مخطط اتصال To125 10. منظم الطاقة الترياك

عند تطوير مصدر طاقة قابل للتعديل بدون محول عالي التردد، يواجه المطور مشكلة أنه مع الحد الأدنى من جهد الخرج وتيار الحمل الكبير، يتم تبديد كمية كبيرة من الطاقة بواسطة المثبت الموجود على العنصر المنظم. حتى الآن، تم حل هذه المشكلة في معظم الحالات بهذه الطريقة: قاموا بعدة نقرات على الملف الثانوي محول الطاقةوقسم نطاق تعديل جهد الخرج بالكامل إلى عدة نطاقات فرعية. يتم استخدام هذا المبدأ في العديد من مصادر الطاقة التسلسلية، على سبيل المثال، UIP-2 وأكثر حداثة. من الواضح أن استخدام مصدر طاقة ذي نطاقات فرعية متعددة يصبح أكثر تعقيدًا، وكذلك الحال أيضًا جهاز التحكممثل مصدر الطاقة، على سبيل المثال، من جهاز كمبيوتر.

بدا لي أن الحل هو الاستخدام المعدل الذي تسيطر عليهعلى الثايرستور لأنه يصبح من الممكن إنشاء مصدر طاقة يتم التحكم فيه بواسطة مقبض ضبط جهد الخرج أو إشارة تحكم واحدة مع نطاق ضبط جهد الخرج من صفر (أو صفر تقريبًا) إلى القيمة القصوى. يمكن تصنيع مصدر الطاقة هذا من الأجزاء المتاحة تجاريًا.

حتى الآن، تم وصف المقومات التي يتم التحكم فيها باستخدام الثايرستور بتفصيل كبير في كتب مصادر الطاقة، ولكن في الواقع نادرًا ما يتم استخدامها في إمدادات الطاقة في المختبرات. نادرًا ما يتم العثور عليها أيضًا في تصميمات الهواة (باستثناء أجهزة الشحن بالطبع بطاريات السيارات). آمل أن يساعد هذا العمل في تغيير هذا الوضع.

من حيث المبدأ، يمكن استخدام الدوائر الموضحة هنا لتثبيت جهد الدخل لمحول عالي التردد، على سبيل المثال، كما هو الحال في أجهزة التلفاز "Electronics Ts432". يمكن أيضًا استخدام الدوائر الموضحة هنا في تصنيع مصادر الطاقة أو أجهزة الشحن في المختبر.

أقدم وصفًا لعملي ليس بالترتيب الذي نفذته به، ولكن بطريقة منظمة إلى حد ما. دعونا نفكر أولا القضايا العامة، ثم تصميمات "الجهد المنخفض" مثل مصادر الطاقة دوائر الترانزستورأو شحن البطاريات ثم مقومات "الجهد العالي" لتشغيل دوائر الأنابيب المفرغة.

تشغيل مقوم الثايرستور بحمل سعوي

تصف الأدبيات عددًا كبيرًا من منظمات الطاقة الثايرستور التي تعمل على تيار متردد أو نابض مع حمل مقاوم (على سبيل المثال، المصباح المتوهج) أو حمل حثي (على سبيل المثال، محرك كهربائي). عادة ما يكون حمل المقوم عبارة عن مرشح يتم فيه استخدام المكثفات لتنعيم التموجات، لذلك يمكن أن يكون حمل المقوم سعويًا بطبيعته.

دعونا نفكر في تشغيل المقوم بمنظم الثايرستور لحمل مقاوم بالسعة. يظهر الرسم التخطيطي لمثل هذا المنظم في الشكل. 1.

أرز. 1.

هنا، على سبيل المثال، يتم عرض مقوم موجة كاملة بنقطة وسط، ولكن يمكن أيضًا صنعه باستخدام دائرة أخرى، على سبيل المثال، جسر. في بعض الأحيان الثايرستور، بالإضافة إلى تنظيم الجهد عند الحملش ن كما أنها تؤدي وظيفة عناصر المقوم (الصمامات)، ومع ذلك، فإن هذا الوضع غير مسموح به لجميع الثايرستور (الثايرستور KU202 مع بعض الحروف يسمح بالعمل كصمامات). من أجل وضوح العرض، نفترض أن الثايرستور يستخدم فقط لتنظيم الجهد عبر الحملش ن ، ويتم إجراء الاستقامة بواسطة أجهزة أخرى.

تم توضيح مبدأ تشغيل منظم الجهد الثايرستور في الشكل. 2. عند خرج المقوم (نقطة اتصال كاثودات الثنائيات في الشكل 1) يتم الحصول على نبضات الجهد (يتم "رفع" النصف السفلي من الموجة الجيبية للأعلى)، المعينةش مستقيم . تردد تموجو ص عند خرج مقوم الموجة الكاملة يساوي ضعف تردد الشبكة، أي 100هرتز عند تشغيله من التيار الكهربائي 50هرتز . توفر دائرة التحكم نبضات التيار (أو الضوء في حالة استخدام الثايرستور البصري) مع تأخير معين إلى قطب التحكم الثايرستورر ض نسبة إلى بداية فترة النبض، أي اللحظة التي يكون فيها جهد المقومش مستقيم يصبح مساوياً للصفر.

أرز. 2.

الشكل 2 هو للحالة التي يكون فيها التأخيرر ض يتجاوز نصف فترة النبض. في هذه الحالة، تعمل الدائرة على الجزء الساقط من الموجة الجيبية. كلما زاد التأخير عند تشغيل الثايرستور، انخفض الجهد المصحح.ش ن على التحميل. تحميل تموج الجهدش ن ممهدة بواسطة مكثف مرشحج و . هنا وأدناه، يتم إجراء بعض التبسيط عند النظر في تشغيل الدوائر: تعتبر مقاومة الخرج لمحول الطاقة مساوية للصفر، ولا يؤخذ في الاعتبار انخفاض الجهد عبر الثنائيات المعدل، ووقت تشغيل الثايرستور هو لا تؤخذ في الاعتبار. وتبين أن إعادة شحن قدرة الفلترج و يحدث كما لو كان على الفور. في الواقع، بعد تطبيق نبض الزناد على قطب التحكم في الثايرستور، يستغرق شحن مكثف المرشح بعض الوقت، والذي عادة ما يكون أقل بكثير من فترة النبض T p.

الآن تخيل أن التأخير في تشغيل الثايرستورر ض يساوي نصف فترة النبض (انظر الشكل 3). بعد ذلك سيتم تشغيل الثايرستور عندما يمر الجهد عند خرج المقوم عبر الحد الأقصى.


أرز. 3.

في هذه الحالة، الجهد الحملش ن سيكون أيضًا الأكبر ، تقريبًا كما لو لم يكن هناك منظم الثايرستور في الدائرة (نهمل انخفاض الجهد عبر الثايرستور المفتوح).

هذا هو المكان الذي نواجه فيه مشكلة. لنفترض أننا نريد تنظيم جهد الحمل من الصفر تقريبًا إلى أعلى قيمةوالتي يمكن الحصول عليها من محول الطاقة الموجود. للقيام بذلك، مع الأخذ في الاعتبار الافتراضات التي تم تقديمها سابقًا، سيكون من الضروري تطبيق نبضات الزناد على الثايرستور بالضبط في اللحظة التيش مستقيم يمر عبر الحد الأقصى، أي.ر ض = ت ص /2. مع الأخذ في الاعتبار أن الثايرستور لا يفتح على الفور، بل يعيد شحن مكثف المرشحج و يتطلب أيضًا بعض الوقت، فيجب تطبيق النبض المحفز في وقت أبكر إلى حد ما من نصف فترة النبض، أي.ر ض< T п /2. تكمن المشكلة في أنه، أولاً، من الصعب تحديد المدة السابقة، لأن ذلك يعتمد على عوامل يصعب أخذها في الاعتبار بدقة عند الحساب، على سبيل المثال، وقت تشغيل مثيل الثايرستور المحدد أو الإجمالي (مع الأخذ في الاعتبار في الاعتبار الحث) مقاومة الخرج لمحول الطاقة. ثانيًا، حتى لو تم حساب الدائرة وتعديلها بدقة تامة، فإن وقت تأخير التشغيلر ض ، تردد الشبكة، وبالتالي التردد والفترةت ص قد تتغير التموجات ووقت تشغيل الثايرستور والمعلمات الأخرى بمرور الوقت. ولذلك، من أجل الحصول على أعلى الجهد عند الحملش ن هناك رغبة في تشغيل الثايرستور في وقت أبكر بكثير من نصف فترة النبض.

لنفترض أننا فعلنا ذلك بالضبط، أي أننا قمنا بتعيين وقت التأخيرر ض أقل بكثير T ع /2. تظهر الرسوم البيانية التي تميز تشغيل الدائرة في هذه الحالة في الشكل. 4. لاحظ أنه إذا فتح الثايرستور قبل نصف نصف الدورة فإنه سيبقى في حالة الفتح حتى تكتمل عملية شحن مكثف الفلترج و (انظر النبضة الأولى في الشكل 4).


أرز. 4.

اتضح أنه لفترة تأخير قصيرةر ض قد تحدث تقلبات في جهد الخرج للمنظم. تحدث إذا تم تطبيق نبض الزناد على الثايرستور في الوقت الحالي، والجهد على الحملش ن هناك المزيد من الجهد عند خرج المقومش مستقيم . في هذه الحالة، يكون الثايرستور تحت جهد عكسي ولا يمكن فتحه تحت تأثير نبض الزناد. قد يتم تفويت واحدة أو أكثر من نبضات الزناد (انظر النبضة الثانية في الشكل 4). سيحدث الدوران التالي للثايرستور عندما يتم تفريغ مكثف المرشح وفي لحظة تطبيق نبض التحكم، سيكون الثايرستور تحت الجهد المباشر.

ربما تكون الحالة الأكثر خطورة هي عندما يتم تفويت كل نبضة ثانية. في هذه الحالة، سوف يمر تيار مباشر من خلال لف محول الطاقة، تحت تأثيره قد يفشل المحول.

من أجل تجنب ظهور عملية تذبذبية في دائرة منظم الثايرستور، ربما يكون من الممكن التخلي عن التحكم في نبض الثايرستور، ولكن في هذه الحالة تصبح دائرة التحكم أكثر تعقيدًا أو تصبح غير اقتصادية. ولذلك، قام المؤلف بتطوير دائرة تنظيم الثايرستور حيث يتم تشغيل الثايرستور عادة عن طريق نبضات التحكم ولا تحدث أي عملية تذبذبية. يظهر مثل هذا المخطط في الشكل. 5.


أرز. 5.

هنا يتم تحميل الثايرستور على مقاومة البدايةص ص ، ومكثف المرشحج ص ن متصلة عبر الصمام الثنائي البدايةفي دي ص . في مثل هذه الدائرة، يبدأ الثايرستور في العمل بغض النظر عن الجهد الموجود على مكثف المرشحج و بعد تطبيق نبض الزناد على الثايرستور، يبدأ تيار الأنود الخاص به أولاً بالمرور عبر مقاومة الزنادص ص ثم عندما يكون الجهد قيد التشغيلص ص سوف يتجاوز جهد الحملش ن ، يفتح الصمام الثنائي البدايةفي دي ص ويقوم تيار الأنود الخاص بالثايرستور بإعادة شحن مكثف المرشحج و . المقاومة ص يتم تحديد هذه القيمة لضمان بدء التشغيل المستقر للثايرستور مع الحد الأدنى من وقت تأخير نبض الزنادر ض . من الواضح أن بعض القوة تُفقد بلا فائدة عند مقاومة البداية. لذلك، في الدائرة المذكورة أعلاه، من الأفضل استخدام الثايرستور مع تيار احتجاز منخفض، ثم سيكون من الممكن استخدام مقاومة بدء كبيرة وتقليل فقد الطاقة.

المخطط في الشكل. 5 له عيب أن تيار الحمل يمر عبر صمام ثنائي إضافيفي دي ص ، حيث يتم فقدان جزء من الجهد المصحح بلا فائدة. يمكن التخلص من هذا العيب عن طريق توصيل مقاوم البدايةص ص إلى مقوم منفصل. دائرة تحتوي على مقوم تحكم منفصل، يتم من خلاله تغذية دائرة البداية ومقاومة البدايةص ص يظهر في الشكل. 6. في هذه الدائرة، يمكن أن تكون ثنائيات مقوم التحكم منخفضة الطاقة حيث أن تيار الحمل يتدفق فقط من خلال مقوم الطاقة.


أرز. 6.

إمدادات الطاقة ذات الجهد المنخفض مع منظم الثايرستور

يوجد أدناه وصف للعديد من تصميمات مقومات الجهد المنخفض المزودة بمنظم الثايرستور. عند تصنيعها، أخذت دائرة منظم الثايرستور المستخدمة في أجهزة شحن بطاريات السيارات كأساس (انظر الشكل 7). تم استخدام هذا المخطط بنجاح من قبل رفيقي الراحل أ.جي.سبيريدونوف.


أرز. 7.

تم تثبيت العناصر المحاطة بدائرة في المخطط (الشكل 7) على لوحة دوائر مطبوعة صغيرة. تم وصف العديد من المخططات المماثلة في الأدبيات، والاختلافات بينها ضئيلة، خاصة في أنواع الأجزاء وتقييماتها. الاختلافات الرئيسية هي:

1. يتم استخدام مكثفات توقيت بسعات مختلفة، أي بدلا من 0.5مف ضع 1 م F ، وبالتالي مقاومة متغيرة بقيمة مختلفة. لتشغيل الثايرستور بشكل موثوق في دوائري، استخدمت مكثفًا واحدًام F.

2. بالتوازي مع مكثف التوقيت، لا تحتاج إلى تثبيت مقاومة (3ك دبليوفي التين. 7). من الواضح أنه في هذه الحالة قد لا تكون هناك حاجة لمقاومة متغيرة بمقدار 15ك دبليو، وبحجم مختلف. لم أكتشف بعد تأثير المقاومة الموازية لمكثف التوقيت على استقرار الدائرة.

3. تستخدم معظم الدوائر الموصوفة في الأدبيات ترانزستورات من النوع KT315 وKT361. في بعض الأحيان يفشلون، لذلك استخدمت في دوائري ترانزستورات أكثر قوة من النوعين KT816 وKT817.

4. إلى نقطة الاتصال الأساسيةجامع pnp و npn الترانزستورات، يمكن توصيل مقسم للمقاومات ذات قيمة مختلفة (10ك دبليوو 12 ك دبليوفي التين. 7).

5. يمكن تركيب صمام ثنائي في دائرة قطب التحكم الثايرستور (انظر المخططات أدناه). هذا الصمام الثنائي يلغي تأثير الثايرستور على دائرة التحكم.

يتم تقديم الرسم التخطيطي (الشكل 7) كمثال، ويمكن العثور على العديد من الرسوم البيانية المشابهة مع الأوصاف في كتاب "الشحن و بدء الشحن: مراجعة المعلومات لعشاق السيارات / شركات. إيه جي خوداسيفيتش، تي آي خوداسيفيتش -م: إن تي برس، 2005." يتكون الكتاب من ثلاثة أجزاء، ويحتوي تقريبًا على جميع الشواحن في تاريخ البشرية.

تظهر أبسط دائرة مقوم مع منظم جهد الثايرستور في الشكل. 8.


أرز. 8.

تستخدم هذه الدائرة مقومًا للنقطة المتوسطة للموجة الكاملة لأنه يحتوي على عدد أقل من الثنائيات، لذلك هناك حاجة إلى عدد أقل من المبددات الحرارية وكفاءة أعلى. يحتوي محول الطاقة على ملفين ثانويين للجهد المتردد 15الخامس . تتكون دائرة التحكم بالثايرستور هنا من مكثف C1، مقاومات R 1- R 6، الترانزستورات VT 1 و VT 2، الصمام الثنائي VD 3.

دعونا ننظر في تشغيل الدائرة. يتم شحن المكثف C1 من خلال مقاومة متغيرة R 2 وثابت R 1. عندما يكون الجهد على المكثفج 1 سوف يتجاوز الجهد عند نقطة اتصال المقاومةر 4 و ر 5- يفتح الترانزستور VT 1. تيار جامع الترانزستوريفتح VT 1 VT 2. بدوره تيار المجمعيفتح VT 2 VT 1. وهكذا تنفتح الترانزستورات مثل الانهيار الجليدي ويفرغ المكثفج 1 فولت قطب التحكم الثايرستورضد 1. هذا يخلق دافعًا مثيرًا. التغيير عن طريق المقاومة المتغيرةر 2 وقت تأخير نبض الزناد، يمكن تعديل جهد الخرج للدائرة. كلما زادت هذه المقاومة، كلما كان شحن المكثف أبطأ.ج 1، وقت تأخير نبض الزناد أطول والجهد الناتج عند الحمل أقل.

المقاومة المستمرةر 1، متصلة على التوالي مع متغيرر 2 يحد من الحد الأدنى لوقت تأخير النبض. إذا تم تقليله بشكل كبير، فعند أدنى موضع للمقاومة المتغيرةر 2 سوف يختفي جهد الخرج فجأة. لهذار يتم تحديد الرقم 1 بحيث تعمل الدائرة بثباتر 2 في موضع المقاومة الأدنى (يتوافق مع أعلى جهد للإخراج).

تستخدم الدائرة المقاومة R5 قوة 1 وات فقط لأنه وصل إلى متناول اليد. ربما سيكون كافيا للتثبيت R5 قوة 0.5 واط.

المقاومة ر 3 تم تركيبه للتخلص من تأثير التداخل على تشغيل دائرة التحكم. بدونها، تعمل الدائرة، ولكنها حساسة، على سبيل المثال، للمس أطراف الترانزستورات.

ديود VD 3 يلغي تأثير الثايرستور على دائرة التحكم. لقد اختبرته من خلال التجربة وكنت مقتنعًا بأن الدائرة تعمل بشكل أكثر استقرارًا مع الصمام الثنائي. باختصار، ليست هناك حاجة للتبخير، فمن الأسهل تثبيت D226، الذي توجد به احتياطيات لا تنضب، وإنشاء جهاز يعمل بشكل موثوق.

المقاومة ر 6 في دائرة قطب التحكم الثايرستورضد 1 يزيد من موثوقية عملها. في بعض الأحيان يتم ضبط هذه المقاومة على قيمة أكبر أو لا يتم ضبطها على الإطلاق. تعمل الدائرة عادةً بدونه، ولكن يمكن أن يفتح الثايرستور تلقائيًا بسبب التداخل والتسريبات في دائرة قطب التحكم. لقد ركبتر6 مقاس 51 دبليوعلى النحو الموصى به في البيانات المرجعية للثايرستور KU202.

المقاومة R 7 والصمام الثنائي VD 4 يوفر بداية موثوقة للثايرستور مع وقت تأخير قصير لنبض الزناد (انظر الشكل 5 والشروحات المتعلقة به).

مكثف ج 2 يعمل على تنعيم تموجات الجهد عند خرج الدائرة.

تم استخدام مصباح من المصباح الأمامي للسيارة كحمل أثناء التجارب مع المنظم.

يظهر في الشكل دائرة بها مقوم منفصل لتشغيل دوائر التحكم وبدء تشغيل الثايرستور. 9.


أرز. 9.

تتمثل ميزة هذا المخطط في العدد الأقل من ثنائيات الطاقة التي تتطلب التثبيت على المشعات. لاحظ أن الثنائيات D242 الخاصة بمقوم الطاقة متصلة بواسطة كاثودات ويمكن تركيبها على مشعاع مشترك. أنود الثايرستور المتصل بجسمه متصل بـ "ناقص" الحمل.

يظهر مخطط الأسلاك لهذا الإصدار من المقوم المتحكم فيه في الشكل. 10.


أرز. 10.

يمكن استخدامه لتنعيم تموجات جهد الخرجإل سي. -منقي. يظهر الشكل التخطيطي للمقوم المتحكم به مع هذا المرشح. أحد عشر.


أرز. أحد عشر.

لقد تقدمت بطلب بالضبطإل سي. -التصفية للأسباب التالية:

1. إنه أكثر مقاومة للأحمال الزائدة. لقد كنت أقوم بتطوير دائرة لمصدر الطاقة في المختبر، لذا فإن التحميل الزائد أمر ممكن تمامًا. وألاحظ أنه حتى لو قمت بإنشاء نوع من دائرة الحماية، فسيكون لها بعض وقت الاستجابة. خلال هذا الوقت، يجب ألا يفشل مصدر الطاقة.

2. إذا قمت بتصنيع مرشح ترانزستور، فبالتأكيد سينخفض ​​بعض الجهد عبر الترانزستور، وبالتالي ستكون الكفاءة منخفضة، وقد يتطلب الترانزستور مبددًا حراريًا.

يستخدم المرشح خنقًا تسلسليًا D255V.

دعونا نفكر في التعديلات المحتملة على دائرة التحكم بالثايرستور. يظهر أولهم في الشكل. 12.


أرز. 12.

عادة، تتكون دائرة التوقيت لمنظم الثايرستور من مكثف توقيت ومقاومة متغيرة متصلة على التوالي. في بعض الأحيان يكون من المناسب بناء دائرة بحيث يتم توصيل أحد أطراف المقاومة المتغيرة بـ "ناقص" المقوم. ومن ثم يمكنك تشغيل مقاومة متغيرة على التوازي مع المكثف، كما هو موضح في الشكل 12. عندما يكون المحرك في الموضع الأدنى وفقًا للدائرة، يمر الجزء الرئيسي من التيار عبر المقاومة 1.1ك دبليويدخل مكثف التوقيت 1مF ويشحنه بسرعة. في هذه الحالة، يبدأ الثايرستور عند "قمم" نبضات الجهد المصححة أو قبل ذلك بقليل ويكون جهد الخرج للمنظم هو الأعلى. إذا كان المحرك في الموضع العلوي وفقًا للدائرة، فإن مكثف التوقيت يكون قصير الدائرة ولن يفتح الجهد الموجود عليه الترانزستورات أبدًا. في هذه الحالة، سيكون جهد الخرج صفراً. من خلال تغيير موضع محرك المقاومة المتغيرة، يمكنك تغيير قوة التيار الذي يشحن مكثف التوقيت، وبالتالي وقت تأخير نبضات الزناد.

في بعض الأحيان يكون من الضروري التحكم في منظم الثايرستور ليس باستخدام مقاومة متغيرة، ولكن من دائرة أخرى (جهاز التحكم عن بعد، التحكم من الكمبيوتر). يحدث أن تكون أجزاء منظم الثايرستور تحت جهد عالي وأن الاتصال المباشر بها أمر خطير. في هذه الحالات، يمكن استخدام optocoupler بدلاً من المقاومة المتغيرة.


أرز. 13.

يظهر في الشكل مثال لتوصيل optocoupler بدائرة منظم الثايرستور. 13. يتم هنا استخدام optocoupler الترانزستور من النوع 4ن 35. يتم توصيل قاعدة الترانزستور الضوئي (دبوس 6) من خلال مقاومة للباعث (دبوس 4). تحدد هذه المقاومة معامل نقل optocoupler وسرعته ومقاومته للتغيرات في درجات الحرارة. اختبر المؤلف المنظم بمقاومة 100 موضحة في الرسم التخطيطيك دبليو، في حين تبين أن اعتماد جهد الخرج على درجة الحرارة كان سلبيًا، أي عندما تم تسخين جهاز optocoupler بشدة (ذاب عزل كلوريد البوليفينيل للأسلاك)، انخفض جهد الخرج. من المحتمل أن يكون هذا بسبب انخفاض إخراج LED عند تسخينه. يشكر المؤلف S. Balashov للحصول على المشورة بشأن استخدام Opticouplers الترانزستور.


أرز. 14.

عند ضبط دائرة التحكم الثايرستور، يكون من المفيد أحيانًا ضبط حد التشغيل للترانزستورات. يظهر مثال على هذا التعديل في الشكل. 14.

لنفكر أيضًا في مثال لدائرة بها منظم الثايرستور لجهد أعلى (انظر الشكل 15). يتم تشغيل الدائرة من الملف الثانوي لمحول الطاقة TSA-270-1، مما يوفر جهدًا متناوبًا يبلغ 32الخامس . يتم تحديد تقييمات الأجزاء المشار إليها في الرسم البياني لهذا الجهد.


أرز. 15.

المخطط في الشكل. 15 يسمح لك بضبط جهد الخرج بسلاسة من 5الخامس إلى 40 فولت وهي كافية لمعظم أجهزة أشباه الموصلات، لذلك يمكن استخدام هذه الدائرة كأساس لتصنيع مصدر طاقة للمختبر.

عيب هذه الدائرة هو الحاجة إلى تبديد قدر كبير جدًا من الطاقة عند مقاومة البدايةر 7. من الواضح أنه كلما انخفض تيار الثايرستور، زادت القيمة وانخفضت قوة مقاومة البدايةر 7. لذلك يفضل هنا استخدام الثايرستور ذو التيار المنخفض.

بالإضافة إلى الثايرستور التقليدي، يمكن استخدام الثايرستور البصري في دائرة منظم الثايرستور. في التين. 16. يُظهر رسمًا تخطيطيًا باستخدام جهاز optothyristor TO125-10.


أرز. 16.

هنا يتم تشغيل optothyristor ببساطة بدلاً من المعتاد، ولكن منذ ذلك الحين قد يكون الثايرستور الضوئي وLED معزولين عن بعضهما البعض؛ وقد تكون الدوائر المستخدمة في منظمات الثايرستور مختلفة. لاحظ أنه بسبب انخفاض تيار الثايرستور TO125، فإن مقاومة البدايةر 7 يتطلب طاقة أقل مما هو عليه في الدائرة في الشكل. 15. نظرًا لأن المؤلف كان خائفًا من إتلاف مؤشر LED الخاص بـ optothyristor بشكل كبير تيارات النبض، تم تضمين المقاومة R6 في الدائرة. وكما تبين فإن الدائرة تعمل بدون هذه المقاومة، وبدونها تعمل الدائرة بشكل أفضل جهد منخفضعند الخروج.

إمدادات الطاقة ذات الجهد العالي مع منظم الثايرستور

عند تطوير مصادر الطاقة ذات الجهد العالي باستخدام منظم الثايرستور، تم تطوير وإنتاج لوحات الدوائر المطبوعة بواسطة V.P. Burenkov (PRZ) لآلات اللحام. يعرب المؤلف عن امتنانه لـ V.P Burenkov لعينة من هذه اللوحة. يظهر الشكل التخطيطي لأحد النماذج الأولية للمقوم القابل للتعديل باستخدام لوحة صممها Burenkov. 17.


أرز. 17.

الأجزاء المثبتة على لوحة الدوائر المطبوعة محاطة بدائرة في الرسم التخطيطي بخط منقط. كما يظهر في الشكل. 16، يتم تثبيت مقاومات التخميد على اللوحةر1 و ر 2، جسر المعدل VD 1 وثنائيات زينر VD 2 وVD 3. تم تصميم هذه الأجزاء لإمدادات الطاقة 220 فولتالخامس . لاختبار دائرة منظم الثايرستور دون تعديلات في لوحة الدوائر المطبوعة، تم استخدام محول طاقة TBS3-0.25U3، والذي يتم توصيل الملف الثانوي منه بحيث يتم إزالة الجهد المتردد 200 منهالخامس ، أي قريب من جهد الإمداد الطبيعي للوحة. تعمل دائرة التحكم بشكل مشابه لتلك الموصوفة أعلاه، أي يتم شحن المكثف C1 من خلال مقاومة القطعر 5 ومقاومة متغيرة (مثبتة خارج اللوحة) حتى يتجاوز الجهد عبرها الجهد عند قاعدة الترانزستور VT 2، وبعد ذلك الترانزستورات VT 1 و VT2 مفتوحان ويتم تفريغ المكثف C1 من خلال الترانزستورات المفتوحة ومصباح LED للثايرستور optocoupler.

ميزة هذه الدائرة هي القدرة على ضبط الجهد الذي تفتح عنده الترانزستورات (باستخدامر 4) وكذلك الحد الأدنى من المقاومة في دائرة التوقيت (باستخدامر 5). وكما تبين الممارسة، فإن القدرة على إجراء مثل هذه التعديلات أمر مفيد للغاية، خاصة إذا تم تجميع الدائرة بطريقة غير احترافية من أجزاء عشوائية. باستخدام مقاومتي الضبط R4 وR5، يمكنك تحقيق تنظيم الجهد ضمن نطاق واسع وتشغيل مستقر للمنظم.

لقد بدأت عملي في مجال البحث والتطوير على تطوير منظم الثايرستور باستخدام هذه الدائرة. تم اكتشاف نبضات الزناد المفقودة عندما كان الثايرستور يعمل بحمل سعوي (انظر الشكل 4). أدت الرغبة في زيادة استقرار المنظم إلى ظهور الدائرة في الشكل. 18. في ذلك، اختبر المؤلف تشغيل الثايرستور بمقاومة البداية (انظر الشكل 5.


أرز. 18.

في الرسم البياني للشكل. 18. يتم استخدام نفس اللوحة كما في الدائرة في الشكل. 17، تم إزالة جسر الدايود منه فقط، لأنه هنا، يتم استخدام مقوم واحد مشترك لدائرة الحمل والتحكم. لاحظ أنه في الرسم البياني في الشكل. تم اختيار مقاومة البداية 17 من عدة مقاومة متصلة بالتوازي لتحديد أقصى قيمة ممكنة لهذه المقاومة والتي تبدأ عندها الدائرة في العمل بثبات. يتم توصيل سلك مقاومة 10 بين الكاثود البصري ومكثف المرشحدبليو. هناك حاجة للحد من الزيادات الحالية من خلال optoristor. حتى يتم إنشاء هذه المقاومة، بعد إدارة مقبض المقاومة المتغيرة، يمرر الثايرستور الضوئي واحدة أو أكثر من نصف موجة كاملة من الجهد المصحح إلى الحمل.

بناءً على التجارب التي تم إجراؤها، تم تطوير دائرة مقوم بمنظم الثايرستور، وهي مناسبة لـ الاستخدام العملي. موضح في الشكل. 19.


أرز. 19.


أرز. 20.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور SCR 1 م تم تصميم الشكل 0 (الشكل 20) لتركيب مكثفات إلكتروليتية حديثة صغيرة الحجم ومقاومات سلكية في أغلفة خزفية من النوع S.Q.P. . يعرب المؤلف عن امتنانه لـ R. Peplov لمساعدته في تصنيع واختبار هذا لوحة الدوائر المطبوعة.

منذ أن قام المؤلف بتطوير مقوم بأعلى جهد خرج يبلغ 500الخامس كان من الضروري وجود بعض الاحتياطي في جهد الخرج في حالة انخفاض جهد الشبكة. اتضح أنه من الممكن زيادة جهد الخرج عن طريق إعادة توصيل ملفات محول الطاقة، كما هو موضح في الشكل. 21.

أرز. 21.

وألاحظ أيضًا أن الرسم البياني في الشكل. 19 واللوحة الشكل. تم تصميم 20 منها مع الأخذ في الاعتبار إمكانية تطويرها بشكل أكبر. للقيام بذلك على السبورةسي سي آر 1 م 0 هناك خيوط إضافية من السلك المشتركجي إن دي 1 و جي إن دي 2، من المعدلالعاصمة 1

تطوير وتركيب مقوم مع منظم الثايرستورسي سي آر 1 م 0 تم إجراؤها بالاشتراك مع الطالب ر. بيلوف في جامعة ولاية أريزونا.ج وبمساعدته تم التقاط صور للوحدةسي سي آر 1 م 0 والذبذبات.


أرز. 22. عرض لوحدة SCR 1 M 0 من ناحية الأجزاء


أرز. 23. عرض الوحدةسي سي آر 1 م 0 الجانب اللحام


أرز. 24. عرض الوحدة SCR 1 م 0 الجانب

الجدول 1. مخططات الذبذبات عند الجهد المنخفض

لا.

الحد الأدنى لموضع منظم الجهد

وفقا للمخطط

ملحوظات

عند الكاثود VD5

5 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

على مكثف C1

2 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

أي الاتصالات R2 و R3

2 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

عند أنود الثايرستور

100 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

عند كاثود الثايرستور

50 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/دي


الجدول 2. مخططات الذبذبات عند الجهد المتوسط

لا.

الموضع الأوسط لمنظم الجهد

وفقا للمخطط

ملحوظات

عند الكاثود VD5

5 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

على مكثف C1

2 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

أي الاتصالات R2 و R3

2 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

عند أنود الثايرستور

100 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

عند كاثود الثايرستور

100 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

الجدول 3. مخططات الذبذبات عند أقصى جهد

لا.

الحد الأقصى لموضع منظم الجهد

وفقا للمخطط

ملحوظات

عند الكاثود VD5

5 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

على مكثف C1

1 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

أي الاتصالات R2 و R3

2 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

عند أنود الثايرستور

100 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

عند كاثود الثايرستور

100 فولت/شعبة

2 مللي ثانية/شعبة

وللتخلص من هذا العيب تم تغيير دائرة المنظم. تم تركيب اثنين من الثايرستور - كل منهما لنصف دورة خاصة به. ومع هذه التغييرات تم اختبار الدائرة لعدة ساعات ولم يتم ملاحظة أي "انبعاثات".

أرز. 25. دائرة SCR 1 M 0 مع التعديلات

مجموعة مختارة من الدوائر ووصف لتشغيل منظم الطاقة باستخدام الترياك والمزيد. تعتبر دوائر تنظيم الطاقة التيراكية مناسبة تمامًا لإطالة عمر المصابيح المتوهجة وضبط سطوعها. أو لتشغيل المعدات غير القياسية، على سبيل المثال، 110 فولت.

يوضح الشكل دائرة منظم طاقة الترياك، والتي يمكن تغييرها عن طريق تغيير العدد الإجمالي لأنصاف دورات الشبكة التي يمر بها الترياك خلال فترة زمنية معينة. يتم تصنيع عناصر الدائرة الدقيقة DD1.1.DD1.3 بفترة تذبذب تبلغ حوالي 15-25 نصف دورة للشبكة.

يتم تنظيم دورة عمل النبضات بواسطة المقاوم R3. تم تصميم الترانزستور VT1 مع الثنائيات VD5-VD8 لربط لحظة تشغيل الترياك أثناء انتقال جهد التيار الكهربائي إلى الصفر. في الأساس، هذا الترانزستور مفتوح، على التوالي، يتم إرسال "1" إلى الإدخال DD1.4 ويتم إغلاق الترانزستور VT2 مع الترياك VS1. في لحظة عبور الصفر، يغلق الترانزستور VT1 ويفتح على الفور تقريبًا. في هذه الحالة، إذا كان الخرج DD1.3 هو 1، فلن تتغير حالة العناصر DD1.1.DD1.6، وإذا كان الخرج DD1.3 "صفرًا"، فإن العناصر DD1.4.DD1 .6 سيولد نبضة قصيرة، والتي سيتم تضخيمها بواسطة الترانزستور VT2 وفتح الترياك.

طالما أن هناك صفرًا منطقيًا عند خرج المولد، ستستمر العملية بشكل دوري بعد كل انتقال لجهد التيار الكهربائي عبر نقطة الصفر.

أساس الدائرة هو ترياك mac97a8 أجنبي، والذي يسمح لك بتبديل الأحمال المتصلة عالية الطاقة، ولتنظيمها استخدمت مقاومًا متغيرًا سوفييتيًا قديمًا، واستخدمت مؤشر LED عادي كمؤشر.

يستخدم منظم الطاقة التيرستورات مبدأ التحكم في الطور. يعتمد تشغيل دائرة منظم الطاقة على تغيير لحظة تشغيل الترياك بالنسبة لانتقال جهد التيار الكهربائي إلى الصفر. في اللحظة الأولى من نصف الدورة الإيجابية، يكون الترياك في الحالة المغلقة. مع زيادة جهد التيار الكهربائي، يتم شحن المكثف C1 من خلال مقسم.

يتم إزاحة الجهد المتزايد على المكثف في الطور من جهد التيار الكهربائي بمقدار يعتمد على المقاومة الإجمالية لكل من المقاومات وسعة المكثف. يتم شحن المكثف حتى يصل الجهد عبره إلى مستوى "الانهيار" في الدينستور، أي حوالي 32 فولت.

في اللحظة التي يفتح فيها الدينستور، ينفتح الترياك أيضًا، وسيتدفق تيار عبر الحمل المتصل بالخرج، اعتمادًا على المقاومة الكلية للترياك المفتوح والحمل. سيكون الترياك مفتوحًا حتى نهاية نصف الدورة. باستخدام المقاوم VR1 قمنا بضبط جهد فتح الدينستور والترياك، وبالتالي تنظيم الطاقة. في وقت نصف الدورة السالبة، تكون خوارزمية تشغيل الدائرة متشابهة.

خيار الدائرة مع تعديلات طفيفة لـ 3.5 كيلو واط

دائرة التحكم بسيطة، طاقة الحمل عند خرج الجهاز هي 3.5 كيلو واط. باستخدام راديو الهواة محلي الصنع، يمكنك ضبط الإضاءة وعناصر التسخين وغير ذلك الكثير. العيب الوحيد المهم في هذه الدائرة هو أنه لا يمكنك توصيل حمل حثي بها تحت أي ظرف من الظروف، لأن الترياك سوف يحترق!


مكونات الراديو المستخدمة في التصميم: Triac T1 - BTB16-600BW أو ما شابه ذلك (KU 208 أو VTA, VT). دينيستور تي - اكتب DB3 أو DB4. مكثف 0.1 ميكروفاراد سيراميك.

تحدد المقاومة R2 510 Ohm الحد الأقصى للفولت على المكثف بـ 0.1 μF؛ إذا وضعت شريط تمرير المنظم في موضع 0 أوم، فستكون مقاومة الدائرة حوالي 510 أوم. يتم شحن السعة من خلال المقاومات R2 510 أوم والمقاومة المتغيرة R1 420 كيلو أوم، بعد أن يصل U الموجود على المكثف إلى مستوى فتح dinistor DB3، سيولد الأخير نبضة تفتح الترياك، وبعد ذلك، مع مرور مزيد من الجيوب الأنفية، الترياك مقفل. يعتمد تردد الفتح والإغلاق لـ T1 على مستوى U في المكثف 0.1 μF، والذي يعتمد على مقاومة المقاومة المتغيرة. أي أنه من خلال قطع التيار (بتردد عالٍ)، تنظم الدائرة طاقة الخرج.

مع كل نصف موجة موجبة للجهد المتناوب للإدخال، يتم شحن السعة C1 من خلال سلسلة من المقاومات R3، R4، عندما يصبح الجهد على المكثف C1 مساوياً لجهد فتح dinistor VD7، سيحدث انهياره وستكون السعة يتم تفريغها من خلال جسر الصمام الثنائي VD1-VD4، وكذلك المقاومة R1 وقطب التحكم VS1. لفتح الترياك، يتم استخدام سلسلة كهربائية من الثنائيات VD5 وVD6 والمكثف C2 والمقاومة R5.

من الضروري تحديد قيمة المقاوم R2 بحيث يعمل منظم الترياك بشكل موثوق عند نصفي موجتي الجهد الكهربائي، ومن الضروري أيضًا تحديد قيم المقاومتين R3 وR4 بحيث عندما تكون المقاومة المتغيرة يتم تدوير المقبض R4، ويتغير الجهد الموجود على الحمل بسلاسة من الحد الأدنى إلى الحد الأقصى للقيم. بدلا من Triac TC 2-80، يمكنك استخدام TC2-50 أو TC2-25، على الرغم من أنه سيكون هناك خسارة طفيفة في الطاقة المسموح بها في الحمل.

تم استخدام KU208G، TS106-10-4، TS 112-10-4 ونظائرها كترياك. في اللحظة التي يتم فيها إغلاق الترياك، يتم شحن المكثف C1 من خلال الحمل المتصل والمقاومات R1 وR2. يتم تغيير سرعة الشحن بواسطة المقاوم R2، وقد تم تصميم المقاوم R1 للحد من القيمة القصوى لتيار الشحن

عندما يتم الوصول إلى قيمة الجهد العتبة على لوحات المكثف، يتم فتح المفتاح، ويتم تفريغ المكثف C1 بسرعة إلى قطب التحكم ويحول التيرستاك من الحالة المغلقة إلى الحالة المفتوحة في الحالة المفتوحة، ويتجاوز التيرستاك الدائرة R1، ر2، ج1. في اللحظة التي يمر فيها جهد التيار الكهربائي بالصفر، يغلق الترياك، ثم يتم شحن المكثف C1 مرة أخرى، ولكن بجهد سلبي.

مكثف C1 من 0.1...1.0 ميكروفاراد. المقاوم R2 1.0...0.1 موهم. يتم تشغيل الترياك بواسطة نبض تيار موجب إلى قطب التحكم بجهد موجب عند طرف الأنود التقليدي وبواسطة نبض تيار سلبي إلى قطب التحكم بجهد سالب عند الكاثود التقليدي. وبالتالي، فإن العنصر الأساسي للمنظم يجب أن يكون ثنائي الاتجاه. يمكنك استخدام دينيستور ثنائي الاتجاه كمفتاح.

تستخدم الثنائيات D5-D6 لحماية الثايرستور من الانهيار المحتمل بسبب الجهد العكسي. يعمل الترانزستور في وضع الانهيار الجليدي. جهد الانهيار حوالي 18-25 فولت. إذا لم تجد P416B، فيمكنك محاولة العثور على بديل له.

يتم لف محول النبض على حلقة من الفريت بقطر 15 مم درجة N2000 ويمكن استبدال الثايرستور بـ KU201

تشبه دائرة منظم الطاقة هذه الدوائر الموضحة أعلاه، حيث يتم تقديم دائرة قمع التداخل C2 و R3 فقط، ويتيح المفتاح SW كسر دائرة الشحن الخاصة بمكثف التحكم، مما يؤدي إلى القفل الفوري للترياك وفصل الحمل.

C1، C2 - 0.1 MKF، R1-4k7، R2-2 mOhm، R3-220 Ohm، VR1-500 kOhm، DB3 - dinistor، BTA26-600B - triac، 1N4148/16 V - صمام ثنائي، أي LED.

يستخدم المنظم لتنظيم قوة الحمل في الدوائر حتى 2000 واط، والمصابيح المتوهجة، وأجهزة التدفئة، ومكواة اللحام، والمحركات غير المتزامنة، شاحنللسيارات، وإذا قمت باستبدال الترياك بآخر أقوى، فيمكنك استخدامه في دائرة تنظيم التيار في محولات اللحام.

مبدأ تشغيل دائرة منظم الطاقة هذه هو أن الحمل يتلقى نصف دورة من جهد التيار الكهربائي بعد عدد محدد من نصف الدورات التي تم تخطيها.


يقوم جسر الصمام الثنائي بتصحيح الجهد المتردد. يشكل المقاوم R1 والصمام الثنائي زينر VD2 مع مكثف المرشح مصدر طاقة 10 فولت لتشغيل الدائرة الدقيقة K561IE8 والترانزستور KT315. يتم تثبيت نصف الدورات الإيجابية المصححة للجهد الذي يمر عبر المكثف C1 بواسطة صمام ثنائي زينر VD3 عند مستوى 10 فولت. وبالتالي، تتبع النبضات بتردد 100 هرتز مدخلات العد C للعداد K561IE8. إذا كان المفتاح SA1 متصلاً بالمخرج 2، فسيكون هناك مستوى منطقي واحد موجود باستمرار في قاعدة الترانزستور. لأن نبض إعادة ضبط الدائرة الدقيقة قصير جدًا ويتمكن العداد من إعادة التشغيل من نفس النبض.

سيتم ضبط الدبوس 3 على مستوى منطقي واحد. سيكون الثايرستور مفتوحًا. سيتم تحرير كل الطاقة عند الحمل. في جميع المواضع اللاحقة لـ SA1 عند الطرف 3 من العداد، سوف تمر نبضة واحدة خلال 2-9 نبضات.

شريحة K561IE8 عبارة عن عداد عشري مزود بوحدة فك ترميز موضعية عند المخرج، وبالتالي فإن المستوى المنطقي الواحد سيكون دوريًا في جميع المخرجات. ومع ذلك، إذا تم تثبيت المفتاح على المخرج 5 (الدبوس 1)، فسيتم العد حتى 5 فقط. عندما تمر النبضة عبر المخرج 5، سيتم إعادة تعيين الدائرة الدقيقة إلى الصفر. سيبدأ العد من الصفر، وسيظهر مستوى منطقي واحد عند الدبوس 3 لمدة نصف دورة واحدة. خلال هذا الوقت، يتم فتح الترانزستور والثايرستور، ويمر نصف دورة واحدة إلى الحمل. ولتوضيح الأمر أكثر، أقدم مخططات متجهة لتشغيل الدائرة.

إذا كنت بحاجة إلى تقليل طاقة التحميل، يمكنك إضافة شريحة عداد أخرى عن طريق توصيل الطرف 12 من الشريحة السابقة بالطرف 14 من الشريحة التالية. من خلال تثبيت مفتاح آخر، يمكنك ضبط الطاقة حتى 99 نبضة ضائعة. أولئك. يمكنك الحصول على حوالي مائة من إجمالي الطاقة.

تحتوي الدائرة الدقيقة KR1182PM1 على ثايرستورين ووحدة تحكم خاصة بهما. الحد الأقصى لجهد الإدخال للدائرة الدقيقة KR1182PM1 هو حوالي 270 فولت، ويمكن أن يصل الحد الأقصى للحمل إلى 150 وات دون استخدام الترياك الخارجي ويصل إلى 2000 وات مع الاستخدام، مع مراعاة أيضًا حقيقة أنه سيتم تركيب الترياك على المبرد.


لتقليل مستوى الضوضاء الخارجية، يتم استخدام المكثف C1 والمحث L1، ويلزم استخدام السعة C4 من أجل بداية سلسةالأحمال. يتم التعديل باستخدام المقاومة R3.

اختيار جميل دوائر بسيطةستعمل منظمات مكواة اللحام على تبسيط حياة هواة الراديو

الجمع هو الجمع بين سهولة الاستخدام وحدة تحكم رقميةومرونة التعديل البسيط.


تعمل دائرة منظم الطاقة المدروسة على مبدأ تغيير عدد فترات جهد الدخل المتناوب المتجه إلى الحمل. وهذا يعني أنه لا يمكن استخدام الجهاز لضبط سطوع المصابيح المتوهجة بسبب الوميض المرئي. تتيح الدائرة تنظيم الطاقة ضمن ثماني قيم محددة مسبقًا.

هناك عدد كبير من دوائر منظم الثايرستور والترياك الكلاسيكية، لكن هذا المنظم مصنوع على قاعدة عناصر حديثة، وبالإضافة إلى ذلك، كان يعتمد على الطور، أي. لا ينقل نصف الموجة بالكامل من جهد التيار الكهربائي، ولكن جزءًا معينًا منه فقط، مما يحد من الطاقة، حيث يفتح الترياك فقط عند زاوية الطور المطلوبة.

الثايرستور كتلة الشحنتم تصميم Krasimir Rilcheva لشحن البطاريات الشاحناتوالجرارات. إنه يوفر تيار شحن قابل للتعديل بشكل مستمر (المقاوم RP1) يصل إلى 30 أمبير. مبدأ التنظيم هو نبض الطور بناءً على الثايرستور، مما يوفر أقصى قدر من الكفاءة والحد الأدنى من تبديد الطاقة ولا يتطلب الثنائيات المعدل. يتكون محول الشبكة من قلب مغناطيسي بمقطع عرضي 40 سم 2 ، ويحتوي الملف الأساسي على 280 دورة من PEL-1.6 ، ويحتوي الملف الثانوي على 2x28 دورة من PEL-3.0. يتم تثبيت الثايرستور على مشعات 120 × 120 مم. ...

للدائرة "تتابع إشارة الانعطاف الثايرستور"

إلكترونيات السيارات الثايرستور بدوره إشارة التتابع. Kazan A. STAKHOV يمكن تصميم مرحل إشارة انعطاف السيارة غير المتصل باستخدام الثنائيات التي يتم التحكم فيها من السيليكون - الثايرستور. يظهر الرسم التخطيطي لمثل هذا التتابع في الشكل. المرحل عبارة عن هزاز متعدد تقليدي على الترانزستورات T1 و T2 ؛ ويحدد تردد التبديل تردد وميض المصابيح ، حيث يتحكم نفس الهزاز المتعدد في المفتاح التيار المباشرعلى الثايرستور D1 وD4، يمكن لأي ترانزستورات منخفضة التردد منخفضة الطاقة أن تعمل في الهزاز المتعدد. عند توصيل المفتاح P1 بمصابيح الإشارة الخاصة بالمصابيح الجانبية الأمامية والخلفية، تفتح إشارة الهزاز المتعدد الثايرستور D1 والجهد. بطاريةتطبق على مصابيح الإشارة. في هذه الحالة، يتم شحن اللوحة اليمنى للمكثف C1 بشكل إيجابي (بالنسبة إلى اللوحة اليسرى) من خلال المقاوم R5. عندما يتم تطبيق نبضة الهزاز المتعدد على الثايرستور D4، يتم فتح نفس الثايرستور ويتم توصيل المكثف المشحون C1 بالثايرستور D1 بحيث يتلقى على الفور جهدًا عكسيًا بين الأنود والكاثود. كيفية التحقق من الدائرة الدقيقة k174ps1 هذا الجهد العكسي يغلق الثايرستور D1، الذي يقطع التيار في الحمل. تفتح نبضة التشغيل التالية للهزاز المتعدد الثايرستور D1 مرة أخرى وتتكرر العملية برمتها. تُستخدم الثنائيات D223 للحد من الزيادات الحالية السلبية وتحسين بدء تشغيل الثايرستور. يمكن استخدام أي ثايرستور منخفض الطاقة مع أي مؤشرات للأحرف في مفتاح التيار المستمر. عند استخدام KU201A، يجب ألا يتجاوز التيار الذي تستهلكه مصابيح الإشارة 2 أمبير؛ بالنسبة لـ KU202A يمكن أن يصل إلى 10 أ شبكة على متن الطائرةالجهد 6 فولت راديو N10 1969 34...

للدائرة "POWER AMPLIFIER FOR CB RADIO STATION"

مضخمات الطاقة HF POWER AMPLIFIER FOR CB RADIO STATION A. KOSTYUK (EU2001)، مينسك عند تصنيع مضخم الطاقة، يواجه هواة الراديو مسألة العنصر النشط الذي يجب استخدامه فيه. أدى ظهور الترانزستورات إلى إنشاء عدد كبير من التصاميم المبنية عليها. ومع ذلك، فإن التصميم على قاعدة العناصر هذه في المنزل يمثل مشكلة بالنسبة لمعظم هواة الراديو. في مراحل إخراج المصابيح المعدنية الحديثة القوية المصنوعة من الزجاج أو السيراميك المعدني مثل GU-74B وغيرها. صعبة بسبب تكلفتها العالية. يتم استخدام المصابيح على نطاق واسع في الإخراج، على سبيل المثال 6P45S، المستخدمة في أجهزة التلفاز الملونة. فكرة مكبر الصوت المقترح ليست جديدة، وقد تم وصفها في [ط]. منظم تيار بسيط مصنوع من رباعيات شعاع 6P45S، متصلة وفقًا لدائرة بشبكات مؤرضة الخصائص التقنية: كسب الطاقة - 8 الحد الأقصى لتيار الأنود - 800 مللي أمبير جهد الأنود - 600 مقاومة مكبر الصوت المكافئة - 500 أوم يحدث التبديل إلى ناقل الحركة عن طريق تطبيق جهد التحكم على التتابع Kl، K2. إذا لم يكن هناك مثل هذا الجهد في محطة CB، فيمكنك إنشاء مفتاح استقبال/إرسال إلكتروني، كما حدث في. الأجزاء والتصميم Chokes LI, L5 لها محاثة تبلغ 200 μH ويجب تصنيفها لتيار يبلغ 800 مللي أمبير. يتم لف المحث L6، L7 على حلقة 50 VC-2 K32x20x6 بسلكين MGShV بمقطع عرضي 1 مم2. تحتوي الملفات L2، L3 على 3 لفات وملفوفة بسلك 01 مم على Rl، R2، على التوالي. يتم لف ملف الدائرة P L4 بسلك يبلغ قطره 2.5 مم. مكثفات مكبر الصوت من نوع KSO لجهد تشغيل 500 فولت....

للدائرة "تشغيل مؤشرات LED القوية المكونة من سبعة عناصر"

للحصول على مخطط "محولات الدفع والسحب (حساب مبسط)"

محولات الدفع والسحب لإمداد الطاقة (حساب مبسط) A. PETROV، 212029، Mogilev، Shmidta Ave.، 32 - 17. تعتبر محولات الدفع والسحب بالغة الأهمية لانعكاس المغنطة غير المتماثلة للدائرة المغناطيسية ، وبالتالي ، في دوائر الجسر ، في لتجنب تشبع الدوائر المغناطيسية (الشكل 1) ونتيجة لذلك - حدوث تيارات من خلال، من الضروري اتخاذ تدابير خاصة لموازنة حلقة التباطؤ، أو في أبسط نسخة (الشكل 1) - إدخال الهواء يمكن تحقيق حل مشترك لمشاكل زيادة موثوقية مفاتيح أشباه الموصلات وتحسين التوافق الكهرومغناطيسي، مما يساعد على تقليل مؤشرات الوزن والحجم، من خلال تنظيم العمليات الكهرومغناطيسية الطبيعية في المحولات، حيث يتم تبديل المفاتيح عند تيارات تساوي أو تقترب من الصفر. في هذه الحالة، يضعف الطيف الحالي بشكل أسرع ويتم تخفيف قوة التداخل الراديوي بشكل كبير، مما يبسط تصفية كل من جهد الإدخال والإخراج. دعونا نركز على أبسط عاكس غير منظم ذاتي التوليد بنصف جسر مع محول قابل للإشباع (الشكل). 2). ترياك TS112 والدوائر الموجودة عليه تشمل مزاياه عدم وجود مكون تيار مباشر في الملف الأولي لمحول الطاقة بسبب المقسم السعوي. Puc.2 توفر دائرة نصف الجسر تحويل طاقة بمقدار 0.25...0.5 كيلووات في خلية واحدة. لا تتجاوز الفولتية في الترانزستورات المغلقة جهد الإمداد. يحتوي العاكس على دائرتين PIC: - واحدة - للتيار (التحكم النسبي في التيار)؛ - الثانية - للجهد. بشكل متناسب...

لمخطط "استخدام جهاز توقيت متكامل للتحكم التلقائي في الجهد"

بالنسبة للدائرة "مضخم الطاقة مصنوع وفقًا لدائرة الجسر."

تقنية الصوت: مضخم طاقة مصنوع في دائرة جسر انتاج الطاقة 60 واط مع مصدر طاقة أحادي القطب +40 فولت يرتبط الحصول على طاقة خرج عالية بعدد من الصعوبات، أحدها هو محدودية جهد مصدر الطاقة الناتج عن حقيقة أن نطاق الجهد العالي. قويلا تزال الترانزستورات صغيرة جدًا. إحدى الطرق لزيادة طاقة الإخراج هي بالتتابع اتصال موازيةترانزستورات من نفس النوع ولكن هذا يعقد تصميم مكبر الصوت وإعداداته. وفي الوقت نفسه، هناك طريقة لزيادة طاقة الإخراج، مما يسمح لك بتجنبها طلبالعناصر التي يصعب الوصول إليها ولا تزيد من جهد مصدر الطاقة. تتضمن هذه الطريقة استخدام مضخمين متطابقين للطاقة، متصلين بحيث يتم توفير إشارة الدخل إلى مدخلاتهما في الطور المضاد، ويتم توصيل الحمل مباشرة بين مخرجات مكبرات الصوت (دائرة مضخم الجسر). دائرة VHF يحتوي مضخم الطاقة المصنوع وفقًا لدائرة الجسر هذه على ما يلي تحديد: طاقة الخرج المقدرة ...... 60 وات التشوه التوافقي ......... 0.5٪ نطاق تردد التشغيل ......... 10 ... 25000 هرتز مصدر طاقة الجهد.... .... 40 فولت تيار هادئ .......... 50 مللي أمبير يظهر الرسم التخطيطي لمكبر الصوت هذا في الشكل 1. تغيير المرحلة اشارة ادخاليتم تحقيق ذلك عن طريق تغذيته إلى الإدخال المقلوب لمضخم واحد وإلى الإدخال غير المقلوب لمكبر صوت آخر. يتم توصيل الحمل مباشرة بين مخرجات مكبر الصوت. لضمان استقرار درجة حرارة التيار الهادئ لترانزستورات الخرج، يتم وضع الثنائيات VD1-VD4 على المشتت الحراري المشترك. Puc.1 قبل التشغيل، تحقق من التثبيت والتوصيلات الصحيحة لمكبر الصوت. بعد توصيل مصدر الطاقة بالمقاوم R14، يتم ضبط الجهد بين مخرجات مكبر الصوت على ما لا يزيد عن...

للدائرة "منظم التيار البسيط لمحول اللحام"

من ميزات التصميم المهمة لأي آلة لحام إمكانية ضبط تيار التشغيل. المستخدمة في الأجهزة الصناعية طرق مختلفةالتنظيم الحالي: التحويل باستخدام الاختناقات من أنواع مختلفة، وتغيير التدفق المغناطيسي بسبب حركة اللفات أو التحويل المغناطيسي، ومخازن مقاومات الصابورة النشطة والمقاومات المتغيرة. تشمل عيوب هذا التعديل تعقيد التصميم، وضخامة المقاومات، وتسخينها القوي أثناء التشغيل، والإزعاج عند التبديل. الخيار الأفضل هو القيام بذلك بالنقر أثناء لف الملف الثانوي وتغيير التيار عن طريق تبديل عدد اللفات. ومع ذلك، يمكن استخدام هذه الطريقة لضبط التيار، ولكن ليس لتنظيمه على نطاق واسع. بالإضافة إلى ذلك، يرتبط ضبط التيار في الدائرة الثانوية لمحول اللحام بمشاكل معينة. وبالتالي، تمر تيارات كبيرة عبر جهاز التنظيم، مما يؤدي إلى ضخامته، وبالنسبة للدائرة الثانوية، يكاد يكون من المستحيل اختيار مثل هذه المفاتيح القياسية القوية التي يمكنها تحمل تيار يصل إلى 200 أمبير. ترياك TS112 والدوائر الموجودة عليه آخر الشيء هو دائرة اللف الأولية، حيث التيارات أقل بخمس مرات. بعد بحث طويل من خلال التجربة والخطأ، تم العثور على الحل الأمثل للمشكلة - منظم الثايرستور المشهور جدًا، والذي تظهر دائرته في الشكل 1. مع البساطة الشديدة وسهولة الوصول إليها قاعدة العنصرإنها سهلة الإدارة ولا تتطلب إعدادات وقد أثبتت نفسها في التشغيل - فهي تعمل تمامًا مثل "الساعة". يحدث تنظيم الطاقة عندما يتم إيقاف تشغيل اللف الأولي لمحول اللحام بشكل دوري لفترة زمنية محددة عند كل نصف دورة للتيار (الشكل 2). متوسط ​​دور النقصان الحالي. ترتبط العناصر الرئيسية للمنظم (الثايرستور) بشكل متتالي ومتوازي مع بعضها البعض. يفتحون واحدا تلو الآخر..

لدائرة "استخدام الثنائيات النفقية"

بالنسبة لمصمم راديو الهواة لثنائيات النفق، الشكل 1. تُظهر الأشكال 1 و2 و3 ثلاثة تطبيقات دوائر مختلفة للمولد ديود النفق. جهاز إرسال FM المبين في الشكل 1 بسيط للغاية ويوفر استقبالًا موثوقًا به ضمن نصف قطر يتراوح بين 10 و30 مترًا عند استخدام هوائي سوطي ومستقبل FM بحساسية متوسطة. نظرًا لأن مخطط تعديل جهاز الإرسال هو الأبسط، فإن إشارة الخرج تكون مشوهة إلى حد ما، وبالإضافة إلى تعديل التردد الذي يتم الحصول عليه عن طريق تغيير التردد الطبيعي للمولد بشكل متزامن مع إشارة الميكروفون، هناك أهمية كبيرة تعديل السعة. من المستحيل زيادة طاقة الخرج لمثل هذا المرسل بشكل كبير، لأنه مصدر للتداخل. يمكن استخدام جهاز الإرسال هذا كميكروفون راديو محمول أو الاتصال أو الاتصال الداخليللمسافات الصغيرة. 1. أبسط جهاز إرسال يستخدم صمام ثنائي النفق. دوائر محول راديو الهواة يحتوي الملف L على 10 لفات من سلك PEL 0.2. مبدأ تشغيل المذبذب المحلي (الشكل 2) هو نفس جهاز الإرسال السابق. السمة المميزة لها هي التضمين غير الكامل للدائرة. وقد تم ذلك بهدف تحسين شكل واستقرار الاهتزازات المتولدة. يمكن الحصول على شكل جيبي مثالي، ولكن من الناحية العملية لا مفر من حدوث تشوهات غير خطية صغيرة (الشكل 1). 2. Heterodyne على الصمام الثنائي النفقي L = 200 μH كما هو موضح في الشكل. 3 مولد الشوكة الرنانة تردد الصوتيمكن استخدامه كمعيار لضبط الآلات الموسيقية أو كجرس تلغراف. يمكن للمولد أيضًا أن يعمل على الثنائيات ذات التيارات القصوى المنخفضة. في هذه الحالة، يجب زيادة عدد اللفات في الملفات، ويجب توصيل مكبر الصوت الديناميكي من خلال مكبر للصوت. للتشغيل العادي للمولد، تكون المقاومة الأومية الإجمالية...

للدائرة "TRANSISTOR TUBE AM TRANSMITTER"

أجهزة الإرسال الإذاعية والمحطات الإذاعية TRANSISTOR-TUBE AM TRANSMITTER أصبحت الآن محطات الراديو المحمولة ذات التردد العالي والترددات العالية جدًا (VHF) منتشرة على نطاق واسع. لمزيد من الكفاءة، وانخفاض الوزن والأبعاد، وتستخدم الترانزستورات على نطاق واسع فيها. في هذه الحالة، بالنسبة لمحطات الراديو أكثر أو أقل، يتم استخدام الدوائر التي تستخدم أنبوب راديو المولد في مرحلة إخراج جهاز الإرسال. عادةً ما يأتي جهد الأنود من محول الجهد. هذه المخططات معقدة وغير اقتصادية بما فيه الكفاية. لقد زاد المخطط المقترح من كفاءة وبساطة التصميم. يستخدم مُعدِّلًا ومقومًا قويًا كمصدر جهد الأنود (انظر الشكل). يحتوي محول التعديل على ملفين تصاعديين - التعديل والعرض. يتم تصحيح الجهد الذي تمت إزالته من ملف الإمداد وتغذيته من خلال ملف التعديل إلى أنود مرحلة الخرج، والذي يعمل في وضع تعديل شاشة الأنود. منظم طاقة نبض الطور على CMOS يعمل المغير في الوضع B ويتمتع بكفاءة عالية (تصل إلى 70٪). نظرًا لأن جهد الأنود يتناسب مع جهد التعديل، يتم إجراء التعديل باستخدام حامل متحكم (CLC) في هذه الدائرة، مما يزيد من الكفاءة بشكل كبير./img/tr-la-p1.gifيتم تجميع المذبذب الرئيسي وفقًا لدائرة ذات قاعدة مشتركة على الترانزستور T1 (المدى 28-29 .7 ميجاهرتز) ويعطي جهد إثارة يبلغ حوالي 25-30 فولت. تجدر الإشارة إلى أن الترانزستور T1 يعمل بجهد مجمع أعلى قليلاً، لذلك قد تكون هناك حاجة إلى اختيار خاص لعينات العمل. يتم لف Choke Dr1 على المقاوم BC-2 مع إزالة الطبقة الموصلة ويحتوي على 250 دورة من سلك PEL 0.2. يحتوي كل من الملفين L1 وL2 على 12 دورة من سلك PEL 1.2. قطر الملفات 12 ملم، وطول اللف 20 ملم. ينحني لقطه...

توضح المقالة كيفية عمل منظم طاقة الثايرستور، والذي سيتم عرض الرسم التخطيطي له أدناه

في الحياة اليومية، في كثير من الأحيان تكون هناك حاجة لتنظيم قوة الأجهزة المنزلية، مثل المواقد الكهربائية ومكاوي اللحام والغلايات وعناصر التسخين، في النقل - سرعة المحرك، إلخ. يأتي أبسط تصميم لراديو الهواة للإنقاذ - منظم الطاقة على الثايرستور. لن يكون تجميع مثل هذا الجهاز أمرًا صعبًا؛ فقد يصبح الأول جهاز محلي الصنع، والتي ستؤدي وظيفة ضبط درجة حرارة طرف مكواة اللحام لهواة الراديو المبتدئين. تجدر الإشارة إلى أن محطات اللحام الجاهزة مع التحكم في درجة الحرارة وغيرها من الوظائف الرائعة أغلى بكثير من مكواة اللحام البسيطة. تسمح لك مجموعة صغيرة من الأجزاء بتجميع منظم طاقة الثايرستور البسيط للتركيب على الحائط.

لمعلوماتك، يعد التثبيت السطحي طريقة لتجميع المكونات الإلكترونية الراديوية دون استخدام لوحة دوائر مطبوعة، وبمهارة جيدة، يسمح لك بتجميع الأجهزة الإلكترونية ذات التعقيد المتوسط ​​بسرعة.

يمكنك أيضًا طلب منظم الثايرستور، ولأولئك الذين يرغبون في معرفة ذلك بأنفسهم، سيتم تقديم مخطط أدناه وسيتم شرح مبدأ التشغيل.

بالمناسبة، هذا منظم طاقة الثايرستور أحادي الطور. يمكن استخدام مثل هذا الجهاز للتحكم في الطاقة أو السرعة. ومع ذلك، نحتاج أولاً إلى فهم هذا، لأن هذا سيسمح لنا بفهم الحمل الأفضل لاستخدام مثل هذا المنظم.

كيف يعمل الثايرستور؟

الثايرستور هو جهاز شبه موصل يمكن التحكم فيه وقادر على توصيل التيار في اتجاه واحد. تم استخدام كلمة "التحكم" لسبب ما، لأنه بمساعدتها، على عكس الصمام الثنائي، الذي يوصل التيار أيضًا إلى قطب واحد فقط، يمكنك تحديد اللحظة التي يبدأ فيها الثايرستور في توصيل التيار. الثايرستور لديه ثلاثة مخارج:

  • الأنود.
  • الكاثود.
  • قطب التحكم.

لكي يبدأ التيار بالتدفق عبر الثايرستور، يجب استيفاء الشروط التالية: يجب أن يكون الجزء في دائرة يتم تنشيطها، ويجب تطبيق نبض قصير المدى على قطب التحكم. على عكس الترانزستور، التحكم في الثايرستور لا يتطلب الاحتفاظ بإشارة التحكم. لا تنتهي الفروق الدقيقة عند هذا الحد: لا يمكن إغلاق الثايرستور إلا عن طريق مقاطعة التيار في الدائرة، أو عن طريق تكوين جهد أنود وكاثود عكسي. وهذا يعني أن استخدام الثايرستور في دوائر التيار المستمر هو أمر محدد للغاية وغالبًا ما يكون غير حكيم، ولكن في دوائر التيار المتردد، على سبيل المثال في جهاز مثل منظم طاقة الثايرستور، يتم إنشاء الدائرة بطريقة يتم ضمان شرط الإغلاق فيها . كل نصف موجة سوف تغلق الثايرستور المقابل.

على الأرجح أنك لا تفهم كل شيء؟ لا تيأس - أدناه سنصف بالتفصيل عملية تشغيل الجهاز النهائي.

نطاق تطبيق منظمات الثايرستور

في أي دوائر يكون استخدام منظم طاقة الثايرستور فعالاً؟ تتيح لك الدائرة تنظيم قوة أجهزة التدفئة بشكل مثالي، أي التأثير على الحمل النشط. عند العمل مع حمل حثي للغاية، قد لا يغلق الثايرستور ببساطة، مما قد يؤدي إلى فشل المنظم.

هل من الممكن أن يكون لديك محرك؟

أعتقد أن العديد من القراء قد شاهدوا أو استخدموا المثاقب والمطاحن الزاوية، والتي يطلق عليها شعبيًا "المطاحن"، وأدوات كهربائية أخرى. ربما لاحظت أن عدد الثورات يعتمد على عمق الضغط على زر التشغيل الخاص بالجهاز. في هذا العنصر تم بناء منظم طاقة الثايرستور (يظهر الرسم التخطيطي أدناه) والذي يتم من خلاله تغيير عدد الثورات.

ملحوظة! منظم الثايرستورلا يمكن تغيير سرعة المحركات غير المتزامنة. وبالتالي، يتم تنظيم الجهد على محركات المبدل المجهزة بمجموعة فرشاة.

مخطط واحد واثنين من الثايرستور

يظهر الشكل أدناه دائرة نموذجية لتجميع منظم طاقة الثايرستور بيديك.

يتراوح جهد الخرج لهذه الدائرة من 15 إلى 215 فولت؛ وفي حالة استخدام الثايرستور المحدد المثبت على المشتتات الحرارية، تكون الطاقة حوالي 1 كيلو واط. بالمناسبة، يتم إجراء التبديل مع التحكم في سطوع الضوء وفقا لمخطط مماثل.

إذا لم تكن بحاجة إلى تنظيم الجهد بشكل كامل وتريد فقط إخراج 110 إلى 220 فولت، استخدم هذا الرسم البياني، الذي يوضح منظم طاقة الثايرستور نصف الموجة.

كيف تعمل؟

المعلومات الموضحة أدناه صالحة لمعظم المخططات. سيتم أخذ تسميات الحروف وفقًا للدائرة الأولى لمنظم الثايرستور

منظم الطاقة الثايرستور، الذي يعتمد مبدأ تشغيله على التحكم في الطور لقيمة الجهد، يغير الطاقة أيضًا. يكمن هذا المبدأ في حقيقة أنه في الظروف العادية يتأثر الحمل بالجهد المتردد للشبكة المنزلية، ويتغير وفقًا لقانون الجيوب الأنفية. أعلاه، عند وصف مبدأ تشغيل الثايرستور، قيل أن كل ثايرستور يعمل في اتجاه واحد، أي أنه يتحكم في نصف الموجة الخاصة به من موجة جيبية. ماذا يعني ذلك؟

إذا كنت تستخدم الثايرستور لتوصيل الحمل بشكل دوري بدقة لحظة معينة، ستكون قيمة الجهد الفعال أقل، لأن جزء من الجهد (القيمة الفعالة التي "ستنخفض" على الحمل) سيكون أقل من جهد الشبكة. يتم توضيح هذه الظاهرة في الرسم البياني.

المنطقة المظللة هي منطقة الضغط التي تتعرض للحمل. يشير الحرف "a" الموجود على المحور الأفقي إلى لحظة فتح الثايرستور. عندما تنتهي نصف الموجة الموجبة وتبدأ الفترة مع نصف الموجة السالبة، ينغلق أحد الثايرستور، وفي نفس اللحظة ينفتح الثايرستور الثاني.

دعونا نتعرف على كيفية عمل منظم الطاقة الخاص بالثايرستور

المخطط الأول

ولنشترط مسبقًا أنه بدلاً من كلمتي "إيجابي" و"سلبي"، سيتم استخدام "الأول" و"الثاني" (نصف الموجة).

لذلك، عندما يبدأ نصف الموجة الأول في التأثير على دائرتنا، يبدأ شحن المكثفات C1 وC2. سرعة الشحن الخاصة بهم محدودة بمقياس الجهد R5. هذا العنصر متغير، وبمساعدته يتم ضبط جهد الخرج. عندما يظهر الجهد اللازم لفتح الدينستور VS3 على المكثف C1، ينفتح الدينستور ويتدفق التيار من خلاله، والذي سيتم من خلاله فتح الثايرستور VS1. لحظة انهيار الدينستور هي النقطة "أ" على الرسم البياني الموضح في القسم السابق من المقالة. عندما تمر قيمة الجهد بالصفر وتكون الدائرة تحت نصف الموجة الثانية، يغلق الثايرستور VS1، وتتكرر العملية مرة أخرى، فقط للدينستور الثاني والثايرستور والمكثف. يتم استخدام المقاومات R3 وR3 للتحكم، وتستخدم المقاومات R1 وR2 لتحقيق الاستقرار الحراري للدائرة.

مبدأ تشغيل الدائرة الثانية مشابه، لكنه يتحكم في واحدة فقط من أنصاف موجات الجهد المتردد. الآن، بعد معرفة مبدأ التشغيل والدائرة، يمكنك تجميع أو إصلاح منظم طاقة الثايرستور بيديك.

استخدام المنظم في الحياة اليومية واحتياطات السلامة

ويجب القول أن هذه الدائرة لا توفر عزلاً كلفانيًا عن الشبكة، لذلك هناك خطر حدوث صدمة كهربائية. هذا يعني أنه لا ينبغي عليك لمس عناصر المنظم بيديك. يجب استخدام حاوية معزولة. يجب عليك تصميم تصميم جهازك بحيث يمكنك، إن أمكن، إخفاؤه في جهاز قابل للتعديل وإيجاد مساحة خالية في العلبة. إذا كان الجهاز القابل للتعديل موجودًا بشكل دائم، فمن المنطقي بشكل عام توصيله من خلال مفتاح مع باهتة. سيحمي هذا الحل جزئيًا من الصدمات الكهربائية، ويلغي الحاجة إلى العثور على مسكن مناسب، كما أنه يتمتع بجاذبية مظهروتصنيعها صناعيا .

مقالة حول بطرق متعددةتوصيل الحمل بوحدة التحكم الدقيقة باستخدام المرحلات والثايرستور.

جميع المعدات الحديثة، الصناعية والمنزلية، تعمل بالكهرباء. وفي نفس الوقت كل ذلك رسم بياني كهربائييمكن تقسيمها إلى قسمين كبيرين: أجهزة التحكم (وحدات التحكم من كلمة انجليزيةالتحكم - الإدارة) والمحركات.

منذ حوالي عشرين عامًا، تم تصنيع وحدات التحكم على دوائر دقيقة بدرجة تكامل منخفضة ومتوسطة. كانت هذه سلسلة من الدوائر الدقيقة K155، K561، K133، K176 وما شابه ذلك. يتم تسميتها لأنها تقوم بعمليات منطقية على الإشارات، والإشارات نفسها رقمية (منفصلة).

تمامًا مثل جهات الاتصال العادية: "مغلق - مفتوح". فقط في هذه الحالة، تسمى هذه الحالات "الواحد المنطقي" و"الصفر المنطقي" على التوالي. يتراوح الجهد المنطقي عند خرج الدوائر الدقيقة من نصف جهد الإمداد إلى قيمته الكاملة، ويكون الجهد الصفري المنطقي لهذه الدوائر الدقيقة عادة 0...0.4 فولت.

تم تنفيذ خوارزمية تشغيل وحدات التحكم هذه من خلال التوصيل المناسب للدوائر الدقيقة، وكان عددها كبيرًا جدًا.

حاليًا، يتم تطوير جميع وحدات التحكم على أساس . في هذه الحالة، لا يتم وضع خوارزمية التشغيل من خلال توصيل الدائرة للعناصر الفردية، ولكن من خلال برنامج "مُدمج" في وحدة التحكم الدقيقة.

وفي هذا الصدد، بدلاً من عدة عشرات أو حتى مئات من الدوائر الدقيقة، تحتوي وحدة التحكم على متحكم دقيق وعدد من الدوائر الدقيقة للتفاعل مع " العالم الخارجي" ولكن على الرغم من هذا التحسن، فإن إشارات وحدة التحكم في المتحكم الدقيق لا تزال هي نفسها الرقمية مثل إشارات الدوائر الدقيقة القديمة.

من الواضح أن قوة هذه الإشارات ليست كافية لتشغيل مصباح قوي أو محرك أو حتى مجرد مرحل. في هذه المقالة سوف ننظر، ما هي الطرق التي يمكنك من خلالها توصيل الأحمال القوية بالدوائر الدقيقة؟.

أكثر. في الشكل 1، يتم تشغيل التتابع باستخدام الترانزستور VT1، ولهذا يتم تطبيق وحدة منطقية على قاعدته من خلال المقاوم R1 من الدائرة الدقيقة، ويفتح الترانزستور ويقوم بتشغيل المرحل الذي يقوم بتشغيل الحمل مع جهات الاتصال الخاصة به (وليس مبين في الشكل).

يعمل Cascade الموضح في الشكل 2 بشكل مختلف: لتشغيل المرحل، يجب أن يظهر 0 منطقي عند إخراج الدائرة الدقيقة، التي تغلق الترانزستور VT3. في هذه الحالة، سيتم فتح الترانزستور VT4 وتشغيل التتابع. باستخدام زر SB3 يمكنك تشغيل المرحل يدويًا.

في كلا الشكلين يمكنك أن ترى أن الثنائيات متصلة بالتوازي مع ملفات التتابع، وفيما يتعلق بجهد الإمداد في الاتجاه المعاكس (غير الموصل). والغرض منها هو إطفاء EMF الحث الذاتي (يمكن أن يكون عشرة أضعاف جهد الإمداد أو أكثر) عند إيقاف تشغيل المرحل ولحماية عناصر الدائرة.

إذا كانت الدائرة لا تحتوي على مرحل واحد أو اثنين، بل أكثر من ذلك بكثير، فعندئذ لتوصيلهم أ شريحة متخصصة ULN2003A، مما يسمح بتوصيل ما يصل إلى سبعة مرحلات. يظهر مخطط الاتصال هذا في الشكل 3، وفي الشكل 4 مظهر مرحل حديث صغير الحجم.

يوضح الشكل 5 (بدلاً من ذلك، دون تغيير أي شيء في الدائرة، يمكنك توصيل مرحل). في هذا المخطط، يجب الانتباه إلى مفتاح الترانزستور المصنوع على ترانزستورين VT3، VT4. يحدث هذا التعقيد بسبب حقيقة أن بعض وحدات التحكم الدقيقة، على سبيل المثال AT89C51، AT89C2051، تحتفظ بالمستوى المنطقي 1 على جميع الأطراف لعدة مللي ثانية أثناء وقت إعادة التعيين عند تشغيلها. ثم سيعمل الحمل على الفور عند تشغيل الطاقة، وهو ما قد يكون ظاهرة غير مرغوب فيها للغاية.

من أجل تشغيل الحمل (في هذه الحالة، مصابيح LED للثايرستور optocoupler V1، V2) يجب تطبيق 0 منطقي على قاعدة الترانزستور VT3 من خلال المقاوم R12، مما سيؤدي إلى فتح VT3 و VT4. سيقوم الأخير بإضاءة مصابيح LED الخاصة بأجهزة optothyristors، والتي سيتم فتحها وتشغيل حمل التيار الكهربائي. يوفر الثايرستور Optocoupler عزلًا كلفانيًا عن شبكة دائرة التحكم نفسها، مما يزيد من السلامة الكهربائية وموثوقية الدائرة.

بضع كلمات عن الثايرستور.دون الخوض في التفاصيل الفنية وخصائص الجهد الحالي، يمكننا أن نقول أن هذا هو صمام ثنائي بسيط، بل لديهم تسميات مماثلة. لكن الثايرستور لديه أيضًا قطب تحكم. إذا تم تطبيق نبض إيجابي بالنسبة للكاثود عليه، حتى على المدى القصير، فسيتم فتح الثايرستور.

سيبقى الثايرستور في الحالة المفتوحة طالما يتدفق التيار من خلاله في الاتجاه الأمامي. ويجب ألا يقل هذا التيار عن قيمة معينة تسمى تيار الاحتفاظ. خلاف ذلك، لن يتم تشغيل الثايرستور ببساطة. لا يمكنك إيقاف تشغيل الثايرستور إلا عن طريق كسر الدائرة أو تطبيق الجهد الكهربي عكس القطبية. لذلك، من أجل تمرير كلا نصفي الموجات من الجهد المتناوب، يتم استخدام اتصال متوازي معاكس لاثنين من الثايرستور (انظر الشكل 5).

ومن أجل عدم القيام بمثل هذا التضمين، يتم إنتاج الترياكات أيضًا باللغة البرجوازية. لديهم بالفعل اثنين من الثايرستور في غلاف واحد، متصلين من الخلف إلى الخلف - بالتوازي. لديهم قطب تحكم مشترك.

يوضح الشكل 6 مظهر الثايرستور ودبابيسه، ويوضح الشكل 7 نفس الشيء بالنسبة للترياك.

ويبين الشكل 8 رسم تخطيطي لتوصيل الترياك بالمتحكم الدقيق (مخرج الشريحة)باستخدام نوع خاص منخفض الطاقة من نوع MOC3041.

يحتوي هذا المحرك بالداخل على مصباح LED متصل بالمنفذين 1 و2 (يوضح الشكل منظرًا علويًا للدائرة الدقيقة) والجهاز البصري نفسه، والذي، عند إضاءته بمصباح LED، يفتح (المنفذان 6 و4)، ومن خلال المقاوم R1، يتصل قطب التحكم إلى الأنود، والذي يتم من خلاله فتح التيرستورات القوية.

تم تصميم المقاوم R2 لمنع التيرستورات من الفتح في حالة عدم وجود إشارة تحكم في وقت تشغيل الطاقة، وتم تصميم السلسلة C1، R3 لمنع التداخل في وقت التبديل. صحيح أن MOC3041 لا يخلق أي تداخل خاص، لأنه يحتوي على دائرة CROSS ZERO (انتقال الجهد من خلال 0)، ويتم التشغيل في الوقت الذي أنابيب الجهدلقد مرت للتو من خلال 0.

جميع الدوائر المدروسة معزولة غلفانيًا عن شبكة الإمداد، مما يضمن التشغيل الموثوق حتى مع وجود طاقة تحويل كبيرة.

إذا كانت الطاقة ضئيلة ولم تكن هناك حاجة إلى عزل كلفاني لوحدة التحكم عن الشبكة، فمن الممكن توصيل الثايرستور مباشرة بوحدة التحكم الدقيقة. ويظهر رسم تخطيطي مماثل في الشكل 9.

هذا هو الرسم البياني تم إنتاج إكليل شجرة عيد الميلادبالطبع في الصين. ترتبط أقطاب التحكم في الثايرستور MCR 100-6 مباشرة بوحدة التحكم الدقيقة (الموجودة على اللوحة تحت قطرة من المركب الأسود). قوة إشارات التحكم منخفضة جدًا بحيث يكون الاستهلاك الحالي لجميع الأربعة في وقت واحد أقل من 1 مللي أمبير. في هذه الحالة، يصل الجهد العكسي إلى 800 فولت والتيار يصل إلى 0.8 أمبير. الأبعاد الكلية هي نفس أبعاد ترانزستورات KT209.

بالطبع، من المستحيل وصف جميع المخططات مرة واحدة في مقالة قصيرة واحدة، ولكن يبدو أننا تمكنا من وصف المبادئ الأساسية لعملها. لا توجد صعوبات خاصة هنا، وقد تم اختبار جميع المخططات في الممارسة العملية، وكقاعدة عامة، لا تسبب أي مشاكل أثناء الإصلاحات أو الإنتاج الذاتي.

بوريس الاديشكين