XNUMX チャンネルのトライアックレギュレータ。スキーム、説明

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XNUMXチャンネルトライアックレギュレータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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家庭用のポータブル電気ストーブや据え置き型電気ストーブでは、スイッチで切り替えられる複数のコイルを備えたヒーターが電力を制御するために使用されます。このようなヒーターやスイッチは故障することがよくあります。シングルコイルヒーターはより信頼性がありますが、その電力はバイメタルプレートを備えた同じ信頼性の低いレギュレーターによって調整されます。電気ストーブの信頼性を高めるために、シングルコイルヒーターとトライアック電力コントローラーを取り付けることをお勧めします。この記事では、XNUMX つのバーナーを備えた電気ストーブまたは XNUMX つの別々のストーブ用のこのタイプのレギュレーターについて説明します。

トライアックおよびトリニスタ電力コントローラは、主電源電圧の数半サイクルを慣性負荷に印加し、その後停止するという原理で動作しますが、厄介な欠点があります。強力な負荷を扱う場合、同じネットワークに接続されている照明ランプが点灯する原因となります。点滅します。これは、複数の強力なエネルギー消費者がこのようなレギュレータを介して同時に電力を供給される場合に特に顕著です。負荷のスイッチング周波数を最大化し、可能な限り逆位相で点灯させることで、ランプの点滅を減らすことができます。

提案する電力制御器のスキームを図に示します。 1. 半波ダイオード整流器 VD1 によって電力が供給されます。 VD2。クエンチング機能はコンデンサ C1 によって実行されます。電圧安定器は VD3 ツェナーダイオードです。 VD2 ダイオードと直列に一連の LED が点灯し、レギュレータの動作を示します。この機能により、電源ノードから負荷に与えられる最大電流を実質的に減少させることなく、高輝度の発光を得ることができます。

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トランジスタ VT1 および VT2 と抵抗 R2 ～ R4 は、主電源電圧がゼロを通過する瞬間にパルス整形回路を形成します。この種のデバイスについては、L. Tyushkevich の記事「Timistor スイッチ」(「Radio」、1994 年、No. 9、p. 36.37) および著者の記事「Timistor 電源コントローラ」(「Radio」、1996 年、No. 1) で説明されています。 . p. 44-46)。抵抗器 R2、R3 の抵抗値は、これらのパルスの持続時間が短く、わずか約 70 μs になるように選択されます (図 2、電圧図はわかりやすくするために一定の縮尺で描かれていません)。生成されたパルスは要素 DD1.1 の入力に供給されます。出力では正の極性を持ち、コンデンサ C5 をほぼ電源電圧まで充電します。パルスの終わりに、コンデンサ C5 の両端の電圧は指数関数的に減少します。約 1.3 μs で素子 DD1.4 と DD450 (AND-NOT) をオフにする閾値に達します。 DD1.1 エレメントの出力でのパルスの終了後、さらに 2 μs 後に DDI.50 エレメントが切り替わります。

デュアルチャネルトライアックコントローラー

要素 DD1.3 の 4 番目の入力の場合。スイッチ SA2.2 および SA3.2 からの DDI.3 では、高論理レベルの電圧が印加され、パルスはこれらの要素を通過し、トランジスタ VT4 および VT1 のエミッタフォロワによる電流によって増幅され、その後、スイッチの制御電極に送られます。トライアックVS2とVS100を開きます。制御パルスの電流振幅は 500 mA 以上です。合計持続時間 - 30 μs 以上。電源電圧がゼロを通過する約 50 ～ 208 μs 前に開始されます。このようなパルスパラメータにより、KUXNUMX シリーズのトライアックを選択することなく確実に組み込むことができます。トライアックは、電流電圧特性が直線化される半サイクルの最初にオンになるため、ラジオ受信への干渉は発生しません。

要素 DD1.3 および DDI.4 を通るパルスの通過は、カウンタデコーダ DD2 からなるノードによって制御されます。ダイオード VD4 ～ VD19 とスイッチ SA2 および SA3。カウンタデコーダ DD2 は、DDI.100 要素の出力から送られる低レベルのパルス減衰により 2 Hz の周波数で切り替わります。上述したように、これは、トライアック VS50 および VS1 の制御電極上のパルスの終了後約 2 μs 後に発生します。ダイオード VD4 ～ VD19 は多段 OR 要素を形成し、スイッチング周波数が最大となる負荷スイッチング半サイクルのシーケンスを形成し、可能であれば主電源電圧の異なる半サイクルで動作します。

表中のドットは、スイッチSA2、SA1の位置に応じて負荷2、負荷2がオンとなるカウンタDD3の状態(条件付き半サイクル数)を示している。

その結果、負荷の仕事は時間内で最大限に分離され、電源ワイヤの損失がいくらか減少します。同じ照明ネットワークに含まれるランプのちらつきは、スイッチング周波数がかなり高い (12.5 Hz 以上) ため、すでにほとんど目立たなくなりましたが、減少しました。

LED HL1 および HL3 は、対応する負荷が含まれていることを示します。どの負荷もオンになっていない場合は、HL2 LED が点灯し、コントローラがネットワークに接続されていることを示します。

電力レギュレータはスイッチ PG2-9-6P2N (SA2 および SA3) を使用しますが、同様の接点グループと寸法を持つ他のスイッチでも使用できます。チップ K561Tl1 は、KR1561TL1、K561TM2 - KR1561TM2 と交換可能です。 K561IE9 の代わりに K561IE8 を使用することもできますが、そのような置き換えでは、新しいマイクロ回路の出力 8 (ピン 9) をその入力 R (ピン 15) に接続する必要があります。変換係数を 8 にするためにピン 8 から切り離します。

トライアック VS1、VS2 を除くレギュレータのすべての要素。出力ソケット XI。 X2とスイッチSA1。寸法 50x120 mm のプリント基板に実装されます (図 3)。このボードは、MLT 抵抗、コンデンサ K73-16 (C1)、コンデンサ K50-35 (C4) の輸入類似品、およびコンデンサ KM-5 (C2、C3、C5) を取り付けるように設計されています。ダイオード VD1。 VD2 - 任意のシリコンパルスまたは整流器、VD3 ツェナーダイオード - 13 ～ 15 V の安定化電圧用。トランジスタ VT1 および VT2 には、任意の低電力シリコン PNP 構造を使用できます。トランジスタ VT3 および VT4 - 許容コレクタ電流 150 mA の同じ構造の中出力または高出力。

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マルチカラーを含むあらゆる LED を使用できます。それらの取り付けには注意を払う必要があります。それらは（結論が許す限り）最大限にボードから取り出され、スイッチの軸と同じ方向に向けられる必要があります。

トライアック KU208G (または KU208V) は、サイズ 25x50x60 mm のリブ付きヒートシンクに取り付けられています。

ボード、トライアック付きヒートシンク。 1 組のソケットと SA スイッチ (TV 2-70) が 95x150x70 mm のプラスチック製のボックスに配置され、同時にボードがボックスの底壁、ヒートシンクのできるだけ近くに配置されます。 (これらは 150x42 mm の壁です) 直径 6 mm、ピッチ 10 mm の XNUMX 個の穴 LED とスイッチ軸はボックスの前壁の穴から取り出されます軸と固定ネジはプラスチック製ですスイッチのハンドルに誤って触れないようにしてください。

保守可能な無線要素を使用しており、取り付けエラーがない場合、レギュレータの調整は必要ありません。すぐに機能しない場合は、次のトラブルシューティング手順をお勧めします。トライアックをオフにし、抵抗 R2 の端子を短絡します。スキームに従って、コンデンサC4の正端子と抵抗R7およびR8の右端子の間で、任意のタイプのLED（プラス-からC4）をオンにします。 DD1.1 エレメントから何も接続しないで、約 1 Hz の周波数のパルス発生器にします。端子 9 と 10 の間に 100 kΩ の抵抗を半田付けし、端子 7 と 8 の間 (プラス端子から端子 10) に少なくとも 16 V の電圧に対応する容量 8 μF の酸化コンデンサをはんだ付けします。コンデンサC1の端子を閉じ、510オーム（0.25W）の抵抗器を介してレギュレータのネットワーク入力（図1）に電圧22...のDC電源を接続します。次に、スイッチ SA24 と SA1 の異なる位置で HL3 ～ HL2 LED が正しく点灯することを確認する必要があります。

電圧計またはロジックレベルインジケータを使用して、カウンタDD2の出力およびスイッチSA2.2およびSA3.2のスライダ上のパルスの存在、ならびに要素DD1.3を通るパルスの通過をチェックします。表によると、DDI.4 と追加の LED のトランジスタ VT3 および VT4 のエミッタフォロア。

デュアルチャネルトライアックコントローラー

オシロスコープをお持ちの場合は、1000 ではなく 1.1 uF の容量のコンデンサを DD10 素子にはんだ付けして、ジェネレータの周波数を約 0,01 Hz に設定することをお勧めしますが、この場合は追加の LED を直列に接続する必要があります。 2.2 kΩの抵抗を使用します。

このようなデバイス回路のチェックと修復を行っても動作しない場合は、パルス形成回路 VT1、VT2、R2、R3、またはトライアックのいずれかが故障しています。

著者: S. Biryukov、モスクワ

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