Diac - darbo ir taikymo grandinės

Diac yra dviejų gnybtų įtaisas, turintis lygiagrečiai atvirkštinių puslaidininkių sluoksnių derinį, kuris leidžia įjungti prietaisą per abi puses, nepaisant tiekimo poliškumo.

Diakų charakteristikos

Tipiško diaco charakteristikas galima pamatyti kitame paveiksle, kuris aiškiai atskleidžia pertraukimo įtampos buvimą abiejuose jo gnybtuose.

Kadangi diacą galima perjungti į abi puses arba į abi puses, ši funkcija efektyviai naudojama daugelyje kintamosios srovės perjungimo grandinių.

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip sluoksniai yra išdėstyti viduje, taip pat parodomas grafinis diac simbolis. Gali būti įdomu tai, kad abu diaco gnybtai yra priskirti anodams (1 anodas arba 1 elektrodas ir 2 anodas arba 2 elektrodas), o šiam įrenginiui nėra katodo.

Kai prijungtas maitinimas per diacą yra teigiamas anode 1 anodo 2 atžvilgiu, atitinkami sluoksniai veikia kaip p1n2p2 ir n3.

Kai prijungtas maitinimas yra teigiamas anode 2 anodo 1 atžvilgiu, funkciniai sluoksniai yra kaip p2n2p1 ir n1.

Diakinio šaudymo įtampos lygis

Panašu, kad diac gedimo įtampa arba šaudymo įtampa, kaip nurodyta pirmoje pirmoje diagramoje, yra gana vienoda abiejuose gnybtuose. Tačiau tikrame įrenginyje tai gali skirtis nuo 28 V iki 42 V.

Šaudymo vertę galima pasiekti išsprendus šiuos lygties terminus, pateiktus duomenų lape.

VBR1 = VBR2 ± 0,1 VBR2

Dabartinės dviejų terminalų specifikacijos (IBR1 ir IBR2) taip pat atrodo gana tapačios. Diacui, kuris pavaizduotas diagramoje

Du dabartiniai diaco lygiai (IBR1 ir IBR2) taip pat yra labai artimi. Ankstesnėse pavyzdžių charakteristikose jie atrodo maždaug
200 uA arba 0,2 mA.

„Diac“ programų grandinės

Šis paaiškinimas parodo, kaip diacas veikia kintamosios srovės grandinėje. Pabandysime tai suprasti iš paprastos 110 V kintamosios srovės artumo jutiklio grandinės.

Artumo detektoriaus grandinė

Artumo detektoriaus grandinę, naudojant diac, galima pamatyti šioje diagramoje.

Čia galime pamatyti, kad SCR yra nuosekliai sujungtas su apkrova ir programuojamuoju viensios jungties tranzistoriumi (PUT), kuris yra tiesiogiai sujungtas su jutikliu.

Kai žmogaus kūnas artėja prie jutiklio, padidėja talpa per zondą ir žemę.

Pagal silicio programuojamo UJT charakteristikas jis suveiks, kai įtampa VA jos anodo gnybte viršys vartų įtampą bent 0,7 V. Tai sukelia trumpąjį jungimą per prietaiso anodo katodą.

Atsižvelgiant į 1M išankstinio nustatymo nustatymą, diakodas seka įvesties kintamosios srovės ciklą ir suveikia nurodytu įtampos lygiu.

Dėl šios priežasties ir toliau deginant diacą, UJT anodo įtampa VA niekada neleidžia didinti vartų potencialo VG, kuris visada laikomas beveik toks pat aukštas, kaip ir įėjimo AC. Dėl šios situacijos programuojamas UJT išjungtas.

Tačiau, kai žmogaus kūnas artėja prie jutiklio, jis iš esmės sumažina UJT vartų potencialą VG, leidžiant UJT UJT anodo potencialui VA eiti aukščiau nei VG. Tai akimirksniu iššaukia UJT.

Kai taip atsitinka, UJT sukuria trumpą junginį per savo anodo / katodo gnybtus, užtikrindami SCR reikalingą vartų srovę. SCR įjungia ir įjungia pritvirtintą apkrovą, nurodydamas, kad šalia jutiklio zondo yra žmogus.

Automatinė naktinė lempa

Paprastas automatinis stiebo žibintas grandinę naudojant LDR, triac ir Diac galima pamatyti aukščiau pateiktame brėžinyje. Šios grandinės veikimas yra gana paprastas, o kritinį perjungimo darbą atlieka diacas DB-3. Užėjus vakarui, LDR šviesa pradeda kristi, todėl R1, DB-3 sankryžoje įtampa palaipsniui kyla dėl didėjančio LDR pasipriešinimo.

Kai ši įtampa pakyla iki diako lūžio taško, diakas suveikia ir įjungia triacinius vartus, kurie savo ruožtu įjungia prijungtą lemputę.

Ryte LDR šviesa palaipsniui didėja, todėl dėl diafragmos R1 / DB-3 sankryžos potencialo įžeminimo potencialas per diacą mažėja. Kai šviesa yra pakankamai ryški, dėl LDR pasipriešinimo diac potencialas sumažėja beveik iki nulio, išjungiant triaco vartų srovę, todėl lempa taip pat išjungiama.

Diacas čia užtikrina, kad triacas bus perjungtas be didelio mirksėjimo prieblandoje. Be diac. Lempa būtų mirksėjusi daugelį minučių, prieš visiškai įjungiant arba išjungiant. Taigi, diac. Gedimo suveikimo funkcija yra kruopščiai išnaudota automatinio šviesos dizaino naudai.

Šviesos reguliatorius

Į šviesos reguliatoriaus grandinė yra bene populiariausia programa naudojant triac diac derinį.

Kiekvienam kintamosios srovės įvesties ciklui diacas įsijungia tik tada, kai jo potencialas pasiekia savo sugedimo įtampą. Laiko uždelsimas, po kurio prasideda diakas, nusprendžia, kiek laiko triacas lieka įjungtas kiekvieno fazės ciklo metu. Tai savo ruožtu lemia lempos srovės ir apšvietimo kiekį.

Laiko vėlavimas šaudant diac. Nustatomas pagal parodytą 220 k puodo reguliavimą ir C1 vertę. Šie RC laiko uždelsimo komponentai nustato triaco įjungimo laiką per diaconą, dėl kurio kintamosios srovės fazė susmulkinama tam tikrose fazės dalyse, priklausomai nuo diac.

Kai uždelsimas yra ilgesnis, siauresnei fazės daliai leidžiama perjungti triacą ir suveikti lempą, todėl lempa yra mažesnė. Jei norite greitesnių laiko intervalų, triacui leidžiama perjungti ilgesnį kintamosios srovės fazės periodą, taigi lempa taip pat perjungiama ilgesnėms kintamosios srovės fazės dalims, todėl jis tampa ryškesnis.

Amplitudės paleidžiamas jungiklis

Pats paprasčiausias diaco taikymas, neatsižvelgiant į jokią kitą dalį, yra automatinis perjungimas. Kintamosios arba nuolatinės srovės tiekimui diacas veikia kaip didelis atsparumas (praktiškai atvira grandinė) tol, kol naudojama įtampa yra žemesnė už kritinę VBO vertę.

Diacas įsijungia, kai tik pasiekiamas arba viršijamas šis kritinis VBO įtampos lygis. Todėl šį konkretų 2 gnybtų įtaisą būtų galima įjungti tiesiog padidinus pritvirtintos valdymo įtampos amplitudę, ir jis galėtų tęsti laidą, kol galiausiai įtampa bus sumažinta iki nulio. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta paprasta amplitudei jautri jungiklio grandinė, naudojant 1N5411 diacą arba DB-3 diac.

Taikoma maždaug 35 voltų nuolatinės srovės įtampa arba kintamosios srovės kintamosios srovės įtampa, kuri įjungia diacą į laidumą, dėl kurio maždaug 14 mA srovė pradeda tekėti per išėjimo rezistorių R2. Tam tikri diafragmos gali įsijungti, kai įtampa žemesnė nei 35 voltai.

Naudojant 14 mA perjungimo srovę, išėjimo įtampa, sukurta per 1k rezistorių, pasiekia 14 voltų. Jei tiekimo šaltinyje yra vidinis laidus kelias išėjimo grandinėje, rezistoriaus R1 galima nepaisyti ir pašalinti.

Dirbdami su grandine, pabandykite reguliuoti maitinimo įtampą taip, kad ji palaipsniui didėtų nuo nulio, tuo pačiu metu patikrinkite išėjimo atsaką. Kai maitinimas pasiekia maždaug 30 voltų įtampą, matysite mažą arba nedidelę išėjimo įtampą dėl ypač mažos nuotėkio srovės iš prietaiso.

Tačiau esant maždaug 35 voltų įtampai, staiga sugenda diakodas ir visa rezistoriaus R2 greitai pasirodys visa išėjimo įtampa. Dabar pradėkite mažinti maitinimo įvestį ir stebėkite, ar atitinkamai sumažėja išėjimo įtampa, galiausiai gaunant nulį, kai įėjimo įtampa sumažėja iki nulio.

Esant nuliui voltų, diacas yra visiškai „išjungtas“ ir patenka į situaciją, kai jį reikia vėl įjungti per 35 voltų amplitudės lygį.

Elektroninis nuolatinės srovės jungiklis

Paprastas jungiklis, aprašytas ankstesniame skyriuje, taip pat gali būti įjungtas šiek tiek padidinus maitinimo įtampą. Todėl pastovi 30 V įtampa gali būti nuolat naudojama prie 1N5411 diac, užtikrinant, kad diacas yra ties laidumo vėja, bet vis tiek išjungtas.

Tačiau tuo momentu, kai nuosekliai pridedamas maždaug 5 voltų potencialas, greitai pasiekiama 35 voltų gedimo įtampa, kad būtų paleistas diakas.

Vėliau pašalinus šį 5 voltų „signalą“, neturi jokios įtakos įjungtai prietaiso padėčiai, ir jis ir toliau išlaiko 30 voltų maitinimą, kol įtampa bus sumažinta iki nulio.

Aukščiau pateiktame paveiksle pavaizduota perjungimo grandinė, kurioje aprašyta įtampos laipsniško perjungimo teorija, kaip paaiškinta aukščiau. Šiame įrenginyje 30 voltų maitinimas tiekiamas 1N5411 diac (D1) (čia šis maitinimo šaltinis patogumui parodomas kaip baterijos šaltinis, tačiau 30 voltų įtampa gali būti naudojama per bet kurį kitą pastoviai reguliuojamą šaltinį nuolatinės srovės). Esant tokiam įtampos lygiui, diacas negali įsijungti ir srovė nevyksta per prijungtą išorinę apkrovą.

Tačiau, kai potentimetras palaipsniui sureguliuojamas, maitinimo įtampa lėtai didėja ir galiausiai įjungiamas diakas, kuris leidžia srovei praeiti per apkrovą ir ją įjungti.

Įjungus diacą, maitinimo įtampos sumažinimas per potenciometrą neturi įtakos diakui. Tačiau sumažinus įtampą per potenciometrą, atstatymo jungiklį S1 galima naudoti išjungiant diac laidumą ir iš naujo nustatant grandinę išjungus pirminę būseną.

Rodomas diakas arba DB-3 galės likti nenaudojamas esant maždaug 30 V įtampai ir neatliks savaiminio šaudymo. Be to, kai kuriems diacams gali reikėti žemesnės nei 30 V įtampos, kad jie būtų nelaidūs. Lygiai taip pat tam tikriems diafragmoms gali prireikti didesnės nei 5 V įtampos, kad būtų galima įjungti papildomą jungiklį. Potenciometro R1 reikšmė neturėtų būti didesnė kaip 1 k omų, ji turėtų būti vielos suvyniota.

Pirmiau minėta koncepcija gali būti naudojama fiksavimo veiksmams įgyvendinti mažos srovės programose per paprastą dviejų terminalų diac įrenginį, o ne priklausomai nuo sudėtingų 3 terminalų įrenginių, tokių kaip SCR.

Elektra užfiksuota relė

Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta nuolatinės srovės relės grandinė, suprojektuota taip, kad liktų užrakinta tuo metu, kai ji bus maitinama per įvesties signalą. Konstrukcija yra tokia pat gera, kaip fiksuojanti mechaninę relę.

Ši grandinė naudoja ankstesnėje pastraipoje paaiškintą sąvoką. Čia taip pat diacas laikomas išjungtas esant 30 voltų įtampai - įtampos lygiui, kuris paprastai yra mažas diako laidumui.

Tačiau kai tik gaunamas 6 V serijos potencialas diacui, pastarasis pradeda stumti srovę, kuri įsijungia ir užfiksuoja relę (po to diacomas lieka įjungtas, nors 6 voltų valdymo įtampa nebeegzistuoja).

Teisingai optimizavus R1 ir R2, relė efektyviai įsijungs, reaguodama į pritaikytą valdymo įtampą.

Po to relė liks užrakinta net be įėjimo įtampos. Tačiau grandinę galima grąžinti į ankstesnę padėtį paspaudus nurodytą atstatymo jungiklį.

Relė turi būti silpnos srovės tipo, gali būti su 1 k ritės varža.

Fiksuojančio jutiklio grandinė

Daugelis prietaisų, pvz., Įsibrovimo pavojaus signalai ir procesų valdikliai, reikalauja suveikimo signalo, kuris lieka įjungtas, kai tik suveikia, ir išsijungia tik tada, kai atstatoma maitinimo įtampa.

Kai tik grandinė pradedama, tai leidžia valdyti signalizacijos, įrašymo įrenginių, uždarymo vožtuvų, saugos įtaisų ir daugelio kitų grandines. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodytas šio tipo dizaino pavyzdys.

Čia HEP R2002 diac veikia kaip perjungimo įtaisas. Šiuo konkrečiu nustatymu diacas veikia budėjimo režimu esant 30 voltų tiekimui per B2.

Bet tuo momentu, kai jungiklis S1 perjungiamas, tai gali būti „jutiklis“ ant durų ar lango, 6 V įtampa (nuo B1) prisideda prie esamo 30 V poslinkio, dėl kurio 35 V įtampa įjungia diacą ir sukuria maždaug 1 V įtampą. V išėjimas per R2.

Nuolatinės srovės perkrovos grandinės pertraukiklis

Aukščiau pateiktame paveiksle parodyta grandinė, kuri akimirksniu išjungs apkrovą, kai nuolatinės srovės maitinimo įtampa viršija nustatytą lygį. Tada įrenginys lieka išjungtas, kol bus sumažinta įtampa ir iš naujo nustatyta grandinė.

Šiuo konkrečiu atveju diac (D1) paprastai yra išjungtas, o tranzistoriaus srovė nėra pakankamai didelė, kad suveiktų relė (RY1).

Kai maitinimo įvestis viršija nurodytą potenciometro R1 nustatytą lygį, diakodas suveikia, o DC iš išėjimo diafragmos pasiekia tranzistoriaus bazę.

Dabar tranzistorius įsijungia per potenciometrą R2 ir įjungia relę.

Relė dabar atjungia apkrovą nuo įvesties maitinimo šaltinio, neleisdama sistemai pakenkti dėl perkrovos. Diacas po to ir toliau įjungiamas, laikant relę įjungtą, kol grandinė bus atstatyta, trumpam atidarant S1.

Norėdami iš pradžių sureguliuoti grandinę, sureguliuokite potenciometrus R1 ir R2, kad relė tiesiog spustelėtų ĮJUNGTA, kai įėjimo įtampa iš tikrųjų pasieks norimą diac.

Po to relė turi būti įjungta, kol įtampa vėl sumažės iki įprasto lygio ir akimirksniu atidaromas atstatymo jungiklis.

Jei grandinė veikia tinkamai, diakroso „šaudymo“ įtampa turi būti apie 35 voltai (konkretūs diakai galėtų įsijungti mažesne įtampa, nors tai dažnai koreguojama reguliuojant potenciometrą R2), taip pat nuolatinės srovės įtampa tranzistoriaus bazėje turi būti apytiksliai 0,57 voltų (esant maždaug 12,5 mA). Relė yra 1k ritės varža.

Kintamosios srovės perkrovos grandinės pertraukiklis

Aukščiau esanti grandinės schema rodo kintamosios srovės perkrovos jungiklio grandinę. Ši idėja veikia taip pat, kaip ir DC, kuris buvo paaiškintas ankstesnėje {dalyje. Kintamosios srovės grandinė skiriasi nuo nuolatinės srovės versijos dėl kondensatorių C1 ir C2 bei diodų lygintuvo D2.

Fazės valdomas paleidimo jungiklis

Kaip minėta anksčiau, pagrindinis diacas yra aktyvavimo įtampos šaltinis tam tikram įrenginiui, pavyzdžiui, triacui, norimam įrenginiui valdyti. Toliau pateikiama diac grandinė yra fazių valdymo procesas, kuris gali rasti daugybę programų, išskyrus triac kontrolė , kai gali prireikti kintamos fazės impulsų.

Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta tipinė diac trigerio grandinė. Ši sąranga iš esmės reguliuoja diak šaudymo kampą, ir tai pasiekiama manipuliuojant fazių valdymo tinklu, pastatytu aplink R1 R2 ir C1 dalis.

Čia pateiktos varžos ir talpos vertės yra tik kaip orientacinės vertės. Konkrečiam dažniui (paprastai kintamosios srovės tinklo dažniui) R2 yra pakoreguotas, kad diac. Pertraukimo įtampa būtų pasiekta akimirksniu, atitinkančiu pageidaujamą kintamosios srovės pusės ciklo tašką, kur diac reikia įjungti ir pateikti išėjimo impulsą.

Po to einantis diakodas gali kartoti šią veiklą kiekvieno +/- kintamosios pusės ciklo metu. Galų gale, fazę nusprendžia ne tik R1 R2 ir C1, bet ir kintamosios srovės šaltinio varža ir grandinės, kurią įjungia diakodas, varža.

Daugumai programų šis diac grandinės projektas greičiausiai bus naudingas analizuojant diac varžos ir talpos fazę, norint sužinoti grandinės efektyvumą.

Pavyzdžiui, šioje lentelėje pavaizduoti fazių kampai, kurie gali atitikti skirtingus atsparumo nustatymus pagal aukščiau esančiame paveiksle pateiktą 0,25 µF talpą.

Informacija pateikiama 60 Hz dažniui. Atminkite, kaip nurodyta lentelėje, kai sumažėja varža, paleidimo impulsas nuolat rodomas ankstesnėse maitinimo įtampos ciklo vietose, dėl ko diacas „užsidega“ ciklo pradžioje ir lieka įjungtas tiek ilgai. Kadangi RC grandinėje yra nuoseklus pasipriešinimas ir šunto talpa, fazė natūraliai atsilieka, o tai reiškia, kad paleidimo impulsas ateina po maitinimo įtampos ciklo per laiko ciklą.