דימרים תוצרת בית. חלק רביעי מכשירים מעשיים לתיריסטור

בסיס הדימרים ורגולטורי הכוח הם, ככלל, תיריסטורים ו טריאקים. פעולתם של התקני מוליכים למחצה אלה תוארה בשלושת החלקים הקודמים של המאמר, וכעת תוכלו להכיר את המכשיר של כמה מכשירים מעשיים על תיריסטורים. כל המעגלים שיש לקחת בחשבון משתמשים בעיקרון בקרת השלבים המתואר בסוף. החלק השלישי של המאמר.

ראשית, בואו נתוודע לתכניות פשוטות למדי המכילות כמות קטנה של פירוט, ולפחות לכן, הזולה ביותר לחזרה בתנאי חובבים. עם זאת, המעגלים עשויים להיות מורכבים יותר, אך האלגוריתם להפעלתם עדיין זהה - התאמת הבהירות של מקור האור. לפעמים יש תכניות המשלבות את הדימר בפועל מתג דמדומיםאו תוכנית להדלקת המנורה בצורה חלקה. אבל ראשית, התוכניות הפשוטות ביותר.

כדי לא לחזור לחלק הקודם של המאמר בכל פעם, אולי זה הכנס שוב את התמונה בנקודה זו בטקסט.

ציור 1. דיאגרמות תזמון של ווסת כוח פאזה

הצללה אנכית תואמת את התיריסטור במצב, והכוח המסופק לעומס פרופורציונאלי לשטח האזורים המוצלים.

בתמונה 2 מציג מעגל דימר פשוט המאפשר רק התאמה בהירות המנורהללא תכונות נוספות.

ציור 2. דימר פשוט

מתח החשמל דרך הנתיך FU1 מסופק גשר מיישר VD1 - VD4, באלכסון שאליו מחוברים תיריסטור DC DC ומנורה EL1. בחלק מהתכניות המנורה כלולה באלכסון הגשר לזרם חילופי, אך זה לא חשוב. התיריסטור מיושם חזק למדי, המאפשר לך לשלוט בעומס עד 1000 וולט, כפי שמצוין בתרשים המעגל. אם אין צורך בכוח כזה, ניתן להחליף את התיריסטור על ידי אחר, למשל, מסדרת KU202M, אשר תאפשר לכם לשלוט על בהירותה של מנורה עם הספק של 500W לפחות.

הרגולטור משתמש בשיטת בקרת הפאזות: פולסים מתקבלים על אלקטרודת הבקרה של התיריסטור המועברים בשלב ביחס למתח באנודה. המעגל המייצר פולסי בקרה בנוי על טרנזיסטור דו בסיסי דו-בסיסי VT1 מסוג KT117A. לטרנזיסטור זה אין אנלוגים זרים.

המטרה העיקרית של טרנזיסטור זה היא לבנות את הגנרטורים הפשוטים ביותר - ציוצים, מפעילי מעגלים עבור ספקי כוח פועמים (המשמשים באספקת חשמל לטלוויזיות בסדרת 3STST), וכן מחוללי דופק שליטה במעגלי בקרת פאזות דומים לזו שנחשבה. גנרטור זה עובד כדלקמן.

מתח החשמל המתוקן דרך נגדים R3, R4 מיוצב על ידי דיודות זנר המחוברות בסדרה VD5 VD6 ברמה של בערך 22 - 25V, התלויות במקרים ספציפיים של דיודות זנר. מתח זה, אגב, פועם, מתאים לתרשים א) באיור 1.

מתח אדווה זה דרך הנגדים R6, R7 טעון את הקבל C2. ברגע שהמתח על פניו מגיע לערך הפתיחה של הטרנזיסטור החד-צומתי VT1, הוא נפתח והקבל C1 מופרק דרך המעבר שלו B2 - B1, נגדים R1, R2 ו- UE של התיריסטור VS1, כתוצאה ממנו נוצר דופק שליטה, התיריסטור נפתח והזרם עובר בעומס. כאשר מתח האדווה המתוקן עובר באפס, התיריסטור נסגר ונשאר סגור עד להופעת דופק הפתיחה הבא.

קצב הטעינה של הקבל C2 מוסדר על ידי הנגד R7.כאשר ההתנגדות שלו מינימלית (המנוע מוצא שמאלה בהתאם לתכנית), מהירות הטעינה היא מקסימאלית, התיריסטור ייפתח ממש בתחילת מחזור המחזור, ומעביר את העוצמה המרבית לעומס. כאשר מנוע R7 הנגד נע ימינה על פי הסכימה, מהירות הטעינה של הקבל C2 פוחתת, לפיכך, הדופק השולט בתיריסטור VS1 ייווצר בהמשך. מכיוון שרגולציה זו היא שלב, והשלב נמדד על ידי יחידות זוויתיות - רדיאנים, הם אומרים שהדופק נוצר בזווית מסוימת, במקרה זה מאוחר מאשר בהספק מירבי בעומס. תהליך זה מוצג באיור. 1 על דיאגרמות ב, ג, ד.

בתרשים, הקו המקווקו מציג את LED HL1 ואת הנגד R8. מטרתם להראות שהמכשיר מחובר לרשת, כמו גם מעקב אחר תקינות המנורה, אלא אם כן הרגולטור כמובן מוגדר למינימום. אבל, למעשה, הרגולטור די פונקציונלי ללא תוספת זו, או כפי שהאופציות לא יגידו כעת.

התקנת המכשיר היא די פשוטה. כאשר הנגד R6 מביא לאפס, הנגד R7 נבחר כך שהבהירות של המנורה תהיה מקסימאלית. הגדרה זו תלויה בערך הקבל C2, שערכו עשוי לדרוש גם בחירה בגבולות המצוירים בתרשים.

איור. 3. דימר ביתי

במעגל הנחשב משמש תיסטוריסטור כאלמנט מיתוג, ולכן, על מנת להיות מסוגל לווסת הן את חצי הגלים החיוביים והשליליים של מתח החשמל, יש להשתמש בגשר דיודה גדול דיו במעגל.

אם כוח העומס קרוב למקסימום המותר, אז יהיה צורך להתקין את התייוריסטור, ואיתו דיודות הגשר, על גוף קירור - רדיאטור, מה שמגדיל עוד יותר את ממדי המכשיר ואת מורכבות ייצורו. כדי להיפטר מהשימוש בגשר מיישר חזק, משתמשים בחיבור נגדי-מקבילי של שני טיריסטורים, שהוא גם לא מאוד נוח ומתקדם טכנולוגית.

השימוש בתיריסטורים סימטריים - triacs נותן תוצאות טובות בהרבה: במקרה אחד כבר מכיל שני תיריסטורים נגדים המחוברים במקביל. בתמונה 4 מוצג מעגל שונה באמצעות טריאק.

ציור 4. דימר על הטריאק

חידוד קל של המעגל יאפשר לו להפחית מעט את מימדיו, בעוד כוח העומס נשאר זהה. יחידת ההפעלה של תיריסטור מיוצרת גם בטרנזיסטור KT117A עם צומת יחיד, רק הטרנזיסטור נטען על שנאי T1 תואם. תיאום כזה נחוץ על מנת להשיג פולסי בקרה ללא מרכיב קבוע. זה מאפשר לפתוח את הטריאק בשתי תקופות חיוביות ושליליות של מתח החשמל.

השנאי המתאים מיוצר על טבעת פריט בגודל K16 * 10 * 4 של פריט מהמותג הנפוץ ביותר НМ2000. סלילה 1 מכילה 80, ופיתול 2 מכיל 60 סיבובים של חוט PELSHO-0.12. לפני התפתלות, יש לקשט את הקצוות החדים של הטבעת בנייר זכוכית או בתיק יהלום כדי למנוע נזק לבידוד, ואת הטבעת עצמה יש לעטוף בקלטת לכה דקה, במקרים קיצוניים, סרט דבק.

גשר המיישר VD1 - VD4 משמש רק להפעלת יחידת הכוונון, כמו גם אלמנט מעגל חדש - היחידה להפעלת העומס בצורה חלקה. לכן הדיודות בה הן בעלות עוצמה נמוכה, בנוסף לאלה המצוינות בתרשים, ניתן להשתמש ב- 1N4007, הן מתאימות כמעט לכל אירוע. מכלול ההתחלה הרכה מורכב על טרנזיסטורים VT2, VT3.

עבודתו היא כדלקמן. כאשר הכוח מופעל, הקבל C2 מתחיל לטעון במעגל VD6, R10. דרך הדיודה VD5 מתח המתח על הקבל C2 לפתוח טרנזיסטורים VT3 ו- VT2. ההתנגדות של קטע הפולט-אספן של הטרנזיסטור VT2 פוחתת, כך שההתנגדות הכוללת של הקטע R4, VT2, R5 פוחתת בצורה חלקה, ומהירות הטעינה של הקבל C1 גם עולה בצורה חלקה, בהירות המנורה עולה.

המשך לקרוא במאמר הבא.

המשך המאמר: דימרים תוצרת בית. חלק 5. כמה תוכניות פשוטות יותר

בוריס אלאדישקין