|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 トライアックのパワーレギュレーター。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / パワーレギュレーター、温度計、熱安定剤 白熱灯のフィラメントの明るさ、家庭用電気ヒーターの電力、またはACモーターのシャフトの回転速度を、かなり広範囲にわたってスムーズに変更できるコンパクトな電子コントローラーは、経験の浅い無線機でも作成できます。アマチュア。 結局のところ、提案されたデバイスは、以前のアナログの出版物から多くの人に馴染みのある技術ソリューションと十分に実証された技術ソリューション、つまり位相パルス法を使用した経済的な制御を備えたトライアックに基づいています。 さらに、電気回路図は、設置要素の位置を指定する徹底的に開発されたプリント基板トポロジによって補完されます。 また、設計に使用されている無線コンポーネントは非常に一般的なものです。 利点の中でも、CMOSマイクロ回路の使用に注目する必要があります。これにより、すべてのモードで制御システムが消費する電流を最小1,5mAに削減できるため、ネットワークから完全に切断されません。 また、標準のトグルスイッチを小型のボタンに置き換え、負荷の近くに LED インジケーターを配置することで、オン/オフの利便性が向上します。 もちろん、これはまだ理想的な状態ではありません。 マイクロ回路のすべての論理要素が動作に関与しているわけではありません。 未使用の入力は「共通」ワイヤに接続する必要があります。 回路のほぼ全体は、VD1 ～ VD3、C2、C4、および C5 に集められた直流電源によって電力を供給されます。 さらに、コンデンサ C2 はダンピングリアクタンスとして機能します。 ダイオード VD1、VD2 は全波整流器を形成し、その電圧はツェナー ダイオード VD10 によって 3 V に維持され、合計容量 C4 と C5 によって平滑化されます。 コンデンサ C4 は、家庭の電気ネットワークから来る主に高周波ノイズを分流しますが、その固有の大きな寄生インダクタンスにより、大容量の「電解質」によって抑制されません。 この電源の次の機能はトライアックに直接関係しています。 結局のところ、そのような特徴的な半導体デバイスの大部分は、カソードに対して制御電極に供給される任意の極性のパルスによって（アノードの「正」電圧で）開くことができ、また「マイナス」Ua（負の電圧のみ）で開くことができます。 。 したがって、問題の電源の正端子はトライアックのカソードにのみ接続され、アノードの任意の極性の電圧で制御電極に負のパルスが形成されます。 本質を理解するには、位相パルス法を使用すると、トライアックが電流を流す主電源電圧の半サイクルの部分を変更することで、負荷の電力を調整できることを思い出していただくと有益です。 これは、デバイスが正しく動作するには、まず各半サイクルの始まり (ネットワーク内の瞬時電圧に相当し、ゼロに等しいかそれに近い) を識別し、次に 10 ms 以内に識別する必要があることを意味します (周波数 50 Hz のネットワーク電圧の半サイクルの継続時間) を使用してパルスを生成します。 そして、トライアックを早く開くほど、より多くの電力が負荷に放出されます。 周波数 100 Hz のパルス形成器は、要素 VT1、VT2、R3、R4、R7 に組み込まれています。 上部（図によると）ネットワークワイヤに正の半サイクルが現れると、「開放」極性の電圧がトランジスタ\/T1のエミッタ接合に印加されます。 実際に半導体三極管はオープンになり、そのUkはUeに近づきます。 抵抗器 R3 の両端の電圧降下は、トランジスタ VT1 のオープンエミッタ接合の 1 V に近づくため、トランジスタ \/T2 の「逆バイアス」エミッタ接合はブレークスルーしません。 負の半サイクルでは、半導体三極管の役割が変わります。 抵抗 R4 は、トランジスタのベースを流れる電流を制限します。 そして、コレクタ負荷\/T7およびVT1であるR2は、論理要素DD1(閉じた半導体三極管を使用)の入力1.1にゼロ電位を設定します。
Unnetwork がゼロに近い瞬間には、抵抗 R3 の両端の電圧降下がそれらのロックを解除するのに十分ではないため、上記のトランジスタには電流が流れません。 これは、Uk が電源のマイナス端子の電圧に等しいことが判明することを意味します。 その結果、ネットワークの各半サイクルの始まりに対応して短い負のパルスが得られます。 オンの場合、DD2 の入力 1.1 は高電圧レベルになります。 したがって、最初の入力に到着する負のパルスは論理素子によって反転され、エミッタフォロワ（トランジスタT5）を介してコンデンサC8をほぼ電源の電圧まで充電します。 チェーン R8R9 と \/T4 を介して排出します。 電圧が閾値まで低下すると、要素 DD1.2、DD1.3 が切り替わります。 要素 DD1.3 から来る「低下」は、回路 C9R12 によって微分され、約 12 μs の持続時間を持つパルスの形でオンになります (インバーター DD1.4 とトランジスタ \/T6 を介してオンになります。電流アンプとして）トライアックVS1。 可変抵抗器 R9 はコンデンサ C8 の放電期間を調整します。つまり、トライアックがオンになった瞬間と負荷の実効電圧が変化します。 コンデンサ C9 の静電容量はトライアックの開放パルスの持続時間を決定し、抵抗 R12 は論理要素 DD1.4 の入力の電位を設定します。 VD6 ツェナー ダイオードに関しては、デバイスの信頼性の高い起動を保証します。 インバータ DD2.1 とトリガ DD3.1 は、レギュレータのオンとオフを切り替えるためのスイッチング ユニットを組み立てるために使用されます。 同じノードから、制御信号が回路の他の部分に送信されます。 トランジスタ VT4 は負荷をスムーズにオンにする役割を果たし、要素 DD2.2、DD2.3 と VT7 および VD5 はボタン照明を提供します。 デバイスが最初にオンになったとき、または停電後、C3R2 チェーンは DD3.1 ロジック エレメントの R 入力に正のパルスを生成し、負荷がオフになるゼロ状態に設定します。 T トリガーの機能を実行する DD3.1 は、入力 C での正の電圧降下に敏感に反応します。そのような降下が発生するたびに、この論理要素はその状態を反対に変更します。 R1C1 チェーンは接点のバウンスを抑制し、それに含まれる抵抗 R1 はインバータ DD2.1 の入力に所望の電位を設定します。 SB ボタンのいずれかを押すと、この要素の出力で正の電圧降下が発生し、DD3 トリガーがシングル状態に切り替わります。 結果として生じるハイレベル信号は DD1.1 に送られ、その動作が許可されます。 これにより、抵抗 R6 を介してコンデンサ C10 を 6 V に充電するのに好ましい条件が作成されます。 トランジスタ VT4 チャネルの抵抗は徐々に減少し、5 ～ 7 秒後に最小値に達します。 しかし、トランジスタ VT4 のチャネルは、コンデンサ C9 の放電回路内の抵抗 R8 と直列に接続されており、VT4 のゲートの電圧が増加すると、負荷の電力は抵抗 R9 によって設定されたレベルまで滑らかに増加します。 抵抗 R10 は、抵抗 R9 の抵抗がゼロのときにレギュレータを完全にオフにするための最小の負のゲート バイアスを生成します。 このようなバイアス電圧が必要なのは、デバイスの電源を入れた後、負荷がまだオフになっているときに緊急事態が発生する時間が残されていてはならず、コンデンサ C7 が抵抗の交流電圧シャントとして機能するためです。 R10は、上記C8の放電回路から除きます。 トリガの反転出力からの Low レベルにより VT3 が閉じ、インバータ DD2.2、DD2.3 のスイッチングが禁止されます。 トランジスタ VT7 のレベルはハイのままで、LED VD5 は点灯しません。 次に SB ボタンのいずれかを押すと、トリガーがゼロ状態に切り替わります。 トリガの出力 0 からの論理「13」は要素 DD1.1 のスイッチングを禁止し、その出力はハイレベルに設定されます。 その結果、トランジスタ VT6 は常に開いており、コンデンサ C8 は充電され、負荷自体 (たとえば、電球) は消勢されます。 トリガの出力 12 から電流制限抵抗 R6 を介して来る論理ユニットがトランジスタ VT3 を開き、それを介してコンデンサ C6 が急速に放電され、これによりデバイスが新たな電源投入に備えられるようになります。 論理素子ＤＤ２．２、ＤＤ２．３の入力１３および９のハイレベルにより、論理素子ＤＤ２．２、ＤＤ２．３は、トランジスタＶＴ１、ＶＴ２からの負のパルスを通過させることができる。 これらのパルスによりトランジスタ VT13 が短時間開き、LED が点灯します。 抵抗 R9 は、VD2.2 を流れる平均電流を制限します (電源が過負荷にならないようにします。そうしないと、生成される電圧が低下し始めます)。 自家製レギュレータのほぼ全体 (コネクタ、ヒューズ、トライアック、LED を除く) は、片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板に取り付けられています。 トランジスタ VT1、VT2、VT7 は低電力シリコンでも構いませんが、電流伝達係数が 100 を超える pnp 構造でなければなりません。構造自体を除き、VT3、VT6 の選択の要件はほぼ同じです。 彼女はここにいます、プン。 KT5 シリーズの半導体三極管 (末尾に任意の文字インデックスが付いているもの) が VT201 として受け入れられます。 np-p 構造のシリコン低電力トランジスタを使用することもでき、VD4 をオンにすることでそのような置き換えを確保できます (図では、これは点線で強調表示されています)。 ダイオードは、VT5 トランジスタがオフになった後に現れる逆電圧による破壊からエミッタ接合を保護します。 VT4 の代わりに、KP305 シリーズのすべての電界効果トランジスタが同様に機能します。 他の無線コンポーネントを選択する基準もそれほど厳密ではありません。 VT3 ツェナー ダイオードも例外ではなく、安定化電圧 10 V のダイオードなら何でも使えます (KD509、KD510、KD522 シリーズのダイオード)。 コンデンサ: C5 タイプ K50 - 24、K50 - 29; C6、C7 - K53; C3 - 任意の酸化物。 C4、C9 - シリコン。 C1、C2、C8 - 金属フィルムタイプ K70 - K78 (および C2 の定格動作電圧は少なくとも 250 V)。 可変抵抗器 - 任意のタイプ; その本体はシールドの目的で電源回路の「プラス」線に接続されます。 固定抵抗器 - タイプ C2 - 33N、MLT。 ヒューズ FU1 に関しては、もちろん、特定の負荷の電流と一致する必要があります。 デバイスのデバッグは、次の方法 (簡単に説明) を使用して抵抗 R10 を選択することになります。 DD2 素子のピン 1.1 は一時的に回路から切り離され、ピン 1 に接続されます。R10 の代わりに 100 kΩ の可変抵抗器を取り付けて、その抵抗をゼロに下げます。 トライアック レギュレータをネットワークに接続し、電解コンデンサ C2 が「低容量」C10 を介して 5V の定格電圧に充電されるまで XNUMX ～ XNUMX 分待ちます。 オシロスコープを使用して負荷のパルスの形状を監視し、トライアックが開かなくなるまで可変抵抗器 (交換用 R10) の抵抗を増加させます。 次に、利用可能な制御要素を使用して、負荷が数回オン/オフされ、トランジスタ \/T4 が適切にトリガーされたときに VS1 を確実にロックします。 この後、可変抵抗器が定数抵抗器に置き換えられ、図に従って DD2 のピン 1.1 への接続が復元されます。 実際にやってみると、抵抗器 R11 を取り付けて選択することにより、加減抵抗器として機能する抵抗器 R9 の最大抵抗が負荷のゼロ電圧に相当することがわかります。 また、負荷が完全にオンになったときにトライアックの両端の電圧降下を最小限に抑えるには、半サイクルの開始後にできるだけ早くトライアックを開く必要があります。 これは、主電源電圧のゼロクロス用のパルス発生器がかなり短いパルスを生成する必要があることを意味します。 これらを最小限に抑えるには、抵抗 R3 の抵抗値を大きくし、R7 を選択する必要があります。 R4 定格を下げる道をたどることは望ましくありません。これはエネルギーの無駄です。 そしてさらに。 トライアックレギュレータを設定して実際に使用する場合、デバイスがネットワークに接続されているときは、可変抵抗器を含むすべてのものが高電圧下にあることを忘れてはなりません。 たとえ手作りの電子機器の本体が高品質の絶縁材料でできていたとしても、交流 220 V は冗談ではありません。 著者: A.ルデンコ
庭の花の間引き機
02.05.2024 最先端の赤外線顕微鏡
02.05.2024 昆虫用エアトラップ
01.05.2024
▪ 発泡銅電池
▪ サイトセクション 色彩と音楽のインスタレーション。 記事の選択 ▪ PowerAmper 250 アンプの記事、無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 スタビライザーを過熱からさらに保護します。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語