PWM krmiljeno vezje ventilatorja

V tem članku preučujemo preprost 220V napajalnik s PWM ventilatorjem ali vezje regulatorja svetlobe, ki za predvidene operacije ne zahteva mikrokrmilnika ali dragih gonilnikov triac.

Kapacitivno fazno sekanje

Vsem običajnim regulatorjem ventilatorjev in zatemnilnikom, ki se zanašajo na kapacitivno tehnologijo faznega sekanja, je skupna ena pomanjkljivost, ki ustvarjajo veliko radiofrekvenčnega hrupa in za delno krmiljenje potrebujejo obsežne induktorje.

Poleg tega pri preklapljanju ali sekanju faz, ki se izvaja z običajno tehnologijo diac kondenzatorja, primanjkuje natančnosti in ostrine.

Predlagano omrežno regulacijsko vezje brez transformatorja s PWM, ki sem ga zasnoval, je brez vseh možnih težav, ki jih običajno spremljajo tradicionalni zatemnilniki ventilatorjev ali svetlobe, saj uporablja napredno vezje na osnovi CMOS IC in natančno stopnjo detektorja prehoda nič.

Noben MCU ni uporabljen

Najboljše pri tem vezju je, da ne zahteva mikrokrmilnikov in programiranja, prav tako pa je bil odpravljen gonilnik triaka, zaradi česar je vezje izjemno enostavno zgraditi tudi za nove ljubitelje.

Podrobneje se naučimo konfiguracije, ki je precej enostavna:

Sklicujoč se na vezje, je IC1, ki je časovni čip 4060, konfiguriran tako, da proizvaja zakasnjeni pozitivni impulz za triak vsakič, ko faza prečka ničelno črto svojega faznega kota.

Celotno vezje se napaja iz običajnega kapacitivnega napajalnika s pomočjo C1, D5, Z1 in C3.

IC1 je konfiguriran v svoji standardni obliki za generiranje zapoznelega stikala VKLOP ali visoke vrednosti vsakič, ko njegov pin12 opravi ponastavitev.

Zero Crossing Switching za Triac

Dejanje zatemnitve ali delovanje faznega nadzora se doseže tako, da se triak sproži po vnaprej določeni zakasnitvi vsakič, ko zazna prehod ničle.

Če je ta zakasnitev kratka, pomeni, da triak dobi priložnost, da daljši čas vodi fazne kote, zaradi česar se priključeni ventilator hitreje vrti ali svetloba sveti svetleje.

Ko se ta zakasnitev poveča, je triak prisiljen sorazmerno krajše trajati po faznih kotih, kar povzroči sorazmerno zmanjšanje hitrosti oziroma svetlosti priključenega ventilatorja oziroma svetlobe.

Operacija prehoda nič se preprosto uveljavi z uporabo navadne opto spenjače, kot je razvidno iz danega diagrama.

Most D1 --- D4 pretvori izmenični fazni kot v enakovredne pozitivne impulze 100 Hz.

LEd in tranzistor znotraj optične sklopke se odzoveta na te pozitivne 100Hz impulze in ostaneta vklopljena le, dokler so impulzi 0,8 V nad ničlo in se takoj izklopi, ko impulzi dosežejo ničelno točko.

Medtem ko je optični tranzistor v prevodni fazi, se zatič IC 12 drži na tleh, kar omogoča zakasnitev ali vnaprej določen impulz negativnega zagona za triak vrata.

Vendar se na nivojih ničelnega prehoda opto izklopi in ponastavi pin12 IC, tako da IC3 pin3 ponovno zažene novo ali novo zakasnitev, da se triak odzove na ta fazni kot.

Nadzor faze PWM

Dolžino ali širino impulza tega zakasnilnega impulza lahko spreminjate z ustreznim nastavljanjem VR1, ki postane tudi gumb za nadzor hitrosti obravnavanega vezja regulatorja ventilatorja s PWM.

VR1 in C2 morata biti izbrani tako, da največja zakasnitev, ki jo povzročata, ne sme presegati 1/100 = 0,01 sekunde, da se zagotovi linearno naraščanje od 0 do popolne kalibracije nad danim krmilnim gumbom.

Zgoraj bi lahko izvedli s poskusno napako ali z uporabo standardne formule za IC 4060.

Za zgoraj lahko preizkusite tudi druge izhode IC.

Shema vezja

Seznam delov

R1, R5 = 1M
R2, R3, R4 R6 = 10K
VR1, C2 = GLEJ BESEDILO
OPTO = 4N35 ALI KATERIkoli STANDARD
C1 = 0,22uF / 400v
C3 = 100uF / 25V
D1 --- D5 = 1N4007
Z1 = 12V
IC1 = 4060
TRIAC = BT136

Simulacija valovnih oblik

Slika zakasnitvene valovne slike spodaj prikazuje, kako se lahko faza ventilatorja zakasni pri vsakem prehodu nič, za različne nastavitve VR1 in C2.

Pametni regulator ventilatorja PWM z uporabo IC 555

Skoraj vsa vezja regulatorja svetlobe / ventilatorja uporabljajo usmernik s silicijem (triak ali SCR).

Te naprave se preklopijo z vnaprej določenim faznim kotom, ki ostane v prevodnem načinu do naslednjega ničelnega prehoda omrežnega AC-cikla.

Ta postopek je videti enostavno, hkrati pa predstavlja težave pri nadzoru manjših obremenitev ali tistih, ki so induktivne narave povzroča histerezo in utripanje.

Razlog za te težave je odvisen od resnice, da zaradi manjše moči obremenitve tok, ki se dovaja na naprave, ne zadostuje za vzdrževanje njihove prevodnosti.

Zato območje kontrolne značilnosti ni v celoti izvedeno. Rezultat se še poslabša pri obremenitvah, ki so induktivne.

Kako deluje vezje

Predlagano regulacijsko vezje AC 220V PWM, ki uporablja IC 555, vam nudi preprosto rešitev z oskrbo triaka s konstantnim tokom toka, da zagotovite nemoteno krmiljenje tudi obremenitev, nominalnih 1 vata.

Da bi bilo vezje čim bolj kompaktno in enostavno, uporabljamo priljubljeni časovnik IC 555.

Izhod IC 555, ki ga lahko običajno sprožimo visoko, se aktivira nizko prek negativnega potencialnega vhoda.

Ta negativna dovod je na voljo s stopnje, ki obsega C1-R3, usmernik D1 -D2, skupaj s stabilizacijskim odsekom D3-C2. BJT-ji T1 do T3 oddajo inicializacijski impulz na vhodnem zatiču št. 2 sprožilca 555 za vsako od ničelnih križišč omrežnega AC vhoda.

Med obdobjem PWM, kot je določeno s prilagoditvijo P1 in P2, je izhod IC 555 običajno visok, zato imamo na nožicah 3 in pin 8 praktično ničelno razliko v napetosti, tj. Triak ostane izklopljen.

Takoj, ko poteče nastavljeni interval, zatič 3 postane nizek in triak se aktivira.

V preostalem delu polovičnega cikla izmeničnega toka neprekinjeno teče zaporni tok, ki triak omogoča nadaljnje izvajanje.

Najnižjo točko, kjer recimo žarnice ni treba samo prižgati, določimo s skrbno nastavitvijo lonca P1. Filter R7 C5 L1 zagotavlja potrebno ločitev za triak.

Na koncu ne pozabite, da absolutna največja moč, ki bi jo lahko urejalo to pametno stikalo na osnovi IC 555, ne sme presegati 600 vatov.