SCR programų grandinės

Šiame straipsnyje mes sužinosime daug įdomių SCR taikymo grandinių, taip pat sužinosime pagrindines savybes ir savybės dar vadinamas tiristoriumi.

Kas yra SCR ar tiristorius

SCR yra silicio valdomo lygintuvo akronimas, nes pavadinimas rodo, kad tai yra tam tikras diodas ar lygintuvas, kurio laidumą ar veikimą galima valdyti per išorinį paleidiklį.

Tai reiškia, kad šis įrenginys įsijungs arba išsijungs, reaguodamas į išorinį mažą signalą ar įtampą, gana panašų į tranzistorių, tačiau labai skirtingą savo techninėmis charakteristikomis.

SCR C106 kištukai

Žvelgdami į paveikslą galime pamatyti, kad SCR turi tris laidus, kurie gali būti identifikuojami taip:

Laikydami spausdintą prietaiso pusę priešais save,

• Dešinysis galinis laidas vadinamas „vartais“.
• Centrinis švinas yra „anodas“ ir
• Kairysis galas yra „katodas“

Kaip prijungti SCR

Vartai yra SCR įvesties įvestis ir jiems reikalingas nuolatinės srovės paleidiklis, kurio įtampa yra maždaug 2 voltai, idealiu atveju nuolatinė srovė turėtų būti didesnė nei 10mA. Šis paleidiklis taikomas per vartus ir grandinės žemę, o tai reiškia, kad nuolatinės srovės teigiamas poveikis eina į vartus, o neigiamas - į žemę.

Įtampos laidumas per anodą ir katodą įjungiamas įjungus vartų paleidiklį ir atvirkščiai.

Kairysis kairysis laidas arba SCR katodas visada turėtų būti prijungtas prie įjungimo grandinės žemės, ty įjungimo grandinės įžeminimas turėtų būti įprastas jungiantis prie SCR katodo, kitaip SCR niekada neatsakys į taikomus trigerius .

Apkrova visada jungiama per anodą ir kintamosios srovės maitinimo įtampą, kurios gali prireikti įjungiant apkrovą.

SCR yra specialiai pritaikyti kintamosios ar impulsinės nuolatinės apkrovos perjungimui. Grynos arba švarios nuolatinės apkrovos neveiks su SCR, nes nuolatinė srovė sukels fiksavimo efektą SCR ir neleis išsijungti, net kai pašalinamas vartų gaidukas.

SCR taikymo grandinės

Šioje dalyje apžvelgsime keletą populiarių SCR programų, kurios yra statinio jungiklio, fazių valdymo tinklo, SCR akumuliatorių įkroviklio, temperatūros reguliatoriaus ir vieno šaltinio avarinio apšvietimo pavidalu.
sistema.

Serija-statinis jungiklis

Pusinės bangos serijos statinį jungiklį galima pamatyti šiame paveikslėlyje. Paspaudus jungiklį, kad būtų galima tiekti maitinimą, srovė ties SCR vartais tampa aktyvi teigiamo įvesties signalo ciklo metu, įjungiant SCR.

Rezistorius R1 kontroliuoja ir riboja vartų srovės kiekį.

Įjungto režimo metu SCR katodo įtampos VF anodas sumažėja iki RL laidumo vertės lygio. Dėl to vartų srovė smarkiai sumažėja ir sumažėja vartų grandinės nuostoliai.

Neigiamos įvesties ciklo metu SCR yra išjungtas, nes anodas tampa neigiamesnis nei katodas. Diodas D1 apsaugo SCR nuo vartų srovės pasikeitimo.

Dešiniajame aukščiau esančio vaizdo skyriuje parodyta apkrovos srovės ir įtampos bangos forma. Bangos forma atrodo kaip pusės bangos tiekimas per apkrovą.

Uždarius jungiklį, vartotojas gali pasiekti žemesnį nei 180 laipsnių laidumo lygį, kai fazių poslinkis vyksta teigiamo įvesties kintamosios srovės signalo laikotarpiu.

Laidumo kampams tarp 90 ° ir 180 ° pasiekti galima naudoti šią grandinę. Ši konstrukcija yra panaši į pirmiau pateiktą, išskyrus rezistorių, kuris čia yra kintamo rezistoriaus pavidalu, o rankinis jungiklis yra pašalintas.

Tinklas, naudojant R ir R1, užtikrina tinkamai valdomą vartų srovę SCR teigiamo įėjimo AC pusės ciklo metu.

Perkėlus kintamo rezistoriaus R1 slankiklio svirtį maksimaliai arba link žemiausio taško, vartų srovė gali tapti per silpna, kad pasiektų SCR vartus, ir tai niekada neleis SCR įsijungti.

Kita vertus, kai juda aukštyn, vartų srovė lėtai didės, kol bus pasiektas SCR įjungimo dydis. Taigi, naudodamas kintamą rezistorių, vartotojas gali nustatyti SCR įjungimo srovės lygį bet kur nuo 0 ° iki 90 °, kaip nurodyta dešinėje viršutinės diagramos pusėje.

Jei R1 reikšmė yra gana maža, SCR greitai užsidegs, todėl bus pasiektas panašus rezultatas, gautas iš pirmojo paveikslo (laidumas 180 °).

Tačiau jei R1 reikšmė yra didesnė, norint įjungti SCR, reikės didesnės teigiamos įėjimo įtampos. Ši situacija neleistų išplėsti fazės poslinkio 90 ° poslinkio, nes šiuo metu įvestis yra aukščiausia.

Jei SCR negali šaudyti šiame lygyje arba esant mažesnėms įėjimo įtampų vertėms esant teigiamam kintamosios srovės ciklo nuolydžiui, atsakas į neigiamą įėjimo ciklo nuolydį bus visiškai toks pat.

Techniškai šis SCR darbas vadinamas pusiau bangos kintamosios varžos fazių valdymu.

Šis metodas gali būti efektyviai naudojamas tose programose, kuriose reikalingas RMS srovės valdymas arba apkrovos galios valdymas.

Akumuliatoriaus įkroviklis naudojant SCR

Kitas labai populiarus SCR taikymas yra akumuliatoriaus įkroviklio valdikliai.

Pagrindinį SCR pagrindu pagaminto akumuliatoriaus įkroviklio dizainą galima pamatyti šioje diagramoje. Užtamsinta dalis bus pagrindinė mūsų diskusijų sritis.

Pirmiau minėto SCR valdomo akumuliatoriaus įkroviklio veikimas gali būti suprantamas taip:

Įvesties kintamosios srovės kintama srovė yra visa banga ištaisyta per diodus D1, D2 ir tiekiama per SCR anodo / katodo gnybtus. Kraunama baterija gali būti matoma nuosekliai su katodo gnybtu.

Kai akumuliatorius yra išsikrovęs, jo įtampa yra pakankamai žema, kad SCR2 būtų išjungta. Dėl atviros SCR2 būsenos SCR1 valdymo grandinė elgiasi tiksliai taip, kaip mūsų serijinis statinis jungiklis, aptartas ankstesniuose punktuose.

Kai įvesties ištaisytas maitinimas yra tinkamai įvertintas, įjungia SCR1 su vartų srove, kurią reguliuoja R1.

Tai akimirksniu įjungia SCR ir akumuliatorius pradeda krauti per anodo / katodo SCR laidumą.

Pradžioje dėl mažo išsikrovusio akumuliatoriaus lygio VR turės mažesnį potencialą, kaip nustatyta iš anksto nustatytame R5 ar potencialų dalytuve.

Šiuo metu VR lygis bus per žemas, kad įjungtumėte 11 V zenerio diodą. Neveikiančioje būsenoje „zener“ bus beveik kaip atvira grandinė, dėl kurios SCR2 bus visiškai išjungtas dėl praktiškai nulio vartų srovės.

Be to, C1 buvimas užtikrina, kad SCR2 niekada nebus netyčia įjungtas dėl įtampos pereinamųjų procesų ar šuolių.

Įkraunant akumuliatorių, jo gnybto įtampa palaipsniui didėja, o galiausiai, pasiekus nustatytą pilną įkrovos vertę, VR pakanka įjungti 11 V zenerio diodą, vėliau įjungiant SCR2.

Vos tik suveikus SCR2, jis efektyviai sukuria trumpąjį jungimą, sujungdamas R2 galinį terminalą su žeme ir įgalindamas R1, R2 tinklo sukurtą potencialų daliklį prie SCR1 vartų.

Suaktyvinus R1 / R2 potencialų daliklį SCR1 vartuose, akimirksniu sumažėja SCR1 vartų srovės srovė, todėl ji turi išsijungti.

Dėl to nutrūksta maitinimo šaltinis, užtikrinant, kad akumuliatorius nebūtų per daug įkrautas.

Po to, jei akumuliatoriaus įtampa linkusi nukristi žemiau nustatytos vertės, 11 V „zener“ išsijungia, todėl SCR1 vėl įsijungia ir pakartoja įkrovimo ciklą.

Kintamosios srovės šildytuvo valdymas naudojant SCR

Aukščiau pateiktoje diagramoje parodyta klasika šildytuvo valdymas programa naudojant SCR.

Kontūras skirtas įjungti ir išjungti 100 vatų šildytuvą, atsižvelgiant į termostato perjungimą.

Gyvsidabris stiklinėje termostatas čia yra naudojami ypač jautrūs jį supančių temperatūrų pokyčiams.

Tiksliau sakant, tai pajunta net 0,1 ° C temperatūros pokyčius.

Tačiau kadangi šie termostatų tipai paprastai yra vertinami taip, kad galėtų valdyti labai mažus srovės stiprius, maždaug 1 mA diapazone, todėl temperatūros reguliavimo grandinėse tai nėra labai populiaru.

Aptartoje šildytuvo valdymo programoje SCR naudojamas kaip srovės stiprintuvas, skirtas stiprinti termostato srovę.

Tiesą sakant, SCR neveikia kaip tradicinis stiprintuvas, veikiau kaip a srovės jutiklis , kuris leidžia kintančioms termostato charakteristikoms valdyti didesnio srovės lygio perjungimą SCR.

Mes galime pamatyti, kad tiekimas į SCR yra tiekiamas per šildytuvą ir pilną tiltinį lygintuvą, kuris leidžia SCR maitinti visą bangą ištaisytu nuolatinės srovės srove.

Laikotarpiu, kai termostatas yra atviroje būsenoje, potencialas per 0,1uF kondensatorių per kiekvieno ištaisyto nuolatinės srovės impulso generuojamus impulsus generuojamas į SCR vartų potencialo šaudymo lygį.

Kondensatoriaus įkrovimo laiko konstanta nustatoma pagal RC elementų sandaugą.

Tai leidžia SCR veikti per šiuos impulsinius nuolatinės srovės pusės ciklo trigerius, leidžiant srovei praeiti per šildytuvą ir leidžiant reikiamą šildymo procesą.

Kai šildytuvas įkaista ir temperatūra pakyla, iš anksto nustatytame taške laidus termostatas įsijungia ir sukuria trumpąjį jungimą per 0,1uF kondensatorių. Tai savo ruožtu išjungia SCR ir nutraukia šildytuvo maitinimą, todėl jo temperatūra palaipsniui krinta, kol nukrenta iki tokio lygio, kad termostatas vėl būtų išjungtas ir SCR įsijungtų.

Avarinė lempa naudojant SCR

Kitoje SCR programoje kalbama apie vieno šaltinio avarinės lempos dizainas kuriame a 6 V akumuliatorius yra laikomas papildytoje pakrovimo būsenoje, kad prijungtą lemputę būtų galima sklandžiai įjungti, kai nutrūktų elektros tiekimas.

Kai yra energijos, visos bangos ištaisytas nuolatinės srovės maitinimas naudojant D1, D2 pasiekia prijungtą 6 V lempą.

C1 leidžiama įkrauti iki lygio, kuris yra šiek tiek mažesnis už skirtumą tarp visiškai ištaisyto maitinimo šaltinio didžiausios nuolatinės srovės ir R2 įtampos, nustatytos pagal 6 V akumuliatoriaus įvesties įvestį ir įkrovos lygį.

Bet kokiomis aplinkybėmis SCR katodo potencialo lygis yra didesnis nei jo anodas, taip pat vartai iki katodo įtampa laikoma neigiama. Tai įsitikinkite, kad SCR lieka neveikiančioje būsenoje.

Pritvirtintos baterijos įkrovimo greitį nustato R1 ir įjungia diodas D1.

Įkrovimas palaikomas tik tol, kol D1 anodas išlieka teigiamesnis nei jo katodas.

Kai įėjimo galia yra, avarinėje lempoje ištaisyta visa banga ją įjungia.

Elektros energijos tiekimo sutrikimo metu kondensatorius C1 pradeda išsikrauti per D1, R1 ir R3 iki taško, kuriame SCR1 katodas tampa mažiau teigiamas nei jo katodas.

Be to, R2, R3 jungtis eina teigiamai, todėl padidėja SCR katodo įtampa, įjungiant ją.

Dabar SCR suveikia ir leidžia baterijai prisijungti prie lempos, ją iškart apšviečiant akumuliatoriaus energija.

Žibintui leidžiama likti apšviestoje būsenoje, tarsi nieko nebūtų atsitikę.

Sugrįžus energijai, kondensatoriai C1 vėl įkraunami, dėl to SCR išsijungia ir lempa išjungia baterijos energiją, todėl lempa dabar šviečia per įvesties nuolatinės srovės maitinimą.

Įvairios SCR programos, surinktos iš šios svetainės

Paprasta lietaus signalizacija:

Pirmiau nurodyta lietaus signalizacijos grandinė gali būti naudojama kintamosios srovės apkrovai, pavyzdžiui, lempai ar automatiniam sulankstomam dangteliui ar šešėliui, įjungti.

Jutiklis pagamintas uždėjus metalinius kaiščius, varžtus ar panašų metalą ant plastikinio korpuso. Šių metalų laidai yra sujungti per trigerio tranzistoriaus pakopos pagrindą.

Jutiklis yra vienintelė grandinės dalis, padėta lauke, kad būtų galima pajusti kritulį.

Prasidėjus lietui, vandens lašeliai sujungia jutiklio metalus.

Maža įtampa pradeda tekėti per jutiklio metalus ir pasiekia tranzistoriaus pagrindą, tranzistorius nedelsdamas atlieka ir tiekia reikiamą vartų srovę į SCR.

SCR taip pat reaguoja ir įjungia prijungtą kintamosios srovės apkrovą, kad ištrauktų automatinį dangtį, arba tiesiog aliarmą, kad būtų galima ištaisyti situaciją, kaip to pageidauja vartotojas.

SCR įsilaužimo signalizacija

Ankstesniame skyriuje aptarėme specialią SCR savybę, kai ji užsifiksuoja reaguojant į nuolatinės srovės apkrovas.

Žemiau aprašyta grandinė efektyviai naudoja aukščiau nurodytą SCR savybę, kad sukeltų pavojaus signalą atsakant į galimą vagystę.

Iš pradžių SCR laikomas išjungtoje padėtyje tol, kol jo vartai lieka suklastoti arba įsukami įžeminimo potencialu, kuris yra turto, kurį reikia apsaugoti, kūnas.

Jei bandoma pavogti turtą, atsukant atitinkamą varžtą, SCR įžeminimo potencialas pašalinamas, o tranzistorius įsijungia per susietą rezistorių, sujungtą per jo pagrindą, ir teigiamą.

SCR taip pat akimirksniu įsijungia, nes dabar jis gauna vartų įtampą iš tranzistoriaus emiterio ir užfiksuoja prijungtą nuolatinės srovės aliarmą.

Žadintuvas lieka įjungtas, kol jį išjungia rankiniu būdu, tikiuosi, kad tikrasis savininkas.

Paprastas tvoros įkroviklis, „Energizer“ grandinė

SCR tampa idealiai tinkami gamybai tvoros įkroviklio grandinės . Tvoros įkrovikliams pirmiausia reikia aukštos įtampos generatoriaus pakopos, kur labai reikalingas aukštas perjungimo įtaisas, pvz., SCR. Taigi SCR tampa specialiai tinkami tokioms reikmėms, kur jie naudojami reikalingoms aukštoms lankinėms įtampoms generuoti.

CDI grandinė automobiliams:

Kaip paaiškinta pirmiau pateiktoje paraiškoje, SCR taip pat plačiai naudojami automobiliuose, jų uždegimo sistemose. Talpinės iškrovos uždegimo grandinės arba CDI sistemose naudojami SCR, kad būtų sukurtas aukštos įtampos perjungimas, reikalingas uždegimo procesui arba transporto priemonės uždegimui.