Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Menukar voltan sesalur menggunakan triac. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Jam, pemasa, geganti, suis beban

Komen artikel Komen artikel

Dalam amalan radio amatur, selalunya seseorang perlu berurusan dengan masalah menukar voltan sesalur AC. Sebelum ini, geganti elektromagnet digunakan untuk menghidupkan dan mematikan beban sesalur, tetapi seperti yang ditunjukkan oleh masa, ini bukanlah kaedah yang paling boleh dipercayai: sesentuh geganti sangat mudah haus, terutamanya apabila digunakan dalam litar AC dan terutamanya dengan beban induktif. . Selain itu, untuk menghidupkan pengguna berkuasa, geganti besar dengan arus kawalan yang ketara dalam belitan diperlukan.

Mujurlah, asas unsur moden memungkinkan untuk menggunakan hanya peranti semikonduktor, tanpa menggunakan peranti elektromekanikal. Jadi, sangat mudah untuk menukar pelbagai beban rangkaian menggunakan triac. Peranti semikonduktor ini memungkinkan, di bawah pengaruh kuasa kawalan urutan 40-50 mW, untuk menukar beban rangkaian sehingga puluhan kilowatt (bergantung pada jenis peranti). Seterusnya, kami akan mempertimbangkan penyelesaian litar yang paling mudah untuk mengawal triac. Prinsip am mengawal triac adalah lebih kurang sama seperti thyristor konvensional: jika arus terus beberapa hingga puluhan miliamp mengalir melalui elektrod kawalan ke dalam katod thyristor, maka sebaik sahaja perbezaan potensi kira-kira 1.2- 1.5V timbul di antara anod dan katod thyristor, ia terbuka dan kekal dalam keadaan terbuka sehingga arus melaluinya berkurangan kepada hampir sifar (lebih tepat, kepada arus pegangan).

Ia adalah sedikit lebih sukar untuk membuka triac, kerana kekutuban voltan kawalan berbanding dengan "katod" (tidak disambungkan ke badan keluaran) mestilah sama dengan kekutuban voltan pada anod (badan) peranti. Akibatnya, jika triac digunakan untuk menukar voltan utama berselang-seli, maka peranti kawalan mesti dapat menghasilkan voltan kawalan ulang-alik, yang agak bermasalah apabila menggunakan peranti kawalan pada IC logik. Satu penyelesaian kepada masalah ini ialah menggunakan optocoupler. Arus melalui LED optocoupler boleh berada dalam arah yang sama sepanjang masa, dan arah arus melalui photoresistor akan berubah dengan setiap separuh kitaran voltan sesalur, memastikan pembukaan triac. Jika optocoupler ialah diod atau transistor, maka dua daripadanya mesti digunakan untuk mengawal satu triac.


Rajah 1. Mengawal triac menggunakan optocoupler

Saya juga tidak boleh gagal untuk menyebut optothyristors. Satu perumah mengandungi thyristor dan LED. Tetapi, malangnya, atas sebab tertentu mereka tidak membuat optrosimistor, tetapi ini sebenarnya geganti keadaan pepejal "borjuasi" - peranti yang sesuai untuk menukar voltan sesalur. Jadi, menggunakan optothyristor, anda juga boleh menukar voltan sesalur dengan mudah (Gamb. 2)


Rajah.2. Pensuisan voltan utama menggunakan optothyristor

Triac juga boleh dikawal oleh denyutan: voltan kawalan hadir pada elektrod kawalan untuk hanya 5-50 μs, pada masa ini voltan sesalur mula meningkat selepas melalui 0. Selain itu, dengan menukar kedudukan masa nadi kawalan dalam 0-10 ms berbanding dengan permulaan setiap separuh kitaran, kuasa boleh dilaraskan, dihantar ke beban dalam julat dari 100 hingga 0 peratus. Kawalan nadi juga memungkinkan untuk menjadikan peranti kawalan lebih menjimatkan, dan penggunaan pengubah nadi juga akan membolehkan pengasingan galvanik rangkaian dan peranti kawalan. Penggunaan transformer mempunyai satu lagi kelebihan: disebabkan oleh lonjakan induksi diri di bawah pengaruh nadi unipolar, satu pakej pendek ayunan kutub yang berbeza dengan cepat dan semula jadi terbentuk, yang dengan mudah membuka sebarang triac. Jika peranti yang direka bentuk bukan bertujuan untuk mengawal kuasa, tetapi hanya perlu menghidupkan/mematikan beban rangkaian, maka denyutan kawalan mungkin tidak disegerakkan dengan laluan voltan rangkaian melalui 0.

Ia cukup hanya untuk membekalkannya ke elektrod kawalan triac dengan frekuensi yang cukup tinggi supaya, di bawah keadaan yang paling tidak menguntungkan, voltan pada triac tertutup tidak mempunyai masa untuk meningkat kepada lebih daripada beberapa volt sebelum nadi kawalan tiba. Dengan kaedah kawalan ini, secara anehnya, tahap gangguan yang diperkenalkan ke dalam rangkaian adalah jauh lebih rendah berbanding dengan kawalan segerak. Gambar rajah praktikal suis voltan sesalur, di mana prinsip yang diterangkan di atas digunakan, ditunjukkan dalam Rajah 3.


Rajah.3. Gambar rajah skema suis triac dengan kawalan nadi

Transformer T1 dibuat pada gelang ferit bersaiz 1000-2000 NM K10X6X4 dan mengandungi dua belitan yang sama kira-kira 50 lilitan setiap satu. Kawat untuk penggulungan dalam penebat enamel dengan diameter 0,1-0,2 mm. Penebat bersama belitan sangat teliti! Fasa belitan adalah acuh tak acuh, kerana, terima kasih kepada diod VD2, denyutan berbilang kutub teraruh pada belitan sekunder. Dengan memilih perintang R2, tempoh nadi kawalan diselaraskan. Semakin kecil, semakin rendah penggunaan semasa peranti kawalan, tetapi dengan nadi yang sangat singkat, tidak semua thyristor mempunyai masa untuk dibuka, oleh itu, jika peningkatan kecekapan diperlukan, R2 perlu dipilih di sempadan pembukaan yang jelas. daripada triac. Adalah mungkin untuk mengurangkan arus yang digunakan oleh sistem kawalan kepada kurang daripada 10 mA, yang sangat mudah apabila menggunakan bekalan kuasa dengan balast kapasitif.

Menggunakan litar kawalan yang ditunjukkan dalam Rajah 3, beban rangkaian boleh dihidupkan menggunakan sepasang thyristor konvensional, anda hanya perlu menambah pengubah dengan belitan lain yang serupa, dan menggantikan triac dengan thyristor, seperti dalam Rajah 4. Anda juga boleh menggunakan satu thyristor, tetapi masukkannya dalam pepenjuru jambatan diod dengan kuasa yang sesuai.


Rajah.4. Menggantikan triac

Pada masa kini, banyak komponen elektronik buatan asing telah tersedia untuk radio amatur. Terdapat juga triac di antara mereka, yang sesuai untuk menghidupkan/mematikan beban rangkaian. Yang paling mudah diakses dan biasa hari ini ialah triac yang dikeluarkan oleh Philips, jenis BT134-500 dan BT136-500. Peranti ini dibuat dalam bekas plastik: BT134 - seperti transistor KT815, tetapi tanpa lubang, dan BT136 - seperti transistor KT805, dengan bebibir pelekap.

Menurut penjual, BT134 direka untuk arus 6A, dan BT136 - 12A, tetapi di banyak tapak anda dapat melihat bahawa kedua-dua triac direka untuk arus tidak lebih daripada 4A dan boleh menahan voltan 500 V apabila ditutup. Malangnya, pengarang tidak dapat melihat dokumentasi dari tapak web Philips, kerana semua dokumen adalah PDF, dan tiada pemapar untuk versi terkini di bawah DOS. Ciri tersendiri triac ini bukan saiznya yang kecil (domestik TS106-10-... dalam plastik mempunyai perumah yang sama), tetapi cara ia dikawal: triac ini dibuka oleh voltan kawalan kekutuban negatif berkenaan ke "katod" dalam sebarang arah arus melalui triac. Dan ini membolehkan anda meninggalkan penggunaan optocoupler dan transformer nadi yang sepadan.

Satu litar praktikal suis bersama dengan bekalan kuasa kapasitor ditunjukkan dalam Rajah 5.


Rajah.5. Gambarajah skematik suis menggunakan triac yang diimport

Penggunaan semasa peranti kawalan dalam keadaan "mati" ialah 1.2 mA, dan dalam keadaan "hidup" - 5 mA, yang memungkinkan untuk menggunakan kapasitor yang sangat kecil 0,2 μF 400 V dalam bekalan kuasa. Peranti (Rajah 5) sebenarnya adalah asas untuk banyak peranti elektronik, kerana pada tiga elemen logik DD1 percuma anda boleh memasang banyak perkara menarik. Dalam Rajah. 6(a) menunjukkan gambar rajah penyiar, 6(b) - geganti foto, 6(c) - peranti automatik untuk menghidupkan/mematikan pam apabila penderia E1 menyentuh permukaan air, 6(d) - a geganti masa. Ia agak mudah untuk melaksanakan suis sentuh (Gamb. 7).


Rajah.6. Reka bentuk berdasarkan elemen logik IC K561TL1


Rajah.7. Gambar rajah skema suis sentuh

Benar, apabila membina penjana pada elemen logik, apabila menggunakan petunjuk cahaya, penggunaan semasa mungkin meningkat, dan kemudian kapasitans C1 perlu ditingkatkan. Ia agak mudah untuk memilih kapasiti yang diperlukan: dalam semua mod operasi peranti, arus diukur melalui diod zener; ia mestilah sekurang-kurangnya 1-2 mA dan tidak lebih daripada 30 mA. Kapasiti C1 yang paling biasa digunakan ialah 0.47 atau 0.68 µF * 400V. Kuasa beban yang ditukar oleh peranti yang dibincangkan dalam artikel ini hanya bergantung pada jenis triac (thyristor) dan ketebalan wayar :-) lihat jadual 1.

Jadual 1. Kuasa beban yang dibenarkan untuk pelbagai jenis triac dan thyristor

Jenis peranti Kuasa tanpa sink haba; W Kuasa dari sink haba; W Kawasan sink haba
VT134 150 800 25cm2
VT136 220 800 25cm2
KHZGZH 400 (2 pcs) 2000 2Х50cm2
TC106-1G-4 220 2000 100cm2
TC11Z-16-4 300 3500 200cm2
TC1ZZ-Z5-4 400 5000 400cm2
T01Z5-1Q-5 800 (2 pcs) 2000 2Х50cm2

Jadual juga menunjukkan anggaran dimensi sink haba. Secara umum, dengan mengambil kira penurunan voltan merentasi triak terbuka, iaitu kira-kira 1 V, kita boleh mengandaikan bahawa kuasa yang dilesapkan oleh triac secara berangka sama dengan arus yang melaluinya. Untuk menghilangkan kuasa sedemikian, anda memerlukan sink haba dengan kawasan yang sama dengan plat persegi, dengan sisi berangka sama dalam sentimeter dengan kuasa yang hilang. Artikel itu tidak menyediakan data dan gambar rajah mengenai penggunaan triac KU208G. Ini bukan kebetulan, kerana triac ini menunjukkan prestasi terburuk mereka dan tidak berfungsi dengan pasti dalam mana-mana peranti.

Banyak sampel KU208G dari tahun pengeluaran yang berbeza mempunyai arus tinggi yang tidak boleh diterima dalam keadaan tertutup, dan selepas lama berada di bawah voltan, dalam keadaan tertutup ia menjadi sangat panas dan kemudian kerosakan berlaku. Mungkin mereka perlu dimasukkan dalam beberapa cara yang istimewa?

Saya juga menganggap tugas saya untuk mengingatkan amatur radio tentang keselamatan elektrik, kerana kebanyakan litar di atas mempunyai sambungan galvanik ke rangkaian! Jangan tolak nasib anda dan cabut plag peranti sebelum masuk ke dalamnya dengan besi pematerian.

Kesusasteraan

  1. Zamyatin V. Thyristors // Untuk membantu radio amatur: Koleksi. Vol. 110 s. 49
  2. semiconductors.philips.com/acrobat/datasheets/BT134_SERIES_1.pdf

Pengarang: Andrey Shary

Lihat artikel lain bahagian Jam, pemasa, geganti, suis beban.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Ancaman serpihan angkasa kepada medan magnet Bumi 01.05.2024

Semakin kerap kita mendengar tentang peningkatan jumlah serpihan angkasa yang mengelilingi planet kita. Walau bagaimanapun, bukan sahaja satelit aktif dan kapal angkasa yang menyumbang kepada masalah ini, tetapi juga serpihan dari misi lama. Bilangan satelit yang semakin meningkat yang dilancarkan oleh syarikat seperti SpaceX mewujudkan bukan sahaja peluang untuk pembangunan Internet, tetapi juga ancaman serius terhadap keselamatan angkasa. Pakar kini mengalihkan perhatian mereka kepada implikasi yang berpotensi untuk medan magnet Bumi. Dr. Jonathan McDowell dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian menekankan bahawa syarikat sedang menggunakan buruj satelit dengan pantas, dan bilangan satelit boleh meningkat kepada 100 dalam dekad akan datang. Perkembangan pesat satelit kosmik ini boleh membawa kepada pencemaran persekitaran plasma Bumi dengan serpihan berbahaya dan ancaman kepada kestabilan magnetosfera. Serpihan logam daripada roket terpakai boleh mengganggu ionosfera dan magnetosfera. Kedua-dua sistem ini memainkan peranan penting dalam melindungi atmosfera dan mengekalkan ...>>

Pemejalan bahan pukal 30.04.2024

Terdapat beberapa misteri dalam dunia sains, dan salah satunya ialah kelakuan aneh bahan pukal. Mereka mungkin berkelakuan seperti pepejal tetapi tiba-tiba bertukar menjadi cecair yang mengalir. Fenomena ini telah menarik perhatian ramai penyelidik, dan akhirnya kita mungkin semakin hampir untuk menyelesaikan misteri ini. Bayangkan pasir dalam jam pasir. Ia biasanya mengalir dengan bebas, tetapi dalam beberapa kes zarahnya mula tersekat, bertukar daripada cecair kepada pepejal. Peralihan ini mempunyai implikasi penting untuk banyak bidang, daripada pengeluaran dadah kepada pembinaan. Penyelidik dari Amerika Syarikat telah cuba untuk menerangkan fenomena ini dan lebih dekat untuk memahaminya. Dalam kajian itu, saintis menjalankan simulasi di makmal menggunakan data daripada beg manik polistirena. Mereka mendapati bahawa getaran dalam set ini mempunyai frekuensi tertentu, bermakna hanya jenis getaran tertentu boleh bergerak melalui bahan. Menerima ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Dinosaur terbesar di Eropah 11.07.2011

Sisa-sisa dinosaur besar ditemui di dalam lubang pasir di jabatan Charente di barat Perancis. Keseluruhan tenggiling itu sepanjang 35 meter dan berat kira-kira 40 tan. Dia adalah herbivor.

Di samping itu, lebih daripada 400 serpihan tulang dinosaur, buaya, ikan dan penyu lain telah ditemui yang hidup di kawasan itu 130-135 juta tahun dahulu.

Berita menarik lain:

▪ Bakteria konduktif

▪ Kereta autonomi menjadikan pemandu menjadi seorang pengajar

▪ Penambahbaikan Kenderaan Elektrik Tesla

▪ SSD SanDisk USB 3.1 Jenis-C Pantas

▪ Gunung tumbuh dalam iklim panas

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Helah hebat dan petunjuknya. Pemilihan artikel

▪ artikel Merakam beberapa saluran TV serentak. seni video

▪ artikel Mengapa kita letih? Jawapan terperinci

▪ artikel manikur. Deskripsi kerja

▪ artikel Perlindungan apartmen dengan pemberitahuan melalui talian telefon. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Rahsia kecil lampu suluh boleh dicas semula. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:





Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024