit 3 และ 6 ถูกปิดโหลดจะถูกตัดการเชื่อมต่อ!

ในเรื่องนี้ขอบเขตของชิป KR1182PM1 อยู่ไม่ไกล! แทนที่จะสามารถปิดการเชื่อมต่อแบบ 3 และ 6 ได้อย่างง่ายดาย Phototransistor- มันปรากฏออกมา พลบค่ำสวิตช์ ด้วยการรวมที่ราบรื่น หากต่อออปโตคัปเปลอร์ของทรานซิสเตอร์เข้ากับข้อสรุปเหล่านี้มันเป็นไปได้ที่จะทำให้แรงดันไฟฟ้า AC หรือการควบคุมจากอุปกรณ์ในไมโครคอนโทรลเลอร์เสถียร ความเป็นไปได้ทั้งหมดไม่สามารถนับได้

ในส่วนถัดไปของบทความจะมีการพิจารณาวงจรสตาร์ทมอเตอร์แบบอ่อนสามเฟสที่ใช้วงจรไมโคร KR1182PM1

บอริส Aladyshkin