Zweikanaliger Triac-Regler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren

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In tragbaren Elektroherden für den Haushalt und stationären Elektroherden werden zur Leistungssteuerung Heizgeräte mit mehreren durch Schalter geschalteten Spulen verwendet. Solche Heizungen und Schalter fallen oft aus. Single-Coil-Heizgeräte sind zuverlässiger, ihre Leistung wird jedoch von denselben unzuverlässigen Reglern mit einer Bimetallplatte reguliert. Um die Zuverlässigkeit von Elektroherden zu erhöhen, empfiehlt es sich, darin Single-Coil-Heizungen und einen Triac-Leistungsregler zu installieren. Ein solcher Regler für einen Elektroherd mit zwei Brennern oder für zwei separate Herde wird in diesem Artikel beschrieben.

Triac- und Trinistor-Leistungsregler, die nach dem Prinzip arbeiten, mehrere Halbwellen der Netzspannung an eine träge Last anzulegen und anschließend eine Pause einzulegen, haben lästige Nachteile: Wenn sie mit einer starken Last arbeiten, verursachen sie, dass die Beleuchtungslampen an dasselbe Netzwerk angeschlossen sind Blitzen. Dies macht sich insbesondere dann bemerkbar, wenn mehrere leistungsstarke Energieverbraucher gleichzeitig über solche Regler gespeist werden. Es ist möglich, das Blinken der Lampen zu reduzieren, indem man die Schaltfrequenz der Lasten maximiert und sie so gegenphasig wie möglich einschaltet.

Das Schema des vorgeschlagenen Leistungsreglers ist in Abb. dargestellt. 1. Es wird von einem Einwegdiodengleichrichter VD1 gespeist. VD2. Die Löschfunktion übernimmt der Kondensator C1. und der Spannungsstabilisator ist eine VD3-Zenerdiode. In Reihe mit der VD2-Diode ist eine LED-Kette eingeschaltet, die den Betrieb des Reglers anzeigt. Durch diese Einbeziehung können Sie eine hohe Helligkeit ihres Leuchtens erzielen, ohne dass der maximale Strom, den der Leistungsknoten an die Last liefert, verringert wird.

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Die Transistoren VT1 und VT2 sowie die Widerstände R2 - R4 bilden in den Momenten, in denen die Netzspannung den Nulldurchgang durchläuft, eine Impulsformungsschaltung. Diese Art von Gerät wird im Artikel „Timistor-Schalter“ von L. Tyushkevich („Radio“, 1994, Nr. 9, S. 36.37) und im Artikel des Autors „Timistor-Leistungsregler“ („Radio“, 1996, Nr. 1) beschrieben . S. 44- 46). Die Widerstandswerte der Widerstände R2, R3 sind so gewählt, dass die Dauer dieser Impulse kurz ist, nur etwa 70 μs (Abb. 2, die Spannungsdiagramme sind der Übersichtlichkeit halber nicht maßstabsgetreu dargestellt). Die erzeugten Impulse werden dem Eingang des Elements DD1.1 zugeführt. An ihrem Ausgang haben sie positive Polarität und laden den Kondensator C5 nahezu auf die Versorgungsspannung auf. Am Ende des Impulses nimmt die Spannung am Kondensator C5 exponentiell ab. Die Schwelle zum Ausschalten der Elemente DD1.3 und DD1.4 (AND-NOT) wird in etwa 450 μs erreicht. Nach dem Ende des Impulses am Ausgang des DD1.1-Elements schaltet das DDI.2-Element weitere 50 μs später.

Wenn die zweiten Eingänge der Elemente DD1.3. DDI.4 Von den Schaltern SA2.2 und SA3.2 wird eine Spannung mit hohem Logikpegel angelegt, die Impulse durchlaufen diese Elemente und werden durch den Strom durch Emitterfolger an den Transistoren VT3 und VT4 verstärkt und gelangen dann zu den Steuerelektroden des Triacs VS1 und VS2 und öffnen Sie sie. Die Amplitude des Stroms der Steuerimpulse beträgt mehr als 100 mA. Gesamtdauer - mehr als 500 μs. Sie beginnen ca. 30...50 µs vor dem Nulldurchgang der Netzspannung. Solche Impulsparameter gewährleisten die Einbeziehung von Triacs der Serie KU208, ohne dass deren Auswahl erforderlich ist. Der Triac wird gleich zu Beginn der Halbwelle eingeschaltet, wenn seine Strom-Spannungs-Kennlinie begradigt ist, wodurch der Funkempfang nicht gestört wird.

Der Durchgang von Impulsen durch die Elemente DD1.3 und DDI.4 wird von einem Knoten gesteuert, der aus einem Zählerdecoder DD2 besteht. Dioden VD4 - VD19 und Schalter SA2 und SA3. Der Zählerdecoder DD2 schaltet mit einer Frequenz von 100 Hz, wobei vom Ausgang des DDI.2-Elements Impulsabfälle mit niedrigem Pegel an ihn gesendet werden. Dies geschieht, wie oben erwähnt, etwa 50 µs nach dem Ende der Impulse an den Steuerelektroden der Triacs VS1 und VS2. Die Dioden VD4 – VD19 bilden mehrstufige ODER-Glieder und bilden solche Folgen von Lastschalthalbwellen, bei denen ihre Schaltfrequenz maximal ist und sie möglichst in unterschiedlichen Halbwellen der Netzspannung arbeiten.

In der Tabelle geben die Punkte die Zustände des Zählers DD2 (bedingte Anzahl der Halbzyklen) an, in denen die Lasten 1 und 2 abhängig von der Stellung der Schalter SA2 und SA3 eingeschaltet werden.

Dadurch wird die Arbeit der Lasten zeitlich maximal getrennt, was die Verluste in den Versorgungsleitungen etwas reduziert. Das aufgrund der recht hohen Schaltfrequenz (12.5 Hz oder mehr) ohnehin kaum wahrnehmbare Flackern von Lampen im gleichen Beleuchtungsnetz wurde reduziert.

Die LEDs HL1 und HL3 zeigen die Einbeziehung der entsprechenden Lasten an. Wenn keine der Lasten eingeschaltet ist, leuchtet die HL2-LED und erinnert Sie daran, dass der Controller mit dem Netzwerk verbunden ist.

Der Leistungsregler verwendet Schalter PG2-9-6P2N (SA2 und SA3), alle anderen mit ähnlichen Kontaktgruppen und Abmessungen reichen aus. Chip K561Tl1 ist austauschbar für KR1561TL1, K561TM2 – für KR1561TM2. Anstelle von K561IE9 können Sie K561IE8 verwenden, aber bei einem solchen Ersatz sollte der Ausgang 8 (Pin 9) der neuen Mikroschaltung mit seinem Eingang R (Pin 15) verbunden werden. Trennen Sie es von Pin 8, um einen Umrechnungsfaktor von 8 zu erhalten.

Alle Elemente des Reglers, außer Triacs VS1, VS2. Ausgangsbuchsen XI. X2 und Schalter SA1. montiert auf einer Leiterplatte mit den Maßen 50x120 mm (Abb. 3). Die Platine ist für den Einbau von MLT-Widerständen, dem Kondensator K73-16 (C1), einem importierten Analogon des Kondensators K50-35 (C4) und den Kondensatoren KM-5 (C2, C3, C5) ausgelegt. Dioden VD1. VD2 – jeder Siliziumimpuls oder Gleichrichter, VD3 Zenerdiode – für eine Stabilisierungsspannung von 13 ... 15 V. Die Transistoren VT1 und VT2 können beliebige Silizium-PNP-Strukturen mit geringer Leistung sein. Transistoren VT3 und VT4 - mittlere oder hohe Leistung gleicher Struktur mit einem zulässigen Kollektorstrom von 150 mA.

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Sie können beliebige LEDs verwenden, auch mehrfarbige. Sie sollten auf ihre Installation achten – sie sollten maximal (soweit die Schlussfolgerungen dies zulassen) aus der Platine herausgenommen und in die gleiche Richtung wie die Achsen der Schalter ausgerichtet werden.

Triacs KU208G (oder KU208V) sind auf gerippten Kühlkörpern mit einer Größe von 25 x 50 x 60 mm montiert.

Platine, Kühlkörper mit Triacs. Zwei Steckdosenpaare und ein SA-Schalter (TV 1-2) sind in einer Kunststoffbox mit den Maßen 70x95x150 mm untergebracht. Gleichzeitig befindet sich die Platine möglichst nah an der Bodenwand der Box, den Kühlkörpern sind nach oben (das sind 70x150 mm Wände). 42 Löcher mit einem Durchmesser von 6 mm im Abstand von 10 mm LEDs und Schalterachsen werden durch die Löcher in der Vorderwand der Box herausgeführt. Die Achsen und Befestigungsschrauben sind aus Kunststoff Schaltergriffe sollten nicht für versehentliches Berühren zugänglich sein.

Wenn wartungsfähige Funkelemente verwendet werden und keine Installationsfehler vorliegen, muss der Regler nicht angepasst werden. Sollte es nicht auf Anhieb funktionieren, kann die folgende Vorgehensweise zur Fehlerbehebung empfohlen werden. Schalten Sie die Triacs aus und schließen Sie die Anschlüsse des Widerstands R2 kurz. Schalten Sie zwischen dem Pluspol des Kondensators C4 und den rechten Anschlüssen der Widerstände R7 und R8 gemäß dem Schema einen beliebigen LED-Typ ein (Plus - an C4). Verwandeln Sie es in einen Impulsgenerator mit einer Frequenz von ca. 1.1 Hz, ohne etwas vom DD1-Element zu trennen. durch Einlöten eines 9-kΩ-Widerstands zwischen den Klemmen 10 und 100 und eines Oxidkondensators mit einer Kapazität von 7 μF für eine Spannung von mindestens 8 V zwischen den Klemmen 10 und 16 (Pluspol an Klemme 8). Schließen Sie die Anschlüsse des Kondensators C1 und schließen Sie über einen Widerstand mit einem Widerstand von 510 Ohm (0.25 W) eine Gleichstromversorgung mit einer Spannung von 1 ... an die Netzwerkeingänge des Reglers (Abb. 22) an. Als nächstes sollten Sie sicherstellen, dass die HL24-HL1-LEDs bei unterschiedlichen Positionen der Schalter SA3 und SA2 korrekt eingeschaltet sind.

Überprüfen Sie mit einem Voltmeter oder einer Logikpegelanzeige das Vorhandensein von Impulsen an den Ausgängen des Zählers DD2 und an den Schiebern der Schalter SA2.2 und SA3.2 sowie den Durchgang von Impulsen durch die Elemente DD1.3. DDI.4 und Emitterfolger an den Transistoren VT3 und VT4 an zusätzlichen LEDs gemäß Tabelle.

Wenn Sie über ein Oszilloskop verfügen, ist es besser, die Generatorfrequenz auf etwa 1000 Hz einzustellen, indem Sie einen Kondensator mit einer Kapazität von nicht 1.1, sondern 10 uF an das DD0,01-Element anlöten. In diesem Fall müssen jedoch zusätzliche LEDs in Reihe geschaltet werden mit 2.2 kOhm Widerständen.

Wenn nach einer solchen Überprüfung und Wiederherstellung des Gerätekreises dieser immer noch nicht funktioniert, sind entweder die Impulsbildungskreise VT1, VT2, R2, R3 oder die Triacs defekt.

Autor: S. Biryukov, Moskau

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