|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Ekonomiczne sterowanie triakiem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów Do najbardziej istotnych należy zagadnienie zmniejszenia średniej wartości prądu sterującego triakiem. Autor proponuje bardzo ciekawe podejście do rozwiązania tego problemu. Zastosowanie triaka zamiast dwóch antyrównoległych triaków jest w wielu przypadkach bardziej uzasadnione, ponieważ między innymi zmniejsza gabaryty i koszt urządzenia. Triaki wymagają jednak stosunkowo większego prądu sterującego, co nieco ogranicza ich zastosowanie w prostych urządzeniach beztransformatorowych zasilanych bezpośrednio z sieci poprzez stateczniki tłumiące przepięcia. W znanych beztransformatorowych urządzeniach automatyki domowej do redukcji prądu triaka stosuje się elementy pośrednie optotyrystorowe lub przekaźnikowe. Znaczące zmniejszenie średniego prądu otwarcia umożliwia impulsowe sterowanie triakiem. Podobne rozwiązanie rozważane jest w pracy [1], gdzie opisano węzeł sterujący generujący impulsy otwarcia na początku każdego półokresu napięcia sieciowego. To urządzenie z powodzeniem działa w połączeniu z aktywnym obciążeniem, ale z aktywno-indukcyjnym (uzwojeniem silnika lub transformatora) jego praca będzie niezadowalająca, aw niektórych przypadkach niemożliwa z powodu przesunięcia fazowego między napięciem sieciowym a prądem w obwodzie obciążenia , jak również z powodu ograniczenia szybkości narastania prądu obciążenia (efekt niskiego obciążenia). Możesz rozwiązać problem, jeśli zsynchronizujesz urządzenie z przerwami nie napięcia sieciowego, ale prądu obciążenia, i wygodnie jest użyć samego triaka jako czujnika prądu obciążenia. Najważniejsze jest to, że gdy jest małe napięcie między głównymi zaciskami 1 i 2 triaka, czyli jest on otwarty, przepływa przez niego prąd, a jeśli jest dodatnie lub ujemne napięcie między tymi zaciskami, które jest większe niż stałe napięcie otwarcia, jest zamknięte. Dlatego napięcie między pinami 1 i 2 triaka musi być zsynchronizowane. Jednocześnie w przeciwieństwie do tradycyjnych jednostek sterujących, które generują prąd otwarcia zgodnie z zasadą „byle nie mniej”, regulacja napięcia na triaku może znacznie zmniejszyć średni prąd sterujący, ponieważ automatycznie zatrzymuje się po otwarciu triaka. na ryc. 1 przedstawia uproszczony schemat triakowej jednostki sterującej realizującej opisany sposób. Czujnik stanu triaka, zmontowany na tranzystorach VT1 - VT3 i rezystorach R1, R4, R5 zgodnie ze schematem opisanym w [2], generuje wysoki poziom wyjściowy, jeśli triak VS1 jest rozwarty.
Gdy tylko napięcie między zaciskami 1 i 2 zamkniętego triaka przekroczy 12 V, albo tranzystor VT3, albo VT1, VT2 otwiera się, w zależności od biegunowości tego napięcia. W obu przypadkach tranzystor VT4 otwiera się i przez niego, rezystor R6 i elektroda sterująca triaka, przepływa prąd otwarcia. Wartość tego prądu (około 0,15 A) określa rezystancję rezystora R6. Gdy tylko triak się otworzy, napięcie na nim spadnie do 1 ... 1,5 V, co doprowadzi do zamknięcia wszystkich tranzystorów i zakończenia prądu otwierającego triaka. Jeśli prąd płynący przez triak nie osiągnie granicy prądu podtrzymującego, co może mieć miejsce w przypadku obciążenia indukcyjnego lub małego obciążenia czynnego, wówczas triak zamknie się i proces będzie powtarzany, aż triak niezawodnie się otworzy. W przypadku obciążenia rezystancyjnego zwykle wystarczy jeden impuls otwierający, podczas gdy w przypadku obciążenia czynno-indukcyjnego może być potrzebnych kilka. Ponadto przy aktywnym obciążeniu urządzenie pobiera prąd o wartości około 0,3 mA, aw obecności elementu indukcyjnego - do 3 mA. Z powyższego wynika, że jednostka sterująca dostosowuje się do rodzaju obciążenia i generuje prąd, który jest ściśle wystarczający do otwarcia triaka. na ryc. 2 pokazuje praktyczny schemat jednostki sterującej triakiem. Węzeł jest zasilany bezpośrednio z sieci AC, podobnie jak obciążenie RH. Napięcie sieciowe prostuje prostownik półfalowy na diodach VD5, VD6 i stabilizuje diodę Zenera VD15 na poziomie 4 V. Nadmierne napięcie sieciowe gasi kondensator C3.
Rezystor R12 ogranicza prąd udarowy płynący przez diody prostownicze, gdy urządzenie jest włączone, a rezystor R11 rozładowuje kondensator C3 po wyłączeniu urządzenia. Kondensator C1 wygładza tętnienia wyprostowanego napięcia. Stabilizowane napięcie 15 V, pobierane z pinów A i G, zasila również jednostkę funkcjonalną, która określa przeznaczenie całego urządzenia jako całości. Węzeł funkcjonalny musi pobierać prąd nie większy niż 7 mA w przypadku obciążenia czynnego i nie większy niż 5 mA w przypadku obciążenia czynno-indukcyjnego o cosφ>0,7. Obwód sterujący triaka VS1 składa się z kondensatora C2, rezystora R10 i tranzystora VT5. Napięcie zgromadzone na tym kondensatorze jest przykładane do elektrody sterującej triaka VS1 przez rezystor R10 i tranzystor VT5. Rezystor ogranicza prąd otwarcia do 0,15 A. Kondensator C2 w przerwach między impulsami otwierającymi jest ładowany przez rezystor R9 ze stabilizowanego napięcia. Jednocześnie rezystor ten wraz z kondensatorem C1 tworzą filtr RC, który nie przepuszcza szumu impulsowego z obwodu sterującego triaka do obwodu zasilania węzłów funkcjonalnych i sterujących. Tranzystor VT5 jest kontrolowany przez element logiczny ZILI - NOT, zamontowany na tranzystorze VT2 i diodach VD1 - VD3. Wysoki poziom zezwalający na sterowanie na wyjściu elementu logicznego będzie miał miejsce, gdy po pierwsze niski poziom z węzła funkcjonalnego dotrze do wyjścia B węzła sterującego, po drugie napięcie na triaku VS1 osiągnie wartość 12 V i po trzecie , kondensator C2 ładuje się do napięcia 10 V, wystarczającego do otwarcia triaka. Napięcie na triaku jest kontrolowane przez jego czujnik stanu, zmontowany na tranzystorach VT3, VT4, VT6 i rezystorach R6, R8, R13 i R14, których działanie opisano powyżej. Z wyjścia węzła funkcjonalnego aktywny sygnał niskiego poziomu jest podawany na wyjście B, a następnie na opisane poniżej wejście węzła sterowania fazą oraz na jedno z wejść elementu logicznego ZIL - NOT. Napięcie na kondensatorze C2 jest monitorowane przez węzeł zmontowany na tranzystorze VT1 i rezystorach R3 - R5. Jeśli kondensator C2 jest naładowany do napięcia 10 V, niski poziom aktywny z kolektora tranzystora VT1 jest podawany na jedno z wejść elementu ZILI - NOT. Aby uzyskać kompletne urządzenie (stabilizator termiczny, ściemniacz itp.), Do opisanej jednostki sterującej triaka należy podłączyć jedną lub drugą jednostkę funkcjonalną, która określi określoną funkcję urządzenia. na ryc. 3 przedstawia schemat zespołu funkcjonalnego, który pozwala na podstawie opisanego triakowego urządzenia sterującego zbudować dwupozycyjny termostabilizator do inkubatora. Czujnik temperatury to tranzystor jednozłączowy VT1. Długie doświadczenie pracy tego tranzystora w podobnym trybie pokazało, że ma on dobrą czułość i stabilność czasową i najlepiej nadaje się do tej roli.
Rezystancja międzybazowa tranzystora VT1 jest zawarta w ramieniu mostka pomiarowego, składającego się z rezystorów R1 - R3 i rezystora strojenia R4 lub R5, w zależności od położenia przełącznika SA1. Napięcie wyjściowe mostka jest podawane na wejście komparatora zamontowanego na wzmacniaczu operacyjnym DA1. Rezystor R6 zapewnia „histerezę” temperatury około ± 0,25°C. W przypadku zastosowania tranzystora KT117 o innym indeksie literowym należy najpierw zgrubnie zbilansować mostek dobranym rezystorem R3, a następnie dokładnie rezystorem R4 przy temperaturze +40°C i rezystorem R5 przy +38°C. Mostek pomiarowy i wzmacniacz operacyjny są zasilane przez stabilizator parametryczny VD1R7. Schemat jednostki funkcjonalnej, która pozwala na realizację sterowania fazowego triaka, pokazano na ryc. cztery.
Zasada działania urządzenia polega na usunięciu sygnału synchronizacji z węzła sterującego (z wyjścia C) i wysłaniu go z regulowanym opóźnieniem na jedno z wejść elementu logicznego 3OR - NOT węzła (do wyjścia B) . Regulowane opóźnienie jest tworzone przez urządzenie zamontowane na czterech falownikach. Falownik DD1.1 poprzez obwód szeregowy składający się z diody VD1 i rezystora R1 utrzymuje kondensator C1 w stanie rozładowanym, podczas gdy na triaku nie ma napięcia (tj. Triak jest otwarty). W chwili, gdy na triaku pojawia się napięcie 12 V, wysoki poziom ujemny elementu DD1.1 zamyka diodę VD1 i rozpoczyna się ładowanie kondensatora C1 przez rezystory R2, R3. Gdy tylko napięcie na kondensatorze C1 osiągnie próg wyzwalacza Schmitta, zamontowanego na falownikach DD1.3, DD1.4 i rezystorach R4, R5, przełączy się. Wysoki poziom wyjściowy wyzwalacza odwraca element DD1.2, po czym niski poziom trafi na wejście jednostki sterującej triakiem (do styku B). Rezystor R1 spowalnia rozładowanie kondensatora C1, co umożliwia utworzenie serii impulsów otwierających w przypadku obciążenia czynno-indukcyjnego. Jednostka sterująca została przetestowana z triakami TC2 - 10, TC2 - 16, TC2 - 25, TC112 - 10, TC112 - 16, TC122 - 25. Bez wstępnej selekcji wszystkie działały stabilnie. W przypadku stosowania innych triaków zaleca się wybranie rezystora R10 w celu uzyskania niezbędnego prądu sterującego otwarciem zalecanego w literaturze przedmiotu. Rysunek płytki drukowanej jednostki sterującej pokazano na ryc. 5.
Wykonany jest z jednostronnie foliowanego włókna szklanego o grubości 1,5 mm. literatura
Autor: V.Volodin, Odessa, Ukraina
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ Monitory iiyama ProLite XU2490HS-B1 i XU2590HS-B1 ▪ biodegradowalna słoma wykonana z drewna ▪ Mikrokontroler Toshiba TMPM372 z wektorową jednostką obliczeniową ▪ Rozwój technologii wychwytywania gazów cieplarnianych ▪ Bezprzewodowe słuchawki Astell&Kern AK UW100 TWS
▪ sekcja serwisu Twoje historie. Wybór artykułu ▪ artykuł Czym jest prawda? Popularne wyrażenie ▪ artykuł Co to jest minerał? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Zacisk tulei zaciskowej. warsztat domowy ▪ artykuł Lakier do kaloszy gumowych. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Głowice głośników niskotonowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony