PWM upravljani krug regulatora ventilatora

U ovom ćemo članku razmotriti jednostavan krug ventilatora ili regulatora svjetla s PWM mrežom od 220 V koji ne zahtijeva mikrokontroler ili skupe pokretačke programe za trijac za predviđene operacije.

Kapacitivno fazno sjeckanje

Svi uobičajeni tipovi regulatora ventilatora i prigušivači koji se oslanjaju na kapacitivnu tehnologiju faznog usitnjavanja imaju jedan zajednički nedostatak: oni generiraju puno RF šuma i zahtijevaju glomazne prigušnice za njihovo djelomično upravljanje.

Nadalje, prebacivanje ili fazno sjeckanje koje se izvodi pomoću uobičajene diac tehnologije kondenzatora nema točnost i oštrinu.

Predloženi strujni krug regulatora ventilatora s PWM-om bez mrežnog transformatora, bez svih mogućih problema, koji su obično popraćeni tradicionalnim prigušivačima ventilatora ili svjetla, jer koristi napredni krug zasnovan na IC CMOS-u i precizan stupanj detektora prelaska nule.

Ne koriste se MCU

Najbolja stvar kod ovog sklopa je što mu nisu potrebni mikrokontroleri i programiranje, a također je eliminiran i pokretački program triaka što čini sklop izuzetno jednostavnim za izgradnju čak i za nove hobiste.

Naučimo detaljno konfiguraciju, koja je prilično prejednostavna:

Pozivajući se na sklop, IC1, koji je tajmerni čip 4060, konfiguriran je da proizvodi odgođeni pozitivni impuls za triac svaki put kad faza pređe nultu crtu svog faznog kuta.

Čitav krug napaja se iz običnog kapacitivnog izvora napajanja pomoću C1, D5, Z1 i C3.

IC1 je konfiguriran u svom standardnom obliku za generiranje odgođenog prekidača UKLJ. Ili visokog napona svaki put kad njegov pin12 prođe kroz akciju resetiranja.

Prebacivanje nultog prijelaza za triak

Djelovanje prigušivanja ili upravljanje fazom postiže se tako da se triac provodi nakon unaprijed određenog kašnjenja svaki put kad se otkrije prelazak nule.

Ako je ovo kašnjenje kratko, to znači da trijak dobiva priliku provoditi duže vrijeme za fazne kutove, zbog čega će se povezani ventilator brže vrtjeti ili će svjetlost jače svijetliti.

Kako se ovo kašnjenje povećava, trijak je prisiljen provoditi proporcionalno kraća trajanja kroz fazne kutove proizvodeći proporcionalnu količinu smanjenja brzine odnosno svjetline priključenog ventilatora odnosno svjetla.

Operacija presijecanja nule jednostavno se provodi korištenjem obične opto spojnice, što se može vidjeti na datom dijagramu.

Most D1 --- D4 pretvara izmjenični fazni kut u ekvivalentne pozitivne impulse od 100 Hz.

LEd i tranzistor unutar optičke spojnice reagiraju na ove pozitivne impulse od 100 Hz i ostaju UKLJUČENI sve dok su impulsi 0,8 V iznad nulte oznake i trenutno se ISKLJUČUJU kad impulsi dosegnu nultu točku prijelaza.

Dok je opto tranzistor u provodnoj fazi, IC pin12 drži se na razini tla omogućavajući kašnjenje ili unaprijed određeni impuls negativnog starta za trijačna vrata.

Međutim, na nultoj razini križanja, opto se ISKLJUČUJE, resetirajući pin12 IC-a tako da IC3 pin3 ponovno pokreće novo ili novo kašnjenje da bi triac reagirao za taj određeni fazni kut.

Kontrola faze PWM

Duljina ili širina impulsa ovog kašnjenja impulsa može se mijenjati prikladnim podešavanjem VR1 koji također postaje gumb za kontrolu brzine za razmatrani PWM upravljački krug regulatora ventilatora.

VR1 i C2 moraju se odabrati tako da maksimalno kašnjenje koje oni proizvode ne bi trebalo premašiti 1/100 = 0,01 sekunde kako bi se osiguralo linearno povećanje od 0 do pune kalibracije preko datog upravljačkog gumba.

Gore navedeno moglo bi se primijeniti pomoću neke probne pogreške ili pomoću standardne formule za IC 4060.

Za gore navedeno možete eksperimentirati i s ostalim izlazima IC.

Kružni dijagram

Popis dijelova

R1, R5 = 1M
R2, R3, R4 R6 = 10K
VR1, C2 = POGLEDAJTE TEKST
OPTO = 4N35 ILI BILO KOJI STANDARD
C1 = 0,22uF / 400v
C3 = 100uF / 25V
D1 --- D5 = 1N4007
Z1 = 12V
IC1 = 4060
TRIJAK = BT136

Simulacija valnog oblika

Slika donjeg valnog oblika odgode pokazuje kako se faza ventilatora može odgoditi na svakom prelazu nule, za različite postavke VR1 i C2.

Pametni regulator PWM ventilatora pomoću IC 555

Gotovo svi krugovi regulatora svjetla / ventilatora koriste ispravljač kontroliran silicijem (triac ili SCR).

Ti se uređaji prebacuju s unaprijed određenim faznim kutom koji nakon toga ostaje u načinu provođenja do sljedećeg prelaska nule u mrežni ciklus izmjenične struje.

Ovaj postupak izgleda lako, no istodobno predstavlja poteškoće dok kontrolira manja opterećenja ili koja jesu induktivne prirode uzrokujući histerezu i treperenje.

Razlozi tih problema ovise o istini da zbog manje snage opterećenja struja koja se isporučuje na uređaje nije dovoljna da održi njihovo provođenje.

Stoga se područje kontrolne karakteristike ne provodi u potpunosti. Ishod se dodatno pogoršava za opterećenja koja su induktivna.

Kako krug radi

Predloženi regulatorni krug PWM izmjeničnog napona 220, koji koristi IC 555, daje vam jednostavno rješenje opskrbom trijaka konstantnom strujom vrata, kako bi se osiguralo da se opterećenja nominalna od 1 vata također glatko kontroliraju.

Da bi krug bio što kompaktniji i izravniji, koristimo popularni mjerač vremena IC 555.

Izlaz IC 555, koji se obično može potaknuti visoko, aktivira se nisko kroz negativni potencijalni ulaz.

Ova negativna opskrba dostupna je iz stupnja koji sadrži C1-R3, ispravljač D1 -D2, zajedno sa dijelom stabilizatora D3-C2. BJT-ovi T1 do T3 isporučuju inicijalizacijski impuls na ulaznom pinu okidača br. 2 na 555 za svako od nultih prijelaza mrežnog ulaza.

Tijekom razdoblja PWM-a, kako je odlučeno podešavanjem P1 i P2, izlaz IC 555 obično je visok, i zato imamo praktički nultu razliku napona na pinovima 3 i pinu 8, tj. Triak ostaje isključen.

Čim protekne zadani interval, pin 3 postaje nizak i aktivira se trijak.

Tijekom ostatka pola ciklusa izmjenične struje neprestano radi struja na vratima, što omogućava trijaku da nastavi voditi.

Najniža točka na kojoj, recimo, žarulja ne mora samo svijetliti, određuje se pažljivim podešavanjem lonca P1. Filtar R7 C5 L1 osigurava potrebno odvajanje za trijak.

Kao posljednju točku, imajte na umu da apsolutna maksimalna snaga kojom bi mogao upravljati ovaj pametni regulator sklopke zasnovan na IC 555 ne bi trebala prelaziti 600 vata.