Kontroler triaka ze sprzężeniem zwrotnym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła

 Komentarze do artykułu

W urządzeniu przeznaczonym do sterowania mocą obciążenia czynnego autor zastosował sprzężenie zwrotne nie tylko w celu stabilizacji napięcia wyjściowego, ale także w celu ograniczenia czasu trwania impulsów otwierających triak.

Obwód sterownika pokazano na ryc. 1. Triak VS1 zawarty w obwodzie obciążenia sterowany jest kluczem elektronicznym na tranzystorach VT1 i VT2. Napięcie otwarcia jest dostarczane do elektrody sterującej triaka, jeśli poziom logiczny na wyjściu elementu DD1.4 jest niski.

(kliknij, aby powiększyć)

Integrator na elemencie DD2.3, pracujący w trybie liniowym, generuje liniowo opadające napięcie (ryc. 2, a), które za pomocą rezystorów R21, R22 jest dodawane do napięcia sprzężenia zwrotnego, suma jest podawana na wejście elementu DD2.4. Gdy tylko stanie się mniejszy niż próg przełączania tego elementu, na jego wyjściu pojawi się wysoki, a na wyjściu elementu DD1.4 pojawi się niski poziom logiczny, co doprowadzi do otwarcia triaka VS1 .

Węzeł rezystorów R6 - R9 i elementów logicznych DD1.1, DD1.2 steruje napięciem na triaku, którego przebieg pokazano na ryc. 2b. Jeżeli wartość bezwzględna tego napięcia jest mniejsza od określonej wartości, poziom logiczny na wyjściu elementu DD1.2 jest niski, w przeciwnym razie jest wysoki. Progi „dodatnie” i „ujemne” wyrównuje się poprzez dobór rezystora R9. Ponieważ spadek napięcia na otwartym triaku VS1 jest bliski zeru, niski poziom na wyjściu DD1.2 wzdłuż łańcucha DD1.3 - DD2.2 - DD1.4 - VT1 - VT2 prowadzi do zakończenia prądu w obwód elektrody sterującej triakiem. W rezultacie czas trwania impulsu na tej elektrodzie tylko nieznacznie przekroczy minimum wymagane do otwarcia triaka.

Jednocześnie niski poziom na wyjściu elementu DD2.2 przez diodę VD7 resetuje generator napięcia piłokształtnego na elemencie DD2.3. Nowy cykl pracy generatora rozpocznie się, gdy napięcie na triaku zmieni polaryzację i przekroczy próg zadziałania jednostki sterującej.

Inną funkcją tego węzła jest zatrzymanie dostarczania impulsów otwierających do triaka w przypadku odłączenia obciążenia od regulatora. Dzieje się to automatycznie, ponieważ między głównymi elektrodami triaka nie ma napięcia.

Detektor napięcia wyjściowego montowany jest na elementach R3 - R5, VD4, VD5. Oscylogram sygnału emitowanego przez rezystor R3 pokazano na ryc. 2, ok. Jego stała składowa jest proporcjonalna do średniej skorygowanej wartości napięcia na obciążeniu. W proporcji zależnej od położenia rezystora trymera R10 napięcie wyjściowe detektora jest sumowane z napięciem ręcznej regulacji pochodzącym z rezystora zmiennego R11 i filtrowane przy użyciu kondensatorów C3 i C4. Pętla sprzężenia zwrotnego napięcia ujemnego jest zamykana przez wzmacniacz na elemencie DD2.1, działającym w trybie liniowym. Kondensator C5 służy do dodatkowego filtrowania.

Uzwojenie pierwotne przekładnika prądowego T1 jest połączone szeregowo z obwodem obciążenia. Spadek napięcia na rezystorze R27 bocznikującym uzwojenie wtórne transformatora jest proporcjonalny do prądu obciążenia. Gdy jego wartość chwilowa jest większa w wartości bezwzględnej niż na silniku rezystora strojenia R10, dioda VD6 otwiera się i do obwodu sterującego wysyłany jest sygnał, który zmniejsza napięcie wyjściowe.

Gniazdo X1 służy do podłączenia do sterownika zewnętrznego komutatora, np. termometru kontaktowego. Zamknięcie gniazd 1 i 3 gniazda powoduje ustawienie niskiego poziomu logicznego na wejściu 2 elementu DD1.3, co blokuje wyzwolenie triaka i prowadzi do odłączenia obciążenia. Rezystory ochronne R13 - R15 ograniczają prąd płynący przez zewnętrzne obwody sterujące do bezpiecznej wartości. Kondensator C6 chroni przed zakłóceniami i zakłóceniami.

Zespół zasilający regulatora składa się z kondensatora gaszącego C1, bocznikowanego przez rezystor R1, rezystor ograniczający R2 i prostownik oparty na diodach VD1, VD2 z kondensatorem akumulującym C2. Napięcie wyjściowe prostownika - około 16 V - jest wykorzystywane bezpośrednio wyłącznie do zasilania obwodów sterujących triaka VS1. W pozostałych węzłach regulatora napięcie stabilizuje dioda Zenera VD3.

Po podaniu napięcia sieciowego dzielnik rezystancyjny R17R18 utrzymuje wysoki poziom logiczny na wejściu 12 elementu DD2.2 do czasu naładowania kondensatora C2 do poziomu około 10 V. Zapobiega to fałszywemu otwarciu triaka do czasu, aż regulator zacznie normalnie pracować .

Regulator jest zamontowany w obudowie ze stopu aluminium o wymiarach 135x85x50 mm. Na obudowie zainstalowana jest trójpinowa wtyczka sieciowa i podobne gniazdo do podłączenia obciążenia. Styki uziemiające wtyczki i gniazdka są elektrycznie połączone z obudową. Prawie wszystkie części regulatora zmontowano na umieszczonej wewnątrz obudowy płytce drukowanej o wymiarach 75x60 mm, wykonanej z jednostronnie pokrytego folią włókna szklanego. Rysunek płytki od strony drukowanych przewodów pokazano na ryc. 3, położenie elementów od strony ich montażu – ryc. 4.

Triak VS1 zamontowany jest na aluminiowym narożniku, którego druga „półka” o grubości 5 mm ma niezawodny kontakt termiczny z korpusem regulatora, ale jest od niego elektrycznie odizolowana uszczelką z folii poliimidowej o grubości 0,05 mm, smarowaną obustronnie z pastą termoprzewodzącą. Jakość izolacji należy sprawdzić megaomomierzem o napięciu probierczym co najmniej 1000 V.

Obwód magnetyczny transformatora T1 jest złożony z dwóch „półpierścieni” ze standardowego SHL6x10. Uzwojenie pierwotne to drut zasilający przechodzący przez okienko obwodu magnetycznego, uzwojenie wtórne to 1000 zwojów emaliowanego drutu o średnicy 0,1 mm. Przy produkcji transformatora można skorzystać z zaleceń z artykułu I. Nieczajewa „Wskaźnik zużycia energii” („Radio”, 2000, nr 11, s. 59).

Rezystor zmienny R11 i gniazdo X1 zamontowane są na wsporniku zamontowanym na płytce drukowanej. Rezystory R13 - R15 z jednym wyjściem przylutowane są bezpośrednio do styków gniazda X1 i zabezpieczone rurkami izolacyjnymi z PCV. Drugie zaciski rezystorów są podłączone do odpowiednich pól na płytce.

Rezystor R16 - C3-14, reszta stała - MLT, dostrojona - SPZ-19a. Rezystor zmienny R11 - SPZ-9 lub PPZ-40, na jego osi osadzony jest uchwyt wykonany z materiału izolacyjnego. Kondensator C1 - K73-17 na 630 V, C5, C6 - ceramiczny K10-17, KM lub folia, C7 - z serii K73 lub grupy ceramicznej TKE nie gorszy niż M1500. Kondensatory tlenkowe - K53-18 na napięcie co najmniej 16 V (C2) i 6,3 V (C3, C4). Można stosować inne typy kondensatorów tlenkowych, w tym aluminiowe K50-35. W tym drugim przypadku konieczna będzie zmiana położenia niektórych pól i przewodów na płytce drukowanej. Diody VD1, VD2, VD6, VD7 - seria KD102 lub KD522, dioda Zenera VD3 - produkcja krajowa lub importowana na napięcie stabilizacyjne 5,6 V. Diody VD4, VD5 muszą być zaprojektowane na napięcie wsteczne co najmniej 400 V, na przykład: KD209, KD105 to dowolny indeks literowy. Dioda LED może być dowolna, działająca przy prądzie do 15 mA. Tranzystor VT1 może należeć do serii KT361 (z indeksami A, B - E), KT3107 (A - D, I, K), KT209 (G - M), KT203B; VT2 - KT815, KT817 z dowolnym indeksem literowym lub KT801B.

K1LA561 nadaje się jako zamiennik układu DD7, ale w celu uzyskania symetrii napięcia wyjściowego może być wymagany dobór rezystora R9. Triak musi mieć klasę napięcia nie niższą niż czwarta. Oprócz tego, co pokazano na schemacie, sprawdzono działanie triaków TS 112-10 i TS142-80.

Rozpoczynając ustalanie regulatora, silniki rezystorów dostrajających ustawia się w następujących pozycjach zgodnie ze schematem (patrz ryc. 1): R10 - w prawo, R3 - w środku, R11 - w górę. Do wyjścia podłączone jest obciążenie - żarówka o mocy 100 W - i woltomierz prądu przemiennego. Dla większego bezpieczeństwa podczas konfiguracji zaleca się podłączenie regulatora do sieci w taki sposób, aby jego przewód wspólny (zacisk dodatni kondensatora C2) był połączony z przewodem neutralnym sieci. Obróć osie rezystorów strojenia za pomocą śrubokręta z rączką wykonaną z materiału izolacyjnego.

Przy powyższym położeniu elementów regulacyjnych triak jest zamknięty, na obciążeniu nie ma napięcia, świeci dioda HL1, co oznacza, że ​​regulator jest podłączony do sieci. Obracając oś rezystora strojenia R23, kontroluj sygnał na wyjściu elementu DD2.3 za pomocą oscyloskopu. Minimalna wartość napięcia piłokształtnego powinna być o 0,4 ... 0,6 V wyższa niż napięcie na pinach 7 mikroukładów DD1 i DD2.

Jeśli nie ma oscyloskopu, woltomierz wskazujący prądu stałego mierzy napięcie zasilania mikroukładów między zaciskami 7 i 14 jednego z nich. Następnie włączamy woltomierz pomiędzy pinami 3 i 14 układu DD2, a rezystor R23 osiąga swoje odczyty w granicach 40...45% wcześniej zmierzonego napięcia zasilania.

Rezystor trymera R10 ustawia dolną, a następnie R3 - górną granicę regulacji napięcia wyjściowego. Po krótkotrwałym podłączeniu do regulatora obciążenia o mocy nieco większej niż dopuszczalna podczas długotrwałej pracy, należy ustawić silnik rezystora strojenia R27 w pozycji, w której ustawione napięcie wyjściowe zaczyna spadać. Dopuszczalny prąd obciążenia zależy od rodzaju zastosowanego triaka i w tym przypadku nie powinien przekraczać 10 A.

Autor: A.Abramsky, Nowosybirsk

Zobacz inne artykuły Sekcja Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Farmaceutyki osobiste 18.01.2018 Grupa naukowców kierowana przez Leroya Cronina z Uniwersytetu w Glasgow zaprojektowała urządzenie do samodzielnego tworzenia różnych związków chemicznych z prostych dostępnych komponentów. Autorzy uważają, że będzie to duży krok w kierunku „farmaceutyki osobistej”. Korzystając z druku 3D, naukowcy zaprojektowali urządzenie zwane sprzętem reakcyjnym. Składa się z kilku połączonych naczyń, w których mogą zachodzić cztery różne reakcje chemiczne. Dodając różne odczynniki i rozpuszczalniki we właściwym czasie iw odpowiedniej kolejności, łatwo dostępne związki wyjściowe można przekształcić w pożądane substancje. W szczególności w nowym artykule naukowcy opisali stworzenie popularnego środka zwiotczającego mięśnie baklofenu, leku przeciwdrgawkowego, leku na trądzik i na zgagę. Zaletą technologii jest to, że możesz stworzyć urządzenie w dowolnym miejscu za pomocą standardowej drukarki 3D. Może to być przydatne w trudno dostępnych miejscach lub na przykład na stacji kosmicznej. Technologia otwiera możliwość łatwego tworzenia leków rzadko stosowanych i często nieuzasadnionych komercyjnie. Ponadto takie podejście minimalizuje udział ludzi w niebezpiecznym procesie produkcyjnym. Naukowcom będzie też łatwiej tworzyć partie próbne związków potrzebnych do badań. Główne ryzyko nowej technologii jest oczywiste - możliwość niekontrolowanego tworzenia niebezpiecznych związków, w tym narkotycznych. Problem ten będzie musiał zostać rozwiązany, jeśli proponowana technologia stanie się powszechnie dostępna.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Drukowany materiał 3D do naprawy chrząstki

▪ Odkryto najbardziej odległy obiekt w Układzie Słonecznym

▪ Laser topologiczny

▪ Podążając śladami śmieci

▪ Nowy układ S5H1406 do odbiornika telewizji cyfrowej

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny internetowej elektryka. Wybór artykułu

▪ artykuł Tory kolejowe do modelu. Wskazówki dla modelarza

▪ artykuł Który narkotyk bezpośrednio wpłynął na wybór tytułu jednej z piosenek Beatlesów? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kierownik kliniki weterynaryjnej. Opis pracy

▪ artykuł Prosta antena telewizyjna. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Flagi wszystkich narodów. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024