Tự làm điều chỉnh độ sáng. Phần thứ tư Thiết bị thực hành của Thyristor

Cơ sở của bộ điều chỉnh độ sáng và bộ điều chỉnh công suất là một quy luật thyristor và triacs. Hoạt động của các thiết bị bán dẫn này đã được mô tả trong ba phần trước của bài viết, và bây giờ bạn có thể làm quen với thiết bị của một số thiết bị thực tế trên thyristor. Tất cả các mạch được xem xét sử dụng nguyên tắc điều khiển pha được mô tả ở cuối. phần thứ ba của bài viết.

Đầu tiên, chúng ta hãy làm quen với các sơ đồ khá đơn giản có chứa một lượng nhỏ chi tiết, và ít nhất là do đó, giá cả phải chăng nhất cho sự lặp lại trong điều kiện nghiệp dư. Tuy nhiên, các mạch có thể phức tạp hơn, nhưng thuật toán cho hoạt động của chúng vẫn giống nhau - điều chỉnh độ sáng của nguồn sáng. Đôi khi có những kế hoạch kết hợp bộ điều chỉnh độ sáng thực tế và công tắc hoàng hônhoặc một kế hoạch để bật đèn trơn tru. Nhưng trước tiên, các kế hoạch đơn giản nhất.

Để không trở lại phần trước của bài viết mỗi lần, có lẽ cái này chèn hình ảnh một lần nữa tại điểm này trong văn bản.

Vẽ 1. Sơ đồ thời gian của bộ điều chỉnh công suất pha

Bóng dọc tương ứng với thyristor ở trạng thái và công suất cung cấp cho tải tỷ lệ thuận với diện tích của các khu vực bóng mờ.

Trong hình 2 hiển thị một mạch mờ đơn giản chỉ cho phép bạn điều chỉnh độ sáng của đènkhông có bất kỳ tính năng bổ sung.

Vẽ 2. Bộ điều chỉnh độ sáng đơn giản

Điện áp lưới qua cầu chì FU1 được cung cấp cho cầu chỉnh lưu VD1 - VD4, theo đường chéo trong đó DC thyristor VS1 và đèn EL1 được kết nối. Trong một số sơ đồ, đèn được bao gồm trong đường chéo của cầu cho dòng điện xoay chiều, nhưng điều này không quan trọng. Thyristor được áp dụng khá mạnh mẽ, cho phép bạn kiểm soát tải lên tới 1000W, như được chỉ ra trong sơ đồ mạch. Nếu không cần nguồn điện như vậy, thì thyristor có thể được thay thế bằng loại khác, ví dụ, từ dòng KU202M, cho phép bạn kiểm soát độ sáng của đèn với công suất ít nhất 500W.

Bộ điều chỉnh sử dụng phương pháp điều khiển pha: các xung được nhận trên điện cực điều khiển thyristor được dịch pha so với điện áp ở cực dương. Mạch tạo xung điều khiển được xây dựng trên một bóng bán dẫn hai cực đơn VT1 loại KT117A. Transitor này không có chất tương tự nước ngoài.

Mục đích chính của bóng bán dẫn này là để chế tạo các máy phát đơn giản nhất - loa tweeter, kích hoạt các mạch cho các bộ nguồn xung (được sử dụng trong các bộ nguồn của TV 3USTST series), cũng như điều khiển các bộ tạo xung trong các mạch điều khiển pha tương tự như được xem xét. Máy phát điện này hoạt động như sau.

Điện áp nguồn được chỉnh lưu thông qua các điện trở R3, R4 được ổn định bằng các điốt Zener nối tiếp VD5 VD6 ở mức khoảng 22 - 25V, phụ thuộc vào các trường hợp cụ thể của điốt zener. Nhân tiện, điện áp này đang dao động, tương ứng với sơ đồ a) trong hình 1.

Điện áp gợn này qua các điện trở R6, R7 sạc cho tụ điện C2. Ngay khi điện áp trên nó đạt đến giá trị mở của bóng bán dẫn đơn VT1, nó sẽ mở ra và tụ điện C1 được phóng điện qua quá trình chuyển đổi B2 - B1 của nó, các điện trở R1, R2 và UE của thyristor VS1, do đó một xung điều khiển được hình thành, thyristor mở ra và dòng điện chạy qua. Khi điện áp gợn được điều chỉnh đi qua 0, thyristor đóng và vẫn đóng cho đến khi xung mở tiếp theo đến.

Tốc độ sạc của tụ điện C2 được điều chỉnh bởi điện trở R7.Khi điện trở của nó là tối thiểu (động cơ được đưa ra bên trái theo sơ đồ), tốc độ sạc là tối đa, thyristor sẽ mở ở đầu chu kỳ, chuyển công suất tối đa vào tải. Khi động cơ R7 điện trở di chuyển sang phải theo sơ đồ, tốc độ sạc của tụ điện C2 giảm, do đó xung điều khiển thyristor VS1 sẽ được hình thành sau. Vì quy định này là pha và pha được đo bằng đơn vị góc - radian, họ nói rằng xung được hình thành ở một góc nhất định, trong trường hợp này muộn hơn so với công suất cực đại trong tải. Quá trình này được thể hiện trong hình. 1 trên sơ đồ b, c, d.

Trong sơ đồ, đường nét đứt hiển thị LED HL1 và điện trở R8. Mục đích của họ là chỉ ra rằng thiết bị được kết nối với mạng, cũng như theo dõi tình trạng của đèn, trừ khi, tất nhiên, trừ khi bộ điều chỉnh được đặt ở mức tối thiểu. Nhưng, trên thực tế, bộ điều chỉnh khá chức năng mà không có sự bổ sung này, hoặc như các tùy chọn sẽ không nói bây giờ.

Thiết lập thiết bị khá đơn giản. Với điện trở R6 được đưa về 0, điện trở R7 được chọn sao cho độ sáng của đèn là tối đa. Cài đặt này phụ thuộc vào giá trị của tụ C2, giá trị này cũng có thể yêu cầu lựa chọn trong giới hạn chỉ ra trên sơ đồ.

Hình. 3. Làm mờ tự chế

Trong mạch được xem xét, thyristor được sử dụng như một phần tử chuyển mạch, do đó, để có thể điều chỉnh cả hai nửa sóng dương và âm của điện áp lưới, một cầu diode đủ lớn phải được sử dụng trong mạch.

Nếu công suất tải gần với mức tối đa cho phép, thì thyristor và với nó là điốt cầu, sẽ phải được lắp đặt trên một bộ tản nhiệt - bộ tản nhiệt, làm tăng thêm kích thước của thiết bị và độ phức tạp của quá trình sản xuất. Để thoát khỏi việc sử dụng một cầu chỉnh lưu mạnh mẽ, kết nối song song của hai thyristor được sử dụng, điều này cũng không thuận tiện và công nghệ tiên tiến.

Việc sử dụng thyristor đối xứng - triacs cho kết quả tốt hơn nhiều: trong một trường hợp đã chứa hai thyristor được kết nối song song. Trong hình 4 Một mạch sửa đổi bằng cách sử dụng triac được hiển thị.

Vẽ 4. Dimmer trên triac

Một tinh chỉnh nhỏ của mạch sẽ cho phép nó giảm một chút kích thước của nó, trong khi công suất tải vẫn giữ nguyên. Bộ phận khởi động thyristor cũng được chế tạo trên một bóng bán dẫn một ngã ba KT117A, chỉ có bóng bán dẫn được nạp trên một biến áp phù hợp với T1. Sự phối hợp như vậy là cần thiết để có được các xung điều khiển mà không có thành phần không đổi. Điều này làm cho nó có thể mở triac trong cả nửa chu kỳ dương và âm của điện áp lưới điện.

Biến áp phù hợp được chế tạo trên một vòng ferrite có kích thước K16 * 10 * 4 của ferrite của thương hiệu phổ biến nhất là NÓA2000. Cuộn dây 1 chứa 80 và cuộn dây 2 chứa 60 vòng dây PELSHO-0.12. Trước khi cuộn dây, các cạnh sắc của vòng phải được làm mờ bằng giấy nhám hoặc một tập tin kim cương để tránh làm hỏng lớp cách điện, và bản thân chiếc nhẫn nên được bọc bằng một băng dính vecni mỏng, trong trường hợp cực đoan, băng dính.

Cầu chỉnh lưu VD1 - VD4 chỉ được sử dụng để cấp nguồn cho bộ điều chỉnh, cũng như một phần tử mạch mới - đơn vị để khởi động trơn tru của tải. Do đó, các điốt trong nó có công suất thấp, ngoài những điốt được chỉ ra trên sơ đồ, có thể sử dụng 1N4007, chúng phù hợp cho hầu hết các trường hợp. Việc lắp ráp khởi động mềm được lắp ráp trên các bóng bán dẫn VT2, VT3.

Công việc của anh ấy như sau. Khi bật nguồn, tụ điện C2 bắt đầu sạc trên mạch VD6, R10. Thông qua diode VD5, điện áp trên tụ C2 bắt đầu mở các bóng bán dẫn VT3 và VT2. Điện trở của phần thu-phát của bóng bán dẫn VT2 giảm, do đó tổng điện trở của phần R4, VT2, R5 giảm trơn tru và tốc độ sạc của tụ C1 cũng tăng dần, độ sáng của đèn tăng.

Đọc trong bài viết tiếp theo.

Tiếp tục bài viết: Tự làm điều chỉnh độ sáng. Phần 5. Một vài sơ đồ đơn giản hơn

Boris Aladyshkin