kategória: Najlepšie články » Praktická elektronika
Počet zobrazení: 140904
Komentáre k článku: 10
Jednoduché ovládanie napájania pre zapnutie hladkej žiarovky
Článok o tom, ako vyrobiť zariadenie na plynulé zapínanie žiaroviek pomocou čipu KR1182PM1.
Často sa používajú regulátory výkonu. Najjednoduchšie z nich možno považovať za konvenčnú diódu, zapojenú do série so záťažou. Táto „regulácia“ sa najčastejšie používa v dvoch prípadoch: ako prostriedok na predĺženie životnosti žiarovky (obvykle na schodiskách na schodiskách) a na zabránenie prehrievanie spájkovačky, V iných prípadoch regulátory slúžia na zmenu výkonu záťaže v širokom rozsahu.
Špecializovaný čip KR1182PM1
Existuje veľa návrhov regulátorov, od najjednoduchších po najzložitejšie. Jedným zo spôsobov, ako vytvoriť jednoduché, spoľahlivé a multifunkčné radiče, bolo vytvorenie špecializovaného čipu KR1182PM1.
Mikroobvod je fázový regulátor, konštrukčne vyrobený v prevedení puzdra POWEP-DIP. Prípad je šestnásťkolíkový, rozstup kolíkov je metrický a kolíky 4, 5 a 12, 13 sa nepoužívajú, hoci vo vnútri mikroobvodu sú mechanicky spojené s kryštálom. Ich účelom je odvádzať teplo z kryštálu. Na pripojenie sa nepoužívajú ani kolíky 1, 2 a 7, 8. Výkres puzdra mikroobvodu je zobrazený na obrázku 1.
Obrázok 1. Puzdro čipu POWEP-DIP
Rozsah čipu KR1182PM1 je veľmi široký. Po prvé, je to kontrola činnosti žiaroviek, ktorá zabezpečuje skutočnú reguláciu výkonu a zabezpečenie plynulého zapínania a vypínania.
Po druhé, KR1182PM1 sa úspešne používa na riadenie frekvencie rotácie elektrických motorov.
A po tretie, na ovládanie silných tyristorov a triak, čo umožňuje zvýšiť výkon záťaže. Bez pripojenia externých tyristorov môže mikroobvod prepnúť výkon najviac 150 W, čo, ako vidíte, nie je pri takýchto veľkostiach také malé.
Prístroj mikroobvod KR1182PM1
Vnútorná štruktúra čipu je pomerne komplikovaná. Obsahuje sedemnásť tranzistorov, šesť diód a jeden a pol tucta rezistorov. Preto sa v tomto článku nebudeme podrobne zaoberať mikroobvodom, ale budeme brať do úvahy iba jeho jednotlivé uzly. Vnútorná štruktúra čipu je znázornená na obr.
Obrázok 2. Vnútorná štruktúra čipu KR1182PM1.
Na reguláciu záťaže vo vnútri mikroobvodu sú dva trinistory (tyristory), z ktorých každý je zostavený vo forme tranzistorového analógu. V diagrame sú to tranzistory VT1, VT2 a VT3, VT4. Aby sa zabezpečila prevádzka na striedavé napätie, sú trinistory zapnuté paralelne rovnako ako bežné tyristory.
Na tranzistoroch VT15 ... VT17 je zostavená riadiaca jednotka, ktorá je prostredníctvom deliacich diód VD6 a VD7 spojená s regulačnými elektródami trinistorov.
Okrem týchto prvkov má regulátor zabudovanú jednotku tepelnej ochrany, ktorá obmedzuje výstupný prúd, čím chráni mikroobvod pred preťažením a poruchou.
K čipu je pripojených veľmi málo vonkajších častí. Po prvé, sú to kondenzátory C1 a C2. Ich účelom je poskytnúť určité oneskorenie pri zapnutí tyristorov v porovnaní s okamihom, keď sieťové napätie prejde nulou. Okrem toho nepovoľujú otváranie tyristorov, keď je celé zariadenie pripojené k sieti.
Po druhé, je to riadiaci obvod spojený s kolíkmi 3 a 6. Význam jeho práce je nasledujúci. Keď je sieťové napätie zapnuté, kondenzátor C3 nie je nabitý, takže uzatvára svorky 3 a 6 takmer krátko, takže záťaž je odpojená. Kondenzátor sa začne hladko nabíjať z generátora prúdu vyrobeného na tranzistoroch VT11 a VT12. pri nabíjaní sa jas žiarovky EL1 plynulo zvyšuje z nuly na maximum.
Ak zatvoríte spínač SB1, kondenzátor C3 sa postupne vybije a jas lampy sa podľa toho zníži, až kým nezhasne. Kondenzátor C3 môže byť v rozsahu 200 ... 500 uF. V prvom prípade bude oneskorenie zapnutia vizuálne viditeľné, v druhom dosiahne niekoľko sekúnd. Rezistor R1 môže mať tiež hodnotu v rozsahu od 100 ohmov do desiatok KOhm, čo ovplyvňuje čas plynulého vypnutia.
Je známe, že žiarovka s výkonom 150 W v čase zapínania spotrebováva prúd až do 10 A, ale ak je oneskorenie zapnutia minimálne a nie je ani viditeľné, spínací prúd pri zapnutí nepresiahne 2 A.
Obrázok 3 zobrazuje jednoduchý ručne ovládaný regulátor výkonu. V tomto prípade je najlepšie použiť ako riadiaci odpor variabilný rezistor so spínačom. Odpor by mal byť zapnutý tak, že keď je SA1 vypnutý, jeho odpor je minimálny. Pri zapnutí a otáčaní odporu R1 sa teda výkon zmení z nuly na maximum. Takýto regulátor je vhodný na reguláciu jasu žiarovky, ohrievania spájkovačky a rýchlosti domáceho ventilátora.
Obrázok 3. Regulátor výkonu na čipe KR1182PM1.
Ako je uvedené vyššie, výkon prepínaný jediným čipom nie je vyšší ako 150 wattov. Ak je potrebné zvýšiť výkon zariadenia, môžete použiť paralelné pripojenie dvoch čipov, ako je to znázornené na obrázku 4. Takéto pripojenie umožňuje riadiť zaťaženie najmenej 300 wattov.
Obrázok 4. Paralelné pripojenie mikroobvodov KR1182PM1.
Najjednoduchší spôsob vytvorenia takéhoto spojenia je spájkovanie mikroobvodu do „dvoch poschodí“ - ďalší mikroobvod sa jednoducho spájkuje s tým, ktorý je už nainštalovaný na doske plošných spojov. V takom prípade nie je potrebná žiadna zmena samotnej dosky.
Ak je záťažová sila taká, že s ňou nemôže vyrovnať ani paralelné pripojenie mikroobvodov, potom sa výkon regulátora môže významne zvýšiť pripojením záťaže cez triak, V tomto prípade mikroobvod reguluje iba triak a ten reguluje skutočné zaťaženie. Schéma takéhoto spojenia je znázornená na obr.
Obrázok 5. Pripojenie silnej záťaže cez triak.
Ako v predchádzajúcom prípade sa ako regulačný prvok používa variabilný odpor R1 kombinovaný so spínačom SA1. Iba jeho spojenie je trochu odlišné. K odľahčeniu záťaže dochádza, keď skupina kontaktov SA1 uzavrie kontakty 3 a 6 mikroobvodu. Preto musí byť v tejto polohe rezistor R1 minimálny odpor. Je potrebné tu pripomenúť - nezabudnite, že ak sú kontakty mikroobvodov 3 a 6 zatvorené, záťaž bude odpojená!
Rozsah čipu KR1182PM1 sa tým nekončí! Namiesto jednoduchého kontaktu je možné spojiť 3 a 6 záverov fototranzistor, - ukáže sa prepínač súmraku s hladkým začlenením. Ak je k týmto záverom pripojený tranzistorový optočlen, je možné stabilizovať striedavé napätie alebo riadenie zo zariadenia na mikroradiči. Všetky možnosti sa jednoducho nedajú spočítať.
V ďalšej časti článku sa bude uvažovať o trojfázovom obvode mäkkého štartu motora založenom na mikroobvodoch KR1182PM1.
boris Aladyshkin
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: