PWM valdoma ventiliatoriaus reguliatoriaus grandinė

Šiame straipsnyje mes apžvelgiame paprastą 220 V tinklo PWM valdomą ventiliatoriaus ar šviesos reguliatoriaus grandinę, kuriai atlikti operacijoms nereikia mikrovaldiklio ar brangių „triac“ tvarkyklių.

Talpos fazių kapojimas

Visi įprastų tipų ventiliatorių reguliatoriai ir reguliatoriai, besiremiantys talpinės fazių smulkinimo technologijomis, turi vieną bendrą trūkumą: jie sukuria daug radijo dažnio triukšmo ir jiems reikalingi dideli induktoriai, kad juos iš dalies valdytų.

Be to, perjungimas arba fazių smulkinimas, atliekamas naudojant įprastą kondensatoriaus diac technologiją, neturi tikslumo ir ryškumo.

Siūlomoje mano sukurtoje be transformatorių valdomoje PWM ventiliatoriaus reguliatoriaus grandinėje nėra jokių tokių galimų problemų, paprastai susijusių su tradiciniais ventiliatoriais ar šviesos reguliatoriais, nes ji naudoja pažangią CMOS IC pagrįstą grandinę ir tikslų nulio kirtimo detektoriaus etapą.

Nenaudojami MCU

Geriausias dalykas šioje grandinėje yra tai, kad jam nereikia mikrovaldiklių ir programavimo, be to, buvo panaikintas „triac“ tvarkyklė, todėl grandinę buvo labai lengva sukurti net ir naujiems mėgėjams.

Išmoksime išsamiai konfigūraciją, kuri yra gana paprasta:

Kalbant apie grandinę, IC1, kuris yra 4060 laikmačio lustas, sukonfigūruotas taip, kad sukurtų uždelstą teigiamą impulsą triacui kiekvieną kartą, kai fazė kerta nulinę savo fazės kampo liniją.

Visa grandinė maitinama iš įprasto talpinio maitinimo šaltinio, naudojant C1, D5, Z1 ir C3.

IC1 yra sukonfigūruotas standartine forma, kad generuotų uždelstą jungiklį įjungtą arba aukštą kiekvieną kartą, kai jo kaištis12 atliks atstatymo veiksmą.

„Triac“ perjungimas per nulį

Aptemdymas arba fazės valdymo veiksmas pasiekiamas triacą atliekant po iš anksto nustatytos vėlavimo kiekvieną kartą, kai aptinkamas nulis.

Jei šis uždelsimas yra trumpas, tai reiškia, kad triacas gauna galimybę daugiau laiko praleisti fazių kampams, todėl prijungtas ventiliatorius sukasi greičiau arba šviesa šviečia ryškiau.

Padidėjus šiam vėlavimui, triac yra priverstas proporcingai trumpiau veikti fazių kampuose, proporcingai sumažinant atitinkamai prijungto ventiliatoriaus ar šviesos greitį ar ryškumą.

Nulio kirtimo operacija paprasčiausiai vykdoma naudojant įprastą opto movą, kaip matyti iš pateiktos diagramos.

Tiltas D1 --- D4 keičia fazės kampą į lygiaverčius 100 Hz teigiamus impulsus.

LEd ir tranzistorius, esantis opto jungties viduje, reaguoja į šiuos teigiamus 100 Hz impulsus ir būna įjungtas tik tol, kol impulsai yra 0,8 V aukščiau nulio žymos ir iškart išsijungia, kai impulsai pasiekia nulinį perėjimo tašką.

Kol opto tranzistorius yra laidžiosios fazės metu, IC kaištis12 laikomas žemės lygyje, leidžiantis uždelsti arba iš anksto nustatyti neigiamą triacinių vartų impulsą.

Tačiau nulio kirtimo lygmenimis opto išjungiamas, iš naujo nustatant IC kaištį12 taip, kad IC kaištis 3 vėl pradėtų naują arba naują uždelsimą, kad „triac“ reaguotų į tą konkretų fazės kampą.

PWM fazių valdymas

Šio uždelsimo impulso ilgis arba impulso plotis gali būti keičiami tinkamai sureguliuojant VR1, kuris taip pat tampa aptartos PWM valdomos ventiliatoriaus reguliatoriaus grandinės greičio reguliavimo rankenėle.

VR1 ir C2 turi būti parenkami taip, kad maksimalus jų uždelsimas neviršytų 1/100 = 0,01 sekundės laiko, kad būtų užtikrintas tiesinis 0 ir visiško kalibravimo padidėjimas per nurodytą valdymo rankenėlę.

Tai gali būti padaryta naudojant bandymo klaidą arba naudojant standartinę IC 4060 formulę.

Dėl to, kas išdėstyta pirmiau, taip pat galite išbandyti kitus IC išėjimus.

Grandinės schema

Dalių sąrašas

R1, R5 = 1M
R2, R3, R4 R6 = 10K
VR1, C2 = ŽR. TEKSTĄ
OPTO = 4N35 ARBA KOKIE STANDARTAI
C1 = 0,22 uF / 400v
C3 = 100uF / 25V
D1 --- D5 = 1N4007
Z1 = 12V
IC1 = 4060
TRIAC = BT136

Bangos formos modeliavimas

Žemiau pateiktas vėlavimo bangos formos vaizdas rodo, kaip ventiliatoriaus fazė gali būti atidėta kiekviename nulio kirtime, esant įvairiems VR1 ir C2 nustatymams.

Išmanusis PWM ventiliatoriaus reguliatorius, naudojant IC 555

Beveik visose šviesos / ventiliatoriaus reguliatoriaus grandinėse naudojamas silicio valdomas lygintuvas („triac“ arba SCR).

Šie įtaisai perjungiami su iš anksto nustatytu fazės kampu, kuris vėliau išlieka laidumo režimu iki tolesnio nulinio tinklo kintamosios srovės ciklo perėjimo.

Šis procesas atrodo lengvas, tačiau tuo pačiu metu kyla sunkumų valdant mažesnes apkrovas indukcinio pobūdžio sukelianti histerezę ir mirgėjimą.

Šių problemų priežastis priklauso nuo tiesos, kad dėl mažesnio apkrovos galingumo į prietaisus tiekiama srovė yra nepakankama išlaikyti jų laidumą.

Todėl kontrolinės charakteristikos sritis nėra iki galo įgyvendinta. Indukcinių apkrovų rezultatas dar labiau pablogėja.

Kaip veikia grandinė

Siūloma kintamosios srovės 220 V PWM reguliatoriaus grandinė, naudojanti IC 555, suteikia jums paprastą sprendimą tiekiant triaką pastovia vartų srove, kad būtų užtikrinta, jog sklandžiai valdomos ir 1 vatų nominalios apkrovos.

Kad grandinė būtų kuo kompaktiškesnė ir paprastesnė, naudojame populiarų laikmatį IC 555.

IC 555 išėjimas, kurį paprastai galima suaktyvinti aukštai, įjungiama žemai per neigiamą potencialo įėjimą.

Šis neigiamas šaltinis tiekiamas iš pakopos, kurią sudaro C1-R3, lygintuvas D1-D2, kartu su stabilizatoriaus sekcija D3-C2. BJT nuo T1 iki T3 kiekvienam iš nulinių tinklo kintamosios srovės įėjimo kryžminimų impulsų ant 555 suveikimo įvesties kaiščio Nr.

PWM laikotarpiu, kaip nuspręsta P1 ir P2 koreguojant, IC 555 išvestis paprastai yra didelė, todėl tarp 3 ir 8 kaiščių mes praktiškai neturime įtampos skirtumo, t.

Vos pasibaigus nustatytam intervalui, kaištis 3 tampa žemas ir suaktyvinamas triacas.

Likusią pusės kintamosios srovės ciklo dalį vartų srovė nuolat veikia, o tai leidžia triakui toliau veikti.

Žemiausias taškas, kuriame, tarkime, turi ne tik apšviesti lemputė, nustatomas kruopščiai sureguliuojant puodą P1. Filtras R7 C5 L1 suteikia triacui reikiamą atsiejimą.

Galiausiai atminkite, kad absoliuti maksimali galia, kurią galėtų valdyti šis IC 555 pagrįstas išmaniojo reguliatoriaus jungiklis, neturėtų viršyti 600 vatų.