Верига за регулиране на вентилатора с ШИМ

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





В тази статия ще разгледаме обикновен 220V захранван с ШИМ вентилатор или верига за регулиране на светлината, които не изискват микроконтролер или скъпи драйвери на триак за предвидените операции.

Капацитивно фазово рязане

Всички обикновени типове регулатори на вентилатора и димери, които разчитат на капацитивна технология за нарязване на фазите, имат един общ недостатък, който генерира много РЧ шум и изисква частични индуктори за частичното им управление.



Освен това, превключването или нарязването на фазите, извършвано с помощта на обикновена технология на кондензаторен диалект, липсва точност и острота.

Предложената мрежова трансформаторна PWM контролирана верига на регулатора на вентилатора, проектирана от мен, не съдържа всички подобни възможни проблеми, обикновено придружени от традиционни вентилатори или светлинни димери, тъй като използва усъвършенствана схема, базирана на CMOS IC и точен етап на детектор за преминаване към нула.



Не се използват MCU

Най-хубавото на тази схема е, че тя не се нуждае от микроконтролери и програмиране, а също така е премахнат и драйвер за симистор, което прави схемата изключително лесна за изграждане дори за новите любители.

Нека научим подробно конфигурацията, която е твърде ясна:

Позовавайки се на веригата, IC1, който е 4060 таймерен чип, е конфигуриран да произвежда забавен положителен импулс за триак всеки път, когато фазата пресича нулевата линия на своя фазов ъгъл.

Цялата верига се захранва от обикновено капацитивно захранване, използващо C1, D5, Z1 и C3.

IC1 е конфигуриран в стандартната си форма за генериране на отложен ВКЛЮЧЕН или висок, всеки път, когато неговият pin12 премине през действие за нулиране.

Превключване на нулево преминаване за триак

Действието на затъмняване или действието за управление на фазата се постига, като триакът се провежда след предварително определено забавяне всеки път, когато се открие пресичане на нула.

Ако това закъснение е кратко, това означава, че симисторът получава възможност за провеждане на по-голям период от време за фазовите ъгли, карайки свързания вентилатор да се върти по-бързо или светлината да свети по-ярко.

Тъй като това закъснение се увеличава, симисторът е принуден да провежда за пропорционално по-кратка продължителност във фазовите ъгли, произвеждайки пропорционално количество намаляване на скоростта или яркостта на свързания вентилатор или светлината съответно.

Операцията за пресичане на нула просто се налага чрез използване на обикновен опто съединител, както може да се види в дадената диаграма.

Мостът D1 --- D4 трансформира променливия фазов ъгъл в еквивалентни положителни импулси от 100 Hz.

LEd и транзисторът вътре в опто съединителя реагират на тези положителни 100Hz импулси и остават включени само докато импулсите са 0.8V над нулевата марка и се изключват незабавно, когато импулсите достигнат нулевата точка на пресичане.

Докато опто транзисторът е в проводящата фаза, IC щифтът 12 се държи на нивото на земята, което позволява забавяне или предварително определен импулс за отрицателно стартиране на триаковата порта.

Обаче при нулевите нива на пресичане опто се изключва, нулира щифта 12 на IC, така че IC pin3 рестартира ново или ново закъснение, за да може триакът да реагира за този конкретен фазов ъгъл.

ШИМ фазов контрол

Дължината или широчината на импулса на този импулс на забавяне могат да се променят чрез подходящо регулиране на VR1, което също става копче за контрол на скоростта за обсъжданата верига на регулатора на вентилатора, управлявана с ШИМ.

VR1 и C2 трябва да бъдат избрани така, че максималното забавяне, произведено от тях, да не надвишава времето на 1/100 = 0,01 секунди, за да се осигури линейно нарастване от 0 до пълно калибриране над дадения контролен копче.

Горното може да бъде приложено чрез някаква пробна грешка или чрез използване на стандартната формула за IC 4060.

За горното можете да експериментирате и с другите изходи на IC.

Електрическа схема

Списък с части

R1, R5 = 1М
R2, R3, R4 R6 = 10K
VR1, C2 = ВИЖТЕ ТЕКСТ
OPTO = 4N35 ИЛИ НЯКОЙ СТАНДАРТ
C1 = 0.22uF / 400v
C3 = 100uF / 25V
D1 --- D5 = 1N4007
Z1 = 12V
IC1 = 4060
TRIAC = BT136

Симулация на вълновата форма

Изображението на формата на вълната на закъснение показва как фазата на вентилатора може да се забави при всяко пресичане на нула, за различните настройки на VR1 и C2.

Интелигентен PWM вентилаторен регулатор, използващ IC 555

Почти всички схеми на регулатора на светлината / вентилатора използват изправител, контролиран от силиций (триак или SCR).

Тези устройства се превключват с предварително определен фазов ъгъл, който впоследствие остава в режим на проводимост до следващото нулево пресичане на мрежовия променлив цикъл.

Този процес изглежда лесен, но едновременно с това създава трудности, докато се контролират по-малки товари или кои са индуктивен характер причиняващи хистерезис и трептене.

Причината за тези проблеми зависи от истината, че поради по-малка мощност на натоварването токът, доставян към устройствата, е недостатъчен, за да поддържа тяхната проводимост.

Следователно регионът на контролната характеристика не се прилага цялостно. Резултатът допълнително се влошава при натоварванията, които са индуктивни.

Как работи веригата

Предложената регулаторна верига на AC 220V PWM, използваща IC 555, ви дава просто решение, като захранва симистора с постоянен ток на затвора, за да гарантира, че натоварванията, номинални като 1 ват, също се контролират плавно.

За да бъде веригата възможно най-компактна и ясна, използваме популярния таймер IC 555.

Изходът на IC 555, който обикновено може да се задейства високо, се активира ниско чрез отрицателен потенциален вход.

Това отрицателно захранване се предоставя от етапа, включващ C1-R3, токоизправител D1-D2, заедно със стабилизаторната секция D3-C2. BJTs T1 до T3 подават инициализиращ импулс на входния щифт # 2 на 555 на спусъка за всяко от нулевите пресичания на мрежовия AC вход.

По време на PWM период, както е решено от настройката на P1 и P2, изходът на IC 555 обикновено е висок и следователно ние имаме практически нулева разлика в напрежението на щифтове 3 и щифт 8, т.е.симисторът остава изключен.

Веднага след изтичане на зададения интервал, щифт 3 става нисък и триакът се активира.

През останалата част от половината цикъл на променлив ток непрекъснато работи ток на затвора, което позволява на симистора да продължи да провежда.

Най-ниската точка, където, да кажем, крушка не трябва просто да свети, се определя чрез внимателно регулиране на гърнето P1. Филтърът R7 C5 L1 осигурява необходимото отделяне за симистора.

Като последна точка, не забравяйте, че абсолютната максимална мощност, която може да се управлява от този интелигентен превключвател, базиран на IC 555, не трябва да надвишава 600 вата.




Предишна: Проста верига на уоки токи Напред: Верига за плавно стартиране на мотора на хладилника