ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Chuyển đổi điện áp nguồn bằng triac. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Đồng hồ, bộ hẹn giờ, rơ le, công tắc tải Trong thực hành vô tuyến nghiệp dư, người ta thường phải giải quyết vấn đề chuyển đổi điện áp nguồn xoay chiều. Trước đây, rơle điện từ được sử dụng để bật và tắt tải điện lưới, nhưng thời gian đã cho thấy, đây không phải là phương pháp đáng tin cậy nhất: các tiếp điểm rơle rất dễ bị mòn, đặc biệt khi sử dụng trong mạch điện xoay chiều và đặc biệt là với tải cảm ứng. . Hơn nữa, để bật các thiết bị tiêu thụ mạnh mẽ, cần có rơle lớn với dòng điện điều khiển đáng kể trong cuộn dây. May mắn thay, cơ sở phần tử hiện đại cho phép chỉ sử dụng các thiết bị bán dẫn mà không cần sử dụng các thiết bị cơ điện. Vì vậy, rất thuận tiện để chuyển đổi các tải mạng khác nhau bằng triac. Các thiết bị bán dẫn này cho phép, dưới tác động của công suất điều khiển ở mức 40-50 mW, có thể chuyển đổi tải mạng lên đến hàng chục kilowatt (tùy thuộc vào loại thiết bị). Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các giải pháp mạch thuận tiện nhất để điều khiển triac. Nguyên tắc chung của việc điều khiển triac gần giống như đối với thyristor thông thường: nếu một dòng điện một chiều từ vài đến hàng chục mA chạy qua điện cực điều khiển vào cực âm của thyristor thì ngay khi có hiệu điện thế khoảng 1.2- 1.5V xuất hiện giữa cực dương và cực âm của thyristor, nó mở ra và duy trì ở trạng thái mở cho đến khi dòng điện qua nó giảm xuống gần như bằng XNUMX (chính xác hơn là dòng giữ). Việc mở triac khó khăn hơn một chút, vì cực tính của điện áp điều khiển so với “cực âm” (không được kết nối với thân đầu ra) phải giống với cực tính của điện áp trên cực dương (thân) của thiết bị. Do đó, nếu sử dụng triac để chuyển đổi điện áp nguồn xoay chiều thì thiết bị điều khiển phải có khả năng tạo ra điện áp điều khiển xoay chiều, điều này khá khó khăn khi sử dụng thiết bị điều khiển trên IC logic. Một giải pháp cho vấn đề này là sử dụng bộ ghép quang. Dòng điện qua đèn LED của bộ ghép quang có thể luôn cùng chiều và hướng của dòng điện qua điện trở quang sẽ thay đổi theo mỗi nửa chu kỳ của điện áp nguồn, đảm bảo mở triac. Nếu bộ ghép quang là diode hoặc bóng bán dẫn thì phải sử dụng hai trong số chúng để điều khiển một triac.
Tôi cũng không thể không nhắc đến optothyristor. Một vỏ chứa một thyristor và một đèn LED. Nhưng thật không may, vì lý do nào đó mà họ không tạo ra quang điện trở, mà thực chất đây là một rơle trạng thái rắn “tư sản” - một thiết bị lý tưởng để chuyển đổi điện áp nguồn điện. Vì vậy, bằng cách sử dụng optothyristor, bạn cũng có thể chuyển đổi điện áp nguồn khá dễ dàng (Hình 2)
Triac cũng có thể được điều khiển bằng xung: điện áp điều khiển hiện diện trên điện cực điều khiển chỉ trong 5-50 μs, tại thời điểm này, điện áp nguồn bắt đầu tăng sau khi đi qua 0. Hơn nữa, bằng cách thay đổi vị trí thời gian của xung điều khiển trong vòng 0-10 ms so với thời điểm bắt đầu của mỗi nửa chu kỳ, công suất có thể được điều chỉnh, phân phối tới tải trong khoảng từ 100 đến 0 phần trăm. Điều khiển xung cũng giúp thiết bị điều khiển tiết kiệm hơn và việc sử dụng máy biến áp xung cũng sẽ cho phép cách ly điện của mạng và thiết bị điều khiển. Việc sử dụng máy biến áp còn có một ưu điểm nữa: do sự tự cảm dâng lên dưới tác động của xung đơn cực, một gói ngắn gồm các dao động cực khác nhau, tắt dần nhanh chóng được hình thành, dễ dàng mở ra bất kỳ triac nào. Nếu thiết bị được thiết kế không nhằm mục đích điều chỉnh nguồn mà chỉ bật/tắt tải mạng thì các xung điều khiển có thể không được đồng bộ hóa với việc truyền điện áp mạng qua 0. Chỉ cần cung cấp chúng cho điện cực điều khiển của triac với tần số đủ cao là đủ để trong những điều kiện bất lợi nhất, điện áp trên triac đóng không có thời gian tăng lên quá vài volt trước xung điều khiển. đến. Thật kỳ lạ, với phương pháp điều khiển này, mức độ nhiễu đưa vào mạng ít hơn đáng kể so với phương pháp điều khiển đồng bộ. Sơ đồ thực tế của một công tắc điện áp nguồn, sử dụng nguyên lý mô tả ở trên, được thể hiện trên Hình 3.
Máy biến áp T1 được chế tạo trên vòng ferrite có kích thước 1000-2000 NM K10X6X4 và chứa hai cuộn dây giống hệt nhau, mỗi cuộn khoảng 50 vòng. Dây quấn cách điện tráng men có đường kính 0,1-0,2 mm. Sự cách điện lẫn nhau của các cuộn dây rất kỹ lưỡng! Pha của cuộn dây không quan trọng, vì nhờ diode VD2, các xung đa cực được tạo ra trên cuộn dây thứ cấp. Bằng cách chọn điện trở R2, thời lượng của xung điều khiển được điều chỉnh. Càng nhỏ thì mức tiêu thụ dòng điện của thiết bị điều khiển càng thấp, nhưng với xung rất ngắn, không phải thyristor nào cũng có thời gian để mở, do đó, nếu cần tăng hiệu suất thì R2 sẽ phải chọn ở biên độ mở rõ ràng. của triac. Có thể giảm dòng điện tiêu thụ của hệ thống điều khiển xuống dưới 10 mA, rất thuận tiện khi sử dụng nguồn điện có chấn lưu điện dung. Sử dụng mạch điều khiển như Hình 3, có thể bật tải mạng bằng một cặp thyristor thông thường, bạn chỉ cần bổ sung cho máy biến áp một cuộn dây tương tự khác và thay thế triac bằng thyristor, như trong Hình 4. Bạn cũng có thể sử dụng một thyristor, nhưng hãy đưa nó vào đường chéo của cầu diode có công suất thích hợp.
Ngày nay, nhiều linh kiện điện tử do nước ngoài sản xuất đã được cung cấp cho những người yêu thích đài phát thanh nghiệp dư. Trong số đó còn có triac, rất lý tưởng để bật/tắt tải mạng. Loại dễ tiếp cận và phổ biến nhất hiện nay là loại triac do Philips sản xuất, loại BT134-500 và BT136-500. Các thiết bị này được làm trong vỏ nhựa: BT134 - giống như bóng bán dẫn KT815, nhưng không có lỗ, và BT136 - giống như bóng bán dẫn KT805, có mặt bích lắp. Theo người bán, BT134 được thiết kế cho dòng điện 6A và BT136 - 12A, nhưng trên nhiều trang web, bạn có thể thấy rằng cả hai triac đều được thiết kế cho dòng điện không quá 4A và có thể chịu được điện áp 500 V khi đóng. Rất tiếc, tác giả không thể xem tài liệu từ trang web của Philips vì tất cả tài liệu đều ở dạng PDF và không có trình xem phiên bản mới nhất trong DOS. Điểm đặc biệt của những triac này không phải là kích thước nhỏ của chúng (TS106-10-... trong nhựa có cùng vỏ), mà là cách chúng được điều khiển: những triac này được mở bằng điện áp điều khiển có cực âm tương ứng tới “cực âm” theo bất kỳ hướng nào của dòng điện qua triac. Và điều này cho phép bạn từ bỏ việc sử dụng bộ ghép quang và máy biến áp xung phù hợp. Mạch thực tế của công tắc cùng với nguồn điện bằng tụ điện được thể hiện trên Hình 5.
Mức tiêu thụ hiện tại của thiết bị điều khiển ở trạng thái “tắt” là 1.2 mA và ở trạng thái “bật” - 5 mA, điều này cho phép sử dụng một tụ điện rất nhỏ 0,2 μF 400 V trong nguồn điện. (Hình 5) thực sự là cơ sở cho nhiều thiết bị điện tử, bởi vì trên ba phần tử logic DD1 miễn phí, bạn có thể tập hợp nhiều điều thú vị. Trong bộ lễ phục. 6(a) thể hiện sơ đồ của đèn nháy, 6(b) - rơle ảnh, 6(c) - thiết bị tự động bật/tắt máy bơm khi cảm biến E1 chạm vào mặt nước, 6(d) - a rơle thời gian. Việc thực hiện một công tắc cảm ứng khá dễ dàng (Hình 7).
Đúng, khi xây dựng máy phát điện trên các phần tử logic, khi sử dụng đèn báo, mức tiêu thụ dòng điện có thể tăng lên và khi đó điện dung C1 sẽ phải tăng lên. Việc chọn công suất cần thiết khá đơn giản: trong tất cả các chế độ hoạt động của thiết bị, dòng điện được đo thông qua diode zener, tối thiểu phải là 1-2 mA và không quá 30 mA. Điện dung C1 được sử dụng phổ biến nhất là 0.47 hoặc 0.68 µF * 400V. Công suất tải được chuyển đổi bởi các thiết bị được thảo luận trong bài viết này chỉ phụ thuộc vào loại triac (thyristor) và độ dày của dây :-) xem bảng 1. Bảng 1. Công suất tải cho phép đối với các loại triac và thyristor
Bảng này cũng hiển thị kích thước gần đúng của tản nhiệt. Nói chung, khi tính đến điện áp rơi trên một triac hở, xấp xỉ 1 V, chúng ta có thể giả sử rằng công suất tiêu tán bởi triac bằng về mặt số lượng với dòng điện chạy qua nó. Để tiêu tán công suất như vậy, bạn cần một bộ tản nhiệt có diện tích bằng diện tích của một tấm hình vuông, có cạnh bằng số cm với công suất tiêu tán. Bài viết không cung cấp dữ liệu và sơ đồ liên quan đến việc sử dụng triac KU208G. Điều này không phải ngẫu nhiên, vì những triac này cho thấy hiệu suất kém nhất và không hoạt động đáng tin cậy trên bất kỳ thiết bị nào. Nhiều mẫu KU208G từ các năm sản xuất khác nhau có dòng điện cao không thể chấp nhận được ở trạng thái đóng và sau một thời gian dài ở dưới điện áp, ở trạng thái đóng, chúng trở nên rất nóng và sau đó xảy ra sự cố. Có lẽ chúng cần được đưa vào theo một cách đặc biệt nào đó? Tôi cũng coi nhiệm vụ của mình là nhắc nhở những người phát thanh nghiệp dư về an toàn điện, vì nhiều mạch trên có kết nối điện với mạng! Đừng đẩy vận may của bạn và rút phích cắm các thiết bị trước khi dùng bàn ủi hàn vào chúng. Văn chương
Tác giả: Andrey Shary Xem các bài viết khác razdela Đồng hồ, bộ hẹn giờ, rơ le, công tắc tải. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Đối với rô bốt thì gân tốt hơn so với servo ▪ Mối liên hệ giữa đói và tâm trạng được tiết lộ Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Câu đố vui. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết Bây giờ bạn tên gì? biểu hiện phổ biến ▪ Bài viết Có phải sự nóng lên toàn cầu đang ấm dần lên ở mọi nơi? đáp án chi tiết ▪ bài viết Nước lau kính. Mô tả công việc ▪ bài viết Thiết bị cân bằng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Nguyên lý hoạt động của AON. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |