Бегущие огни на тиристорах: Четырехканальные бегущие огни на тиристорах

Содержание

Четырехканальные бегущие огни на тиристорах

Контроллер бегущих огней является цифровым устройством, переключающим цепи лампочек таким способом, чтобы возникло впечатление передвижения света. Он позволяет осуществлять управление четырех цепей лампочек или четырех рефлекторов с плавно регулируемой скоростью светового эффекта. Контроллер может быть применен в дискотеках, магазинных витринах, движущихся рекламах.

Устройство состоит из генератора тактовых импульсов, построенного на транзисторах Т1 и Т2, счетчика по схеме Джонсона (US1), а также выходных уровней с тиристорами Ту1-Ту4. Потенциометр Р1дает возможность плавной перестройки частоты генератора. Транзистор Т3 улучшает форму отклонения импульсов, необходимых для правильной работы схемы US2 (4017).

Внимание! Элементы не изолированы от сетевых контуров, вследствие чего на них может быть высокое напряжение. В связи с чем следует проявлять особую осторожность во время монтажа и наладки, а также поместить контроллер в соответствующий корпус из диэлектрического материала.

US1

MCY74017(4017)

R1

560-680 Ом/0,5 Вт

T1

BC307, BC557, 558 и т. п.

R2, R7, R12-R15

1 кОм

T2-T7

BC237, BC547, 548 и т. п.

R3

100 кОм

D1

1N4001

R4

120 Ом

Dz1

BZP683C12(11-13 В)

R5

22 кОм

Ty1 -Ty4

TAG8622 ит. п.

R6

150 Ом

C1

330-470 нФ/400 В

R8-R11

2,2 кОм

C2

100-220 мкФ/16 В

Р1

100-220 кОм

C3

1 мкФ/16 В

 

 

Внимание! Максимальная мощность лампочек, подключенных к одному каналу контроллера, не может превышать 220 Вт.

ВРЛ — 100 лучших радиоэлектронных схем, 2004.

Принципиальная электрическая схема бегущих огней

Схема устройства бегущих огней на лампах (220 Вольт)

Простая схема бегущих огней, собранная на тиристорах. В качестве нагрузки используются обычные электролампы мощностью 40 Ватт. Если использовать в схеме КУ 202 с буквой Н или М, мощность ламп можно увеличить до 100 Ватт, каждая.

Устройство можно использовать, в качестве новогодней гирлянды, заменив каждую лампу, последовательно соединенными лампами меньшим напряжением с током потребления не более 2 Ампер.

Частота переключения каналов подбирается изменением RC в каждой цепочке. При эксплуатации устройства соблюдайте осторожность, т.к. схема питается от электрической цепи 220 Вольт.

Электрическая схема бегущих огней на светодиодах

Простая схема бегущих огней, собранная на отечественной микросхеме К176ИЕ8. В качестве нагрузки используются светодиоды. Частота переключения каналов задается мультивибратором, состоящего из двух транзисторов. Схема устойчиво работает от напряжений от 6 до 9 Вольт.

Схема бегущих огней на светодиодах с реверсом

Более «продвинутая» схема бегущих огней на светодиодах с возможностью включения реверса с помощью кнопки SB1. Все микросхемы из серии КР1564 (в скобках дан импортный аналог). Напряжение питания находится в интервале 9 -15 Вольт.

Подстроечный резистор R2 служит для изменения частоты переключения светодиодов. Если схема собрана без ошибок, она начинает работать сразу, и не нуждается в настройке. Печатная плата изображена со стороны проводниковых дорожек.

Бегущие огни на реле

Если вы ранее собирали бегущие огни на транзисторах, тиристорах или микросхемах, вам, возможно, будет интересно реализовать тот же эффект на реле.

Каждое из трёх реле в этой схеме дополнено RC-цепочкой, обеспечивающей задержку, а также диодным «ИЛИ» для управления с двух мест. Один из входов каждого диодного «ИЛИ» подключён к нагрузке предыдущего реле, другой — к нагрузке своего же. Таким образом, получив от предыдущего реле сигнал на срабатывание с задержкой и сработав, реле самоблокируется, что эквивалентно входу S RS-триггера.

Есть у каждого из таких «триггеров» и вход /R — верхний вывод обмотки. Отпускание реле происходит при соединении этого вывода с общим проводом. Короткого замыкания не случается, поскольку ток ограничивают резисторы RC-цепочек. В мире релейной логики тоже встречаются подтягивающие резисторы. Если сигнал S на каждый «триггер» поступает с предыдущего реле, то сигнал /R — с последующего.

Сразу после включения схема не работает, так как логической единицы нет на входах S всех трёх «триггеров». Для запуска бегущих огней служит кнопка S2, для остановки — кнопка S1.

Резисторы RC-цепочек выбираются по формуле:

Uреле/Uпит = Rобм/(Rобм + Rогр), где:

Uреле — номинальное напряжение обмотки реле, В
Uпит — напряжение питания, В

Rобм — сопротивление обмотки, Ом
Rогр — сопротивление резистора RC-цепочки (искомое), Ом

Мощность резистора выбирается с некоторым запасом исходя из того, что он подтягивающий, и при подачи сигнала /R к нему прикладывается полное напряжение питания минус падение напряжения на диоде. Для задания скорости переключения можно подобрать конденсаторы RC-цепочек. Устройство в действии:

Автор: Tormoz Edison

Источник

Цветомузыка — своими руками.

Принцип работы цветомузыкального автомата.

Структурно, любая цветомузыкальная(светомузыкальная) установка состоит из трех элементов. Блока управления, блока усиления мощности и выходного оптического устройства.

В качестве выходного оптического устройства можно использовать гирлянды, можно оформить его в виде экрана(классический вариант) или применить электрические светильники направленного действия — прожектора, фары.
Т. е. подходят любые средства, позволяющие создавать определенный набор красочных световых эффектов.

Блок усиления мощности — это усилитель(усилители) на транзисторах с тиристорными регуляторами на выходе. От параметров элементов использованых в нем зависит напряжение и мощность источников света выходного оптического устройства.

Блок управления контролирует интенсивность света, и чередование цветов. В сложных специальных установках, предназначенных для оформления сцены во время различных видов шоу - цирковых, театральных и эстрадных представлений этот блок управляется вручную.
Соответствено, требуется участие как минимум — одного, а максимум — группы операторов-осветителей.

Если блок управления контролируется непосредственно музыкой, работает по какой — либо заданной программе, то цветомузыкальная установка считается — автоматической.
Именно такого рода «цветомузыки» обычно собирают своими руками начинающие конструкторы — радиолюбители, на протяжении 50-ти последних лет.

Самая простая (и популярная) схема «цветомузыки» на тиристорах КУ202Н.


Это самая простая и пожалуй, самая популярная схема цветомузыкальной приставки, на тиристорах.
Тридцать лет назад я впервые увидел вблизи полноценную, работающую «светомузыку». Ее собрал мой однокласник, с помощью старшего брата. Это была именно эта схема. Несомненным ее достоинством является простота, при достаточно явном разделение режимов работы всех трех каналов. Лампы не мигают одновременно, красный канал низких частот устойчиво моргает в ритм с ударными, средний — зеленый откликается в диапазоне человеческого голоса, высокочастотный синий реагирует на все остальное тонкое — звенящее и пищащее.

Недостаток один - необходим предварительный усилитель мощности на 1-2 ватта. Моему товарищу приходилось почти «на полную» врубать свою «Электронику» для того, что бы добиться достаточно устойчивой работы устройства. В качестве входного трансформатора был использован понижающий тр-р от радиоточки. Вместо него можно использовать любой малогабаритный понижающий сетевой транс. Например, с 220 до 12 вольт. Только подключать его нужно наоборот — низковольтной обмоткой на вход усилителя. Резисторы любые, мощностью от 0,5 ватт. Конденсаторы тоже любые, вместо тиристоров КУ202Н можно взять КУ202М.

Схема «цветомузыки» на тиристорах КУ202Н, с активными частотными фильтрами и усилителем тока.

Схема предназначена для работы от линейного звукового выхода(яркость ламп не зависит от уровня громкости).
Рассмотрим подробнее, как она работает.
Звуковой сигнал подается с линейного выхода на первичную обмотку разделительного трансформатора. С вторичной обмотки трансформатора сигнал поступает на активные фильтры, через резисторы R1, R2, R3 регулирующие его уровень.

Раздельная регулировка необходима для настройки качественной работы устройства, путем выравнивания уровня яркости, каждого из трех каналов.

С помощью фильтров происходит разделение сигналов по частоте — на три канала. По первому каналу идет самая низкочастотная составляющая сигнала - фильтр обрезает все частоты выше 800 гц. Настройка фильтра производится с помощью подстроечного резистора R9. Номиналы конденсаторов С2 и С4 в схеме указаны — 1 мкФ, но как показала практика — их емкость следует увеличить, минимум, до 5 мкф.

Фильтр второго канала настроен на среднюю частоту - примерно от 500, до 2000 гц. Настройка фильтра производится с помощью подстроечного резистора R15. Номиналы конденсаторов С5 и С7 в схеме указаны — 0,015 мкФ, но их емкость следует увеличить, до 0,33 — 0,47 мкф.

По третьему, высокочастотному каналу проходит все что выше 1500(до 5000) гц. Настройка фильтра производится с помощью подстроечного резистора R22. Номиналы конденсаторов С8 и С10 в схеме указаны — 1000пФ, но их емкость следует увеличить, до 0,01 мкФ.

Далее, сигналы каждого канала в отдельности детектируются(используются германиевые транзисторы серии д9), усиливаются и подаются на оконечный каскад.
Оконечный каскад выполняется на мощных транзисторах, либо на тиристорах. В данном случае, это тиристоры КУ202Н.

Далее, идет оптическое устройство, конструкция и внешний которого зависит от фантазии конструктора, а начинка(лампы, светодиоды) — от рабочего напряжения и максимальной мощности выходного каскада.
В нашем случае — это лампы накаливания 220в, 60вт(если установить тиристоры на радиаторы — до 10 шт на канал).

Порядок сборки схемы.

О деталях приставки.
Транзисторы КТ315 можно заменить другими кремниевыми n-p-n транзисторами со статическим коэффициентом усиления не менее 50. Постоянные резисторы – МЛТ-0,5, переменные и подстроечные – СП-1, СПО-0,5. Конденсаторы – любого типа.
Трансформатор Т1 с коэффициентом 1:1, поэтому можно использовать любой с подходящим количеством витков. При самостоятельном изготовлении можно использовать магнитопровод Ш10х10, а обмотки намотать проводом ПЭВ-1 0,1-0,15 по 150-300 витков каждая.

Диодный мост для питания тиристоров(220в) выбирают исходя из предпологаемой мощности нагрузки, минимум — 2А. Если количество ламп на каждый канал увеличить — соответственно возрастет потребляемый ток.
Для питания транзисторов(12в) можно использовать любой стабилизированный блок питания расчитанный на рабочий ток минимум — 250 мА(а лучше — больше).

Сначала, каждый канал цветомузыки собирается в отдельности на макетной плате.
Причем, сборку начинают с выходного каскада. Собрав выходной каскад проверяют его работоспособность, подав на его вход сигнал достаточного уровня.
Если этот каскад отрабатывает нормально, — собирают активный фильтр. Далее — проверяют снова работоспособность того, что получилось.
В итоге, после испытания имеем — реально работающий канал.

Подобным образом необходимо собрать и отстроить все три канала. Подобное занудство гарантирует безусловную работоспособность устройства после «чистовой» сборки на монтажной плате, если работа проведена без ошибок и с применением «испытанных» деталей.

Возможный вариант печатного монтажа(для текстолита с односторонним фольгированием). Если использовать более габаритные конденсаторе в канале самых низких частот, расстояния между отверстиями и проводниками придется изменить. Применение текстолита с двухсторонним фольгированием может быть более технологичным вариантом — поможет избавиться от навесных проводов-перемычек.


Вместо тиристоров можно использовать и более»продвинутые» полупроводниковые приборы, например — оптосимисторы, не меняя при этом особенно схему. Это дает отличную гальваническую развязку между высоко и низковольтными цепями — такой элемент, как разделительный входной трансформатор становится необязательным. Вместо него, лучше поставить дополнительный предварительный усилительный каскад(на КТ315), что в свою очередь позволит снизить требования к транзисторам(по коэффициенту усиления). Необходимость в диодном мосте для выпрямления переменного напряжения, отпадает само собой.
Придется подобрать величину сопротивления резисторов ограничивающих ток входа оптосимисторов(R12, R18, R25). Например, для оптосимисторов ТСО132-10 при напряжении 12в, потребуются резисторы на 200 — 240 Ом.

Реально собранная светомузыка в процессе настройки
(19.10. 2015).

Она же — в корпусе, без крышки.(21. 10. 2015).

В сборе.

В работе.(27. 12. 2015).

В темноте.(27. 12. 2015).

Схема «бегущие огни».

Автомат «бегущие огни» — еще одно популярное устройство. Его основным предназначением изначально было создание цветовых эффектов, для оформления диско — вечеринок Так что, хотя и с небольшой натяжкой, «бегущие огни» тоже можно отнести к разряду «цветомузык».
Схема на логических элементах И-НЕ и триггерах, дает возможность регулировать частоту переключений(скорость «бегущего огня») вручную.

Схема выполнена на двух триггерах микросхемы D2(К155ТМ2) и дешифраторах управления на D1(К155ЛА3), а скорость переключения задаются частотой мультивибратора на микросхеме D3(К155ЛА3). Частота импульсов на выходе мультивибратора на D3 зависит от постоянной времени частотозадающей цепи R10-R11-С6. Скорость переключения ламп можно регулировать при помощи переменного резистора R10. Уменьшая его сопротивление можно увеличивать скорость переключения, увеличивая — снижать.

Питающий трансформатор Тр1 понижающий с напряжением на первичной обмотке 220в, вторичной 6-8 в, мощностью от 5 ватт. Напряжение 5 вольт для питания микросхем получается с помощью стабилизатора КРЕН5А, или его аналога. Транзисторы — КТ315Б, тиристоры — КУ202Н, конденсаторы и резисторы — любого типа.


На главную страницу

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

Бегущие огни на четырех гирляндах » Паятель.Ру


В основе этой схемы лежит часовая микросхема К176ИЕ12, которая имеет четыре выхода для управления динамической индикацией в часах. Импульсы на этих выходах сдвинуты относительно друг друга на четверть периода и получается так, что в каждый момент времени логическая единица имеется только на одном из этих выходов (Т1-Т4). Таким образом, подав эти импульсы на управляющие электроды тиристоров можно устроить бегущий огонь из четырех гирлянд.


Задающий мультивибратор микросхемы К176ИЕ12 рассчитан на работу с кварцевым резонатором, но как показывает практика, эта микросхема неплохо работает и с простой RC-цепью в качестве частотозадающего элемента. Скорость бегущего огня регулируется переменным резистором R2. Пределы регулировки можно установить подбором номинала R1 и С1, но нужно учитывать, что С1 не должен быть более 3300 пф, a R1 не допжен быть менее 510 кОм.

Электролитические конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 16В, гасящие конденсаторы источников питания (С3, С4) должны быть на напряжение не менее 300 В. Гирлянды, источник питания и выходные тиристорные каскады такие же как в двух предыдущих схемах.
Тиристоры могут быть КУ107А, КУ107Б, КУ101Ж, стабилитроны на 8-10В, например Д818, Д814А, Д814Б, Д814В.

Монтаж выполнен таким образом: в мыльнице, к её дну, приклеивается клеем «Момент» микросхема, повернутая «вверх ногами» (предварительно нужно пометить первый вывод). Детали паяются к выводам этой микросхемы, либо непосредственно, при помощи своих выводов, либо при помощи монтажных проводников. Элементы источника питания и выходные тиристоры располагаются рядом в корпусе, и также приклеиваются.

В отверстиях, просверленных в крышке мыльницы устанавливаются клеммы для подключения гирлянд, а также регулировочный переменный резистор. Сетевой шнур выводится через отверстие в торце корпуса мыльницы. После монтажа и настройки для большей надежности крепления можно все элементы облить клеем «Момент», чтобы они основательно приклеились к корпусу мыльницы.

Монтаж можно сделать традиционным способом, — на печатной плате, при этом механическая прочность будет выше, но и трудоемкость, а также затраченное время тоже увеличится. Удобно сделать монтаж на какой-то старой ненужной печатной плате, используя частично её дорожки, частично — монтажные проводники или перемычки. Все зависит от конкретных возможностей и желания.

Бегущие огни на ИМС | Авторская платформа Pandia.ru

ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТУ

В. Черепов, С. Бендин, В. Савичев

БЕГУЩИЕ ОГНИ НА ИМС

При оформлении рекламных вывесок, световых пан­но, новогодних елок и различных световых композиций используется эффект «бегущие огни».

Эффект «бегущие огни» заключается в поочередной коммутации ламп, расположенных друг за другом, что создает впечатление бегущего света по гирлянде. Лампы разделяются на группы и рас­полагаются в определенном по­рядке. Электрическая схема соединения групп ламп в гирлянде – показана на рис. 1. Число коммутируемых групп в гирлянде равно трем.

Рис. 1. Схема соединения групп ламп в гирлянде

Рис. 2. Структурная схема устройства

Рис. 3. Принципиальная схема устройства

Функциональная схема устройства, реализующая эф­фект «бегущих огней», представлена на рис. 2. Схема состоит из задающего генератора 1, счетчика 2, дешиф­ратора 3, блоков управления 4, силовых тиристоров 5 и нагрузки 6. Импульсы, вырабатываемые генератором 1, поступают на вход счетчика 2, изменяя состояние его триггеров. Дешифратор 3 преобразует уровни выходных логических потенциалов триггеров счетчика в управляю­щие сигналы, которые поочередно появляются на его выходных каналах. Управляющий сигнал, поступающий с выхода дешифратора на вход блока управления, откры­вает управляемый силовой тиристор канала, зажигая присоединенную к нему группу ламп.

На рис. 3 представлена принципиальная электри­ческая схема устройства, реализующая эффект «бегущих огней». Описываемое устройство представляет собой трехканальный силовой коммутатор с регулируемой ча­стотой переключения. Задающий генератор 1 собран по схеме мультивибратора на микросхеме D2.1 D2.3. Ре­зистором R1 осуществляется плавная регулировка часто­ты мультивибратора в небольших пределах.

На триггерах D3 D4 собран счетчик, имеющий коэффициент пересчета, равный трем. Выходы триггеров счетчика соединены с дешифратором микросхем D1.1 D1.3, содержащим три выходных канала.

Рис. 4. Принципиальная схе­ма блока управления

Рис. 5. Принципиальная схема блока питания

Рассмотрим более подробно принцип работы дешиф­ратора. Предположим, что на инвертирующих выходах 6 триггеров микросхем D3, D4 присутствует высокий логический уровень, тогда на выходе I канала дешифрато­ра будет низкий логический уровень, а на всех осталь­ных — высокий. При поступлении следующего импульса изменяется состояние триггеров счетчика и на выходе II канала дешифратора появляется низкий логический уро­вень, а на предыдущем — высокий. Процесс коммутации выходных каналов дешифратора повторяется по замкну­тому циклу, кратному трем.

Для устойчивой работы триггеров счетчика на вхо­ды К триггеров подается высокий логический уровень с выхода микросхемы D2.4. Низкий логический уровень является управляющим сигналом работы блоков управ­ления тиристорами.

На рис. 4 представлена электрическая схема блока управления. Устройство состоит из транзисторного клю­ча V20, предназначенного для управления силовым тири­стором, и транзистора V18, служащего для согласования работы микросхемы дешифратора D1 с транзисторным ключом V20. При поступлении низкого логического уров­ня на вход блока управления транзистор V18 закры­вается, а транзистор V20 открывается, и на управляю­щий электрод тиристора через ограничительный резистор R7 поступает достаточный для управления ток, тиристор открывается и присоединенная к нему группа ламп за­жигается. Процесс управления остальными тиристорами аналогичен. Схему силовой части устройства можно не­сколько изменить, если вместо диодного моста VI V4 (см. рис. 3) включить один диод в том же направлении, что и силовые тиристоры. Яркость свечения ламп гир­лянды при этом снизится вполовину. При использовании тиристоров в режиме полной мощности их необходимо снабдить радиаторами полезной площадью не менее 65 см2.

Схема блока питания представлена на рис. 5. Пита­ние микросхем осуществляется стабилизированным на­пряжением 5 В ± 5%.

Трансформатор 77 намотан на магнитопроводе ШЛ16 X 16. Первичная обмотка I содержит 2860 витков провода ПЭВ-1 0,12, обмотка II — 180 витков провода ПЭВ-1 0,12, обмотка III — 90 витков провода ПЭВ-1 0,08. В устройстве использованы конденсаторы К50-12, К50-6.

Налаживание устройства сводится к следую­щим операциям. Внимательно проверив правильность монтажа, разрывают вход блока управления от выходов микросхемы дешифратора D1. Подсоединив поочередно перемычкой входы блоков управления к общей шине пи­тания, изменяют сопротивление резистора R7, добиваясь полного свечения присоединенных ламп. Следует пом­нить, что сопротивление резистора R7 не должно быть меньше 500 Ом.

После подбора резисторов каждого канала отсоеди­няют перемычки, при этом лампы всех каналов должны погаснуть. Соединив входы блоков управления с выхода­ми микросхем и регулируя сопротивление резистора R1, добиваются получения желаемого эффекта бегущего све­та по гирлянде.

И. Глузман. Генератор «Курица»……….. 58

А. Дмитренко. Переключатель гирлянд «елочка» …… 67

24.2.2

В80

В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 69/ B80. Сост. С. П. Балешенко. — М. : ДОСААФ, 1980. — 79 с, ил. 30 к.

Приведены принципиальные схемы и описания конструкций радио­технических устройств различной степени сложности. Для широкого круга радиолюбителей и специалистов.

30402 — 065

В———–76-60 2402020000

072(02)-80

24.2.2

В помощь радиолюбителю

Выпуск 69

Составитель Сергей Павлович Балешенко

Редактор М. Е. Орехова

Художественный редактор Т. Д. Хитрова

Технический редактор 3. И. Сарвина

Корректор Н. Л. Демиденко

ИБ№911

Сдано в набор 01.02.80. Подписано в печать 22.04.80. Г — 34555. Изд. № 2/2006. Формат 84 X 1О8 1/32. Бумага типографская № 3. Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. п. л. 4,2. Уч.-изд. л. 3,84, Тираж 700 000 экз. (1-ый завод 1 — 400 000). № заказа 504. Цена 30 к.

Ордена «Знак Почета» Издательство ДОСААФ СССР 129110, Москва, И-110, Трифоновская ул., д. 34.

Головное предприятие республиканского производственного объединения «Полиграфкнига» Госкомиздата УССР, 252057, г, Киев-57. Довженко, 3.

OCR Pirat

Переключатель гирлянд, бегущие огни (на тиристорах КУ202Н)

Описание

Мощный переключатель на тиристорах КУ202Н, без корпуса, питание сеть и +5В, различные эффекты, бегущие огни и тд., регулировка скорости переключения.

Расположение

Где купить Переключатель гирлянд, бегущие огни (на тиристорах КУ202Н) в Воронеже, в Воронежской области?

Предложение «Переключатель гирлянд, бегущие огни (на тиристорах КУ202Н)» в Воронеже, в Воронежской области, расположено по адресу . Обсудить детали объявления и связаться с продавцом Иван и купить можно по телефону +7 (473) 222-00-48, а также при помощи личного сообщения на сайте.

Комментарии

В данный момент комментариев нет. Станьте первым, оставьте Ваш комментарий. Комментарии могут оставлять только авторизованные пользователи.

Размещено: 25 февраля 2013

просмотрено: 443

Другие объявления продавца

Все объявления Иван из Воронеж (Воронежская область)

Похожие объявления

Запчасти для сотовых телефонов Сервисный центр «Mobilardo.ru» Мы предлагаем Вам квалифицированную помощь в решении проблем связанных с ремонтом ноутбуков, GPS навигаторов, MP3 плееров, персональных компьютеров, жидкокристаллических мониторов, сотовых телефонов и оргтехники. Мы осуществляем гарантийный и

Мурманск

Аксессуары и комплектующие

25.03.2013

100 ₽

Добавить в избранные Рассказать другу Пожаловаться

25.03.2013

300 ₽

Добавить в избранные Рассказать другу Пожаловаться

24.03.2013

1 000 ₽

Добавить в избранные Рассказать другу Пожаловаться

Схема тиристора и схемы переключения тиристора

В предыдущем уроке мы рассмотрели базовую конструкцию и работу кремниевого управляемого выпрямителя, более известного как тиристор. На этот раз мы рассмотрим, как можно использовать схемы переключения тиристоров и тиристоров для управления гораздо более крупными нагрузками, такими как лампы, двигатели, нагреватели и т. Д.

Ранее мы говорили, что для включения тиристора необходимо подать небольшой пусковой импульс тока (не непрерывный ток) на вывод затвора (G), когда тиристор находится в прямом положении. направление, то есть анод, (A) положительно по отношению к катоду (K), для возникновения рекуперативного защелкивания.

Типичный тиристор

Обычно этот пусковой импульс должен иметь длительность всего несколько микросекунд, но чем дольше применяется импульс затвора, тем быстрее происходит внутренний лавинный пробой и тем быстрее время включения тиристора, но максимальное время затвора ток не должен быть превышен. После срабатывания и полной проводимости падение напряжения на тиристоре, от анода к катоду, остается достаточно постоянным и составляет около 1,0 В для всех значений анодного тока вплоть до его номинального значения.

Но помните, что как только тиристор начинает проводить, он продолжает проводить, даже без сигнала затвора, до тех пор, пока ток анода не упадет ниже значений тока удержания устройств (I H ) и ниже этого значения он автоматически выключится. Тогда, в отличие от биполярных транзисторов и полевых транзисторов, тиристоры нельзя использовать для усиления или управляемого переключения.

Тиристоры — это полупроводниковые устройства, которые специально разработаны для использования в мощных коммутационных устройствах и не обладают возможностями усилителя.Тиристоры могут работать только в режиме переключения, действуя как разомкнутый или замкнутый переключатель. После запуска в проводимость клеммой затвора тиристор всегда будет проводить (пропускать ток). Поэтому в цепях постоянного тока и некоторых высокоиндуктивных цепях переменного тока необходимо искусственно уменьшать ток с помощью отдельного переключателя или цепи отключения.

Цепь тиристора постоянного тока

При подключении к источнику постоянного тока постоянного тока тиристор можно использовать в качестве переключателя постоянного тока для управления большими токами постоянного тока и нагрузками.При использовании тиристора в качестве переключателя он ведет себя как электронная защелка, поскольку после активации он остается в состоянии «ВКЛ» до тех пор, пока не будет сброшен вручную. Рассмотрим схему тиристора постоянного тока ниже.

Цепь переключения тиристоров постоянного тока

Эта простая схема включения-выключения тиристора использует тиристор в качестве переключателя для управления лампой, но ее также можно использовать в качестве схемы управления включением-выключением для двигателя, нагревателя или какой-либо другой такой нагрузки постоянного тока. Тиристор имеет прямое смещение и запускается в проводимость путем кратковременного замыкания нормально разомкнутой кнопки «ВКЛ», S 1 , которая подключает вывод затвора к источнику постоянного тока через резистор затвора, R G , таким образом позволяя току течь. в ворота.Если значение R G установлено слишком высоким по отношению к напряжению питания, тиристор может не сработать.

После включения цепи, она автоматически фиксируется и остается включенной даже при отпускании кнопки, при условии, что ток нагрузки превышает ток фиксации тиристоров. Дополнительные действия кнопки, S 1 не будут влиять на состояние цепей, поскольку после «фиксации» ворота теряют всякое управление. Теперь тиристор полностью включен (проводит), позволяя току полной нагрузки проходить через устройство в прямом направлении и обратно к источнику питания от батареи.

Одним из основных преимуществ использования тиристора в качестве переключателя в цепи постоянного тока является то, что он имеет очень высокий коэффициент усиления по току. Тиристор — это устройство , управляемое током , потому что небольшой ток затвора может управлять гораздо большим током анода.

Резистор затвор-катод R GK обычно используется для снижения чувствительности затвора и увеличения его способности dv / dt, таким образом предотвращая ложное срабатывание устройства.

Поскольку тиристор автоматически перешел в состояние «ВКЛ», сброс схемы можно выполнить только путем отключения источника питания и уменьшения анодного тока до значения ниже минимального удерживающего тока тиристора (I H ).

Открытие нормально замкнутой кнопки «ВЫКЛ», S 2 размыкает цепь, уменьшая ток цепи, протекающий через тиристор , до нуля, тем самым заставляя его отключаться до повторной подачи другого сигнала затвора.

Однако одним из недостатков этой конструкции тиристорной схемы постоянного тока является то, что механический нормально замкнутый выключатель S 2 должен быть достаточно большим, чтобы обрабатывать мощность схемы, протекающую через тиристор и лампу, когда контакты открыт.В таком случае мы могли бы просто заменить тиристор большим механическим переключателем. Один из способов решить эту проблему и уменьшить потребность в более крупном и надежном переключателе «ВЫКЛ» — это подключить переключатель параллельно тиристору, как показано.

Альтернативная схема тиристора постоянного тока

Здесь тиристорный переключатель получает необходимое напряжение на клеммах и импульсный сигнал затвора, как и раньше, но более крупный нормально замкнутый переключатель предыдущей схемы был заменен нормально разомкнутым переключателем меньшего размера, параллельным тиристору.Активация переключателя S 2 на мгновение вызывает короткое замыкание между анодом и катодом тиристоров, останавливая ток устройства, уменьшая ток удержания ниже его минимального значения.

Схема тиристора переменного тока

При подключении к источнику переменного тока переменного тока, тиристор ведет себя иначе, чем в предыдущей схеме, подключенной постоянным током. Это связано с тем, что мощность переменного тока периодически меняет полярность, и поэтому любой тиристор, используемый в цепи переменного тока, будет автоматически смещен в обратном направлении, что приведет к его отключению в течение половины каждого цикла.Рассмотрим схему тиристора переменного тока ниже.

Цепь тиристора переменного тока

Вышеупомянутая схема включения тиристора аналогична по конструкции схеме SCR постоянного тока, за исключением отсутствия дополнительного переключателя «ВЫКЛ» и включения диода D 1 , который предотвращает приложение обратного смещения к затвору. Во время положительного полупериода синусоидального сигнала устройство смещено в прямом направлении, но при разомкнутом переключателе S 1 ток нулевого затвора подается на тиристор, и он остается в положении «ВЫКЛ».В отрицательном полупериоде устройство смещено в обратном направлении и будет оставаться в состоянии «ВЫКЛ» независимо от состояния переключателя S 1 .

Если переключатель S 1 замкнут, в начале каждого положительного полупериода тиристор полностью выключен, но вскоре после этого на затворе появится достаточное положительное пусковое напряжение и, следовательно, ток, присутствующий на затворе, чтобы повернуть тиристор и лампу. «НА».

Тиристор теперь зафиксирован — «ВКЛ» на время положительного полупериода и автоматически выключится снова, когда положительный полупериод закончится и анодный ток упадет ниже значения тока удержания.

Во время следующего отрицательного полупериода устройство все равно полностью «ВЫКЛЮЧЕНО» до следующего положительного полупериода, когда процесс повторяется и тиристор снова работает, пока переключатель замкнут.

Тогда в этом состоянии лампа будет получать только половину доступной мощности от источника переменного тока, поскольку тиристор действует как выпрямительный диод и проводит ток только в течение положительных полупериодов, когда он смещен в прямом направлении. Тиристор продолжает подавать половину мощности на лампу до размыкания переключателя.

Если бы можно было быстро переключать переключатель S 1 в положение ВКЛ и ВЫКЛ, так, чтобы тиристор получал свой сигнал затвора в точке «пика» (90 o ) каждого положительного полупериода, устройство могло бы работать только в течение одна половина положительного полупериода. Другими словами, проводимость будет иметь место только в течение половины половины синусоидальной волны, и это условие приведет к тому, что лампа будет получать «одну четверть» или четверть всей мощности, доступной от источника переменного тока.

Путем точного изменения временного соотношения между импульсом затвора и положительным полупериодом можно заставить тиристор подавать любой процент мощности, необходимый для нагрузки, от 0% до 50%.Очевидно, что при использовании этой конфигурации схемы она не может подавать на лампу более 50% мощности, потому что она не может проводить во время отрицательных полупериодов, когда она смещена в обратном направлении. Рассмотрим схему ниже.

Полуволновое управление фазой

Фазовое управление является наиболее распространенной формой тиристорного управления мощностью переменного тока, и базовая схема управления фазой переменного тока может быть построена, как показано выше. Здесь напряжение затвора тиристоров выводится из цепи зарядки RC через триггерный диод D 1 .

Во время положительного полупериода, когда тиристор смещен в прямом направлении, конденсатор C заряжается через резистор R 1 вслед за напряжением питания переменного тока. Затвор активируется только тогда, когда напряжение в точке А поднимается достаточно, чтобы вызвать ток триггерного диода D 1 , и конденсатор разряжается на затвор тиристора, переводя его в состояние «ВКЛ». Продолжительность положительной половины цикла, в которой начинается проводимость, регулируется постоянной времени RC, установленной переменным резистором R 1 .

Увеличение значения R 1 приводит к задержке напряжения срабатывания и тока, подаваемого на затвор тиристора, что, в свою очередь, вызывает задержку во времени проводимости устройства. В результате, часть полупериода, в течение которого устройство проводит, можно регулировать в диапазоне от 0 до 180 o , что означает, что можно регулировать среднюю мощность, рассеиваемую лампой. Однако тиристор является однонаправленным устройством, поэтому в течение каждого положительного полупериода может подаваться не более 50% мощности.

Существует множество способов добиться 100% -ного двухполупериодного управления переменным током с помощью «тиристоров». Один из способов — включить один тиристор в схему диодного моста выпрямителя, которая преобразует переменный ток в однонаправленный ток через тиристор, в то время как более распространенный метод — использовать два тиристора, соединенных обратно параллельно. Более практичным подходом является использование одного Triac , поскольку это устройство может срабатывать в обоих направлениях, что делает их пригодными для коммутации переменного тока.

Ходовые огни на реле / ​​Sudo Null IT News


Если вы ранее собирали ходовые огни на транзисторах, тиристорах или микросхемах, вам может быть интересно реализовать тот же эффект на реле.

Каждое из трех реле в этой цепи дополнено RC-цепью, обеспечивающей задержку, а также диодом OR для управления с двух мест.Один из входов каждого диода «ИЛИ» подключен к нагрузке предыдущего реле, другой — к собственной нагрузке. Таким образом, получив отложенный ответный сигнал от предыдущего реле и сработав, реле автоматически заблокируется, что эквивалентно входу S RS-триггера.

Каждый из этих «триггеров» имеет вход / R — верхний выход обмотки. Отпуск реле происходит, когда этот вывод подключен к общему проводу. Короткого замыкания не происходит, потому что ток ограничивается резисторами RC-цепей.В мире релейной логики тоже встречаются подтягивающие резисторы. Если сигнал S для каждого «триггера» идет от предыдущего реле, то сигнал / R — со следующего.

Сразу после включения схема не работает, так как на входах S всех трех «триггеров» нет логической единицы. Кнопка S2 используется для включения ходовых огней, кнопка S1 — для остановки.

Резисторы RC цепей подбираются по формуле:

U реле / U пит = R об / мин / (R об / мин + R огре ), где:

U реле — номинальное напряжение обмотки реле, В
U пит — напряжение питания, В
R rm — сопротивление обмотки, Ом
R ogre — резистор RC цепочки (желаемый), Ом

Мощность резистора выбирается с некоторым запасом, исходя из того факта, что он затягивается, и при подаче сигнала / R к нему прикладывается полное напряжение питания за вычетом падения напряжения на диоде.Для установки скорости переключения можно выбрать конденсаторы RC-цепей. Устройство в действии:

Световые тиристоры для электроэнергетических систем. Заключительный отчет (технический отчет)

Темпл В.А., Ферро А.П. Тиристоры со световым запуском для электроэнергетических систем. Заключительный отчет . США: Н. П., 1978. Интернет. DOI: 10,2172 / 6223682.

Темпл, В.А.К., Ферро А.П. Тиристоры с управляемым светом для электроэнергетических систем. Заключительный отчет . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/6223682

Темпл, В. А., Ферро, А. П. Ср. «Тиристоры световые для электроэнергетических систем. Заключительный отчет». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/6223682. https://www.osti.gov/servlets/purl/6223682.

@article {osti_6223682,
title = {Тиристоры световые для электроэнергетических систем. Итоговый отчет},
author = {Темпл, В.А.К. and Ferro, A. P.},
abstractNote = {Описывается программа по разработке метода запуска тиристора 53 мм, 2600 В, 1000 А с источником света. Обычно эти устройства запускаются электрически, но необходимость в последовательном размещении большого количества этих устройств для высоковольтных приложений сделала электрический запуск и связанные с ним проблемы с изоляцией дорогостоящим и сложным.В этой программе был разработан метод светочувствительного стробирования с соответствующими усилительными слоями, встроенными в силовой тиристор. В качестве источника света использовались светодиоды и светодиоды. Волоконная оптика обеспечивала электрическую изоляцию и передавала свет непосредственно в корпус тиристора. В результате появилась возможность включения при скорости изменения напряжения 2000 вольт за микросекунду при вводе света на затвор тиристора в 30 наноджоулей. Проблема была обнаружена и исследована при высоких скоростях протекания тока в момент срабатывания светового триггера.Это приводило к превышению уровня температуры в локализованных местах, где был инициирован ток. Обсуждаются варианты упаковки и источников света.},
doi = {10.2172 / 6223682},
url = {https://www.osti.gov/biblio/6223682}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1978},
месяц = ​​{11}
}

Коммутаторы

— Relays vs.тиристоры: Что лучше всего подходит для быстрого включения и выключения света 230 В (~ 5 Гц)?

Здесь три основных проблемы.

Во-первых, вы, кажется, не подозреваете, что эффективно строите схему диммера, когда начинаете использовать электронную коммутацию. Если вы погуглите «схему диммера для театра», вы найдете несколько полезных ссылок, в том числе старую статью ePanorama о различных типах. Вы также можете найти полезные ссылки на сайте Everyday Practical Electronics. Сейчас это почти историческое явление, поскольку оно было изобретено в 1980-х годах и не могло быть сделано лучше / иначе.

Вторая важная проблема заключается в том, что вы не знаете, что ваш дизайн сильно ошибочен. Обычные бытовые лампы мощностью 60 Вт не рассчитаны на приличное сценическое освещение. Бросок совершенно неправильный, и, кроме того, они просто недостаточно яркие, чтобы делать все дерьмо. Сценическое освещение требует невероятного количества энергии, если вы используете лампы накаливания. Однако, когда вы используете такую ​​мощность, вы получаете много тепла, а затем вам понадобится дизайн сцены, чтобы держать это под контролем. Так что вы можете также купить сценические части.

За исключением того, что управлять всей этой мощью просто кошмар. Это настоящая работа — следить за тем, чтобы вы не перегорели во время выступления. И что еще хуже, ваша коммутационная схема тоже должна будет рассеивать большое количество тепла. А также необходимость не мешать звуку при включении и выключении, что является постоянной проблемой для каждого когда-либо созданного сетевого диммера, даже самого лучшего. Собственно, не говоря уже о вашем звуке — вам также нужно не блокировать прием ТВ и радио на пару кварталов вокруг вас.

Решение, которое в наши дни использует каждый концертный диджей или музыкант, — это LED pars. Достаточно дешевый, маломощный, приличная яркость, управляемость по DMX. Работа сделана.

Итак, если вы собираетесь строить свои собственные светильники в наши дни, вам следует использовать светодиоды. Делай работу правильно. Конечно, изготовление его самому обойдется вам гораздо дороже, чем его покупка с полки, но тогда у вас будет такая же ситуация с вашим первоначальным предложением, поэтому я предполагаю, что вы делаете это как проект, чтобы изучать электронику, и не потому, что конечный результат будет очень полезным или рентабельным.

Но есть и третья проблема. Это связано с сетевым напряжением, а вы, очевидно, еще не очень хорошо разбираетесь в электронике. Это представляет явную опасность для вас, вашего дома и всех, кто живет в вашем доме. Я настоятельно советую вам не пытаться это сделать, потому что вы еще недостаточно знаете, чтобы быть в безопасности с сетью.

Отредактируйте, чтобы добавить: Если вы планируете выступать в качестве ди-джея, это также представляет явную опасность для всех на ваших концертах.Ваш набор для домашнего пивоварения не пройдет тест на электробезопасность. Если что-то пойдет не так, то вы напрямую виноваты в грубой халатности, и ваша страховка вас не покроет. Это означает, что вы и ваша семья также можете потерять свой дом и все, что у вас есть.

Если я недостаточно прояснил, вам действительно не следует этого делать …

News> 3 вещи, которые нужно знать при выборе драйвера выпрямителя с кремниевым управлением (SCR)

Светодиодное освещение

становится новым стандартом дизайна благодаря своей эффективности и долговечности.Но рука об руку с этими более эффективными лампами идет управление освещением, например, затемнение. Хотя диммирование существует уже несколько десятилетий, его популярность продолжает расти. Хотя он по-прежнему создает атмосферу в помещении, архитекторы и владельцы зданий теперь открывают для себя энергетические преимущества затемнения. Для этого очень важно найти драйвер затемнения, который может плавно переключаться между уровнями освещения. Диммирование выпрямителя, управляемое кремнием, или SCR, было популярным методом диммирования на протяжении десятилетий из-за его стабильности.Это устройство, также известное как диммер с автотрансформатором, в течение многих лет использовалось с лампами накаливания для обеспечения согласованных и недорогих решений по диммированию. Теперь, когда светодиодные фонари приобрели популярность благодаря своей эффективности, водители должны адаптироваться, чтобы обеспечить такой же уровень надежности, используя новые методы. Даже с этой проблемой есть отличные решения. Специалисты по освещению обнаружили, что использование светодиодных источников питания с регулируемой яркостью SCR является одним из лучших и наиболее эффективных способов обеспечения постоянного затемнения.

Что такое SCR?

В этом распространенном методе регулирования яркости используется кремниевое устройство, называемое тиристором, для включения формы волны на полпути в течение ее цикла, что позволяет изменять мощность, подаваемую на лампу. Этот метод был разработан в 1970-х годах и на протяжении десятилетий был наиболее часто используемой технологией затемнения. Это достигается путем изменения точки, в которой включается форма волны, что изменяет количество тока или мощности, поступающей на лампу. Это самый простой и дешевый способ затемнения.Одним из недостатков диммирования SCR является гудение или пение, которое он издает при падении напряжения. Тем не менее, это было и было устранено с помощью дросселя, установленного на диммерном модуле. Дроссель может уменьшить скорость увеличения тока, тем самым устраняя звук.

Почему это эффективнее

Регулировка яркости теперь стала методом снижения потребления электроэнергии, поскольку современные драйверы регулятора яркости, такие как те, которые используют тиристор, теперь могут отключать и включать подачу тока на высоких скоростях. Этот метод прерывает ток в течение полупериода переменного тока (AC).Это позволяет достичь эффекта затемнения дизайна при сохранении эффективной системы освещения. Использование диммеров также продлевает срок службы лампочек. Уменьшая количество энергии, подаваемой на лампу, она испытывает меньше стресса и тепла. Светодиоды от этого выигрывают, потому что диапазон затемнения шире. Светодиоды могут уменьшаться до менее одного процента от полной мощности по сравнению с компактными люминесцентными лампами, которые могут достигать только 10–30 процентов. С помощью светодиодной системы освещения вы можете добиться желаемого эстетического вида, сохраняя при этом более низкие счета за электроэнергию и систему с увеличенным сроком службы.

Лучшие приложения для драйверов SCR

Хотя уменьшение яркости светодиодов может быть полезным, выбор правильного источника питания является ключевым фактором повышения эффективности и общей работы системы освещения. Преимущество SCR заключается в том, что он является хорошо зарекомендовавшим себя методом диммирования на протяжении десятилетий, но эта технология требует некоторой настройки для перехода от стандартной технологии ламп накаливания к светодиодной. По этой причине важно выбрать приложения, наиболее подходящие для SCR. Из-за своего единственного прямого напряжения они лучше всего подходят для приложений среднего и высокого напряжения, таких как регулировка яркости ламп, регуляторы мощности и управление двигателями.Тем не менее, некоторые из более сложных продуктов на рынке, такие как GRE’s UL / cUL Listed Class 2 Linear Lighting Pro Constant Voltage LED driver , могут компенсировать более низкие диапазоны напряжения и типы прямой фазы, такие как SCR.

Драйверы диммирования

SCR — широко используемый, надежный и недорогой метод диммирования. Но чтобы безупречно сочетать их с новой светодиодной технологией, необходимо рассмотреть возможность применения. Также следует подумать о выборе модуля драйвера, который также может преодолевать мерцание или несогласованность при низких напряжениях.Светодиодный драйвер с регулируемой яркостью TRIAC обеспечивает широкий и постоянный диапазон регулирования яркости без мерцания, с лучшими в своем классе характеристиками регулирования яркости и высокой эффективностью. Вспомогательные продукты включают XLA постоянного тока с подвесными выводами. Устройство имеет широкую совместимость с диммерами и поддерживает большинство диммеров фазового типа, представленных на рынке, включая диммеры с передним и задним фронтом, электронные низковольтные диммеры (ELV), TRIAC и SCR. Однако при тщательном выборе драйверы SCR можно успешно сочетать со светодиодными системами освещения, чтобы обеспечить не только превосходные и эффективные схемы освещения, но и наиболее надежное, простое и экономичное решение.

Подано в: Промышленность

Обзор схем, типов и применений тиристоров

На коммерческой основе первые тиристорные устройства были выпущены в 1956 году. С помощью небольшого устройства тиристоры могут управлять большими значениями напряжения и мощности. Широкий спектр применения в регуляторах освещенности, регулировании мощности и скорости электродвигателя. Раньше тиристоры использовались в качестве реверсивного тока для выключения устройства.На самом деле он требует постоянного тока, поэтому его очень сложно применить к устройству. Но теперь, используя управляющий сигнал строба, новые устройства можно включать и выключать. Тиристоры можно использовать для полного включения и выключения. Но транзистор находится между включенным и выключенным состояниями. Таким образом, тиристор используется в качестве переключателя и не подходит в качестве аналогового усилителя. Пожалуйста, перейдите по ссылке для: Методы связи тиристоров в силовой электронике


Что такое тиристор?

Тиристор — это четырехслойный твердотельный полупроводниковый прибор из материала типа P и N.Всякий раз, когда затвор получает ток срабатывания, он начинает проводить, пока напряжение на тиисторном устройстве не окажется под прямым смещением. Таким образом, в этом состоянии он действует как бистабильный переключатель. Чтобы контролировать большую величину тока двух выводов, мы должны спроектировать трехпроводной тиристор, комбинируя небольшую величину тока с этим током. Этот процесс называется контрольным отведением. Если разность потенциалов между двумя выводами находится под напряжением пробоя, то для включения устройства используется двухпроводной тиристор.

Тиристор

Обозначение цепи тиристора

Обозначение схемы тиристора приведено ниже. Он имеет три вывода: анод, катод и затвор.


TRIAC Symbol

Тиристор имеет три состояния.

  • Режим блокировки обратного хода — В этом режиме работы диод блокирует подаваемое напряжение.
  • Режим прямой блокировки — В этом режиме напряжение, приложенное в одном направлении, заставляет диод проводить. Но здесь не будет проводимости, потому что тиристор не сработал.
  • Режим прямой проводимости — Сработал тиристор, и ток будет течь через устройство до тех пор, пока прямой ток не станет ниже порогового значения, известного как «ток удержания».

Схема слоев тиристора

Тиристор состоит из трех pn-переходов , а именно J1, J2 и J3. Если анод находится под положительным потенциалом по отношению к катоду, а вывод затвора не срабатывает никаким напряжением, то J1 и J3 будет находиться в состоянии прямого смещения.В то время как переход J2 будет находиться в состоянии обратного смещения. Таким образом, переход J2 будет в выключенном состоянии (проводимости не будет). Если повышение напряжения на аноде и катоде превышает V BO (напряжение пробоя), то для J2 происходит лавинный пробой, и тогда тиристор переходит в состояние ВКЛ (начинает проводить).

Если к клемме затвора приложено напряжение В G (положительный потенциал), то на переходе J2 произойдет пробой, которая будет иметь низкое значение В AK .Тиристор может переключиться в состояние ON, выбрав соответствующее значение V G . В условиях лавинного пробоя тиристор будет работать непрерывно без учета напряжения затвора до тех пор, пока не будет удален потенциал V AK или

  • Удерживающий ток больше, чем ток, протекающий через устройство
  • Здесь V G — Импульс напряжения, который является выходным напряжением релаксационного генератора UJT.

    Схема слоев тиристоров
    Цепи переключения тиристоров
    • Цепи тиристоров постоянного тока
    • Цепи тиристоров переменного тока
    Цепи тиристоров постоянного тока

    При подключении к источнику постоянного тока для управления большими нагрузками и током постоянного тока мы используем тиристоры. Основное преимущество тиристора в цепи постоянного тока в качестве переключателя дает большой коэффициент усиления по току. Небольшой ток затвора может управлять большим количеством анодного тока, поэтому тиристор известен как устройство, работающее от тока.

    Цепь тиристора постоянного тока
    Цепь тиристора переменного тока

    При подключении к источнику переменного тока тиристор действует иначе, потому что он не такой, как цепь, подключенная к постоянному току. В течение половины цикла тиристор используется в качестве цепи переменного тока, вызывая его автоматическое отключение из-за состояния обратного смещения.

    Тиристорная цепь переменного тока

    Типы тиристоров

    В зависимости от возможностей включения и выключения тиристоры подразделяются на следующие типы:

    • Тиристоры с кремниевым управлением или тиристоры
    • Затвор отключает тиристоры или GTO
    • Эмиттер отключает тиристоры или ETO
    • Тиристоры с обратной проводимостью или RCT
    • Двунаправленные триодные тиристоры или триаксы
    • MOS отключают тиристоры или MTO
    • Тиристоры с двунаправленным фазовым управлением или BCT
    • Кремниевые тиристоры с быстрым переключением
    • или SCRET
    • Световые тиристоры управляемые тиристоры или FET-CTH
    • Тиристоры с интегрированным затвором или IGCT

    Для лучшего понимания этой концепции здесь мы объясняем некоторые типы тиристоров.

    Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR)

    Кремниевый управляемый выпрямитель также известен как тиристорный выпрямитель. Это четырехслойное твердотельное устройство с контролем тока. SCR могут проводить ток только в одном направлении (однонаправленные устройства). SCR могут нормально запускаться током, который подается на клемму затвора. Чтобы узнать больше о SCR. Пожалуйста, перейдите по ссылке, чтобы узнать больше о: Основы и характеристики учебника SCR

    Тиристоры отключения затвора (GTO)

    Одним из особых типов полупроводниковых устройств большой мощности является GTO (тиристоры отключения затвора).Терминал ворот управляет включением и выключением переключателей.

    GTO Symbol

    Если положительный импульс приложен между выводами катода и затвора, то устройство будет включено. Выводы катода и затвора ведут себя как PN-переход, и между выводами существует небольшое напряжение относительно. Это ненадежно как SCR. Для повышения надежности мы должны поддерживать небольшой положительный ток затвора.

    Если импульс отрицательного напряжения приложен между выводами затвора и катода, то устройство выключится.Чтобы вызвать напряжение катода затвора, часть прямого тока украдена, что, в свою очередь, может упасть наведенный прямой ток, и автоматически GTO перейдет в состояние блокировки.

    Применения

    • Электроприводы с регулируемой скоростью
    • Инверторы большой мощности и тяговое усилие
    Применение GTO на приводе с регулируемой скоростью

    Существует две основные причины использования привода с регулируемой скоростью — это обмен и управление технологической энергией. И это обеспечивает более плавную работу.В этом приложении доступен высокочастотный ГТО с обратной проводимостью.

    GTO Application
    Тиристор выключения эмиттера

    Тиристор выключения эмиттера — это один из типов тиристоров, который включается и выключается с помощью полевого МОП-транзистора. Он включает в себя как преимущества MOSFET, так и GTO. Он состоит из двух вентилей — один вентиль используется для включения, а другой вентиль с последовательным MOSFET используется для выключения.

    Emitter Turn OFF Thyristor

    Если на затвор 2 подается некоторое положительное напряжение, он включает полевой МОП-транзистор, который соединен последовательно с клеммой катода тиристора PNPN.МОП-транзистор, подключенный к клемме затвора тиристора , выключится, когда мы подадим положительное напряжение на затвор 1.

    Недостатком полевого МОП-транзистора, подключенного последовательно с клеммой затвора, является то, что общее падение напряжения увеличивается с 0,3 В до 0,5 В и потери, соответствующие Это.

    Приложения

    Устройство ETO используется для ограничителя тока короткого замыкания и полупроводникового выключателя из-за его высокой способности к прерыванию тока, высокой скорости переключения, компактной конструкции и низких потерь проводимости.

    Рабочие характеристики ETO в твердотельном автоматическом выключателе

    По сравнению с электромеханическим распределительным устройством твердотельные выключатели могут обеспечить преимущества в сроке службы, функциональности и скорости. Во время переходного процесса при выключении мы можем наблюдать рабочие характеристики полупроводникового переключателя ETO .

    Приложение ETO
    Тиристоры с обратной проводимостью или RCT

    Обычный тиристор большой мощности отличается от тиристора с обратной проводимостью (RCT).RCT не может выполнить обратную блокировку из-за обратного диода. Если мы будем использовать обгонную муфту или обратный диод, то это будет более выгодно для этих типов устройств. Потому что диод и SCR никогда не будут проводить, и они не могут одновременно выделять тепло.

    RCT Symbol

    Приложения

    RCT или обратнопроводящие тиристоры в преобразователях частоты и преобразователях, используемых в контроллере переменного тока с использованием схемы демпфера.

    Применение в контроллере переменного тока с использованием демпферов

    Защита полупроводниковых элементов от перенапряжения осуществляется путем индивидуального размещения конденсаторов и резисторов параллельно переключателям.Таким образом, компоненты всегда защищены от перенапряжения.

    RCT Application
    Двунаправленные триодные тиристоры или TRIAC

    TRIAC — это устройство для управления током и это трехконтактное полупроводниковое устройство . Он образован от названия «Триод для переменного тока». Тиристоры могут проводить только в одном направлении, но TRIAC может проводить в обоих направлениях. Есть два варианта переключения формы сигнала переменного тока для обеих половин: один использует TRIAC, а другой — тиристоры, подключенные взаимно.Чтобы включить одну половину цикла, мы используем один тиристор, а для работы другого цикла мы используем тиристоры с обратным подключением.

    Симистор

    Применения

    Используется в диммерах домашнего освещения, регуляторах малых двигателей, регуляторах скорости вращения электрических вентиляторов, управлении небольшими бытовыми электроприборами переменного тока.

    Применение в бытовом диммере

    При использовании прерывателей напряжения переменного тока диммер будет работать. Это позволяет лампе пропускать только части сигнала.Если dim больше, чем прерывание формы волны, также больше. В основном передаваемая мощность будет определять яркость лампы. Обычно для изготовления диммера используется TRIAC.

    Применение симистора

    Это все о типах тиристоров и их применениях. Мы считаем, что информация, представленная в этой статье, поможет вам лучше понять этот проект. Кроме того, с любыми вопросами относительно этой статьи или любой помощью в реализации проектов в области электрики и электроники вы можете свободно обращаться к нам, связавшись с нами в разделе комментариев ниже.Вот вам вопрос, какие бывают тиристоры?

    Фото:

    1. Обозначение тиристора wikimedia
    2. Схема слоев тиристора tumblr
    3. DC Thyristor Circuit Electronics — tutorials
    4. GTO thinkelectronics
    5. TRIAC electronicrepairguide d0289 Учебное пособие по проектам Triac-SCR

      by Lewis Loflin

      На этой странице обсуждаются базовые симисторы и тиристоры.Симистор — это двунаправленный трехконтактный двойной тиристорный переключатель (SCR). Это устройство может переключать ток в любом направлении, подавая небольшой ток любой полярности между затвором и вторым главным контактом.

      Симистор изготовлен путем объединения двух тиристоров в обратном параллельном соединении. Он используется в приложениях переменного тока, таких как регулирование яркости света, управление скоростью двигателя и т. Д. Симисторы также могут использоваться для управления мощностью микроконтроллера с помощью схемы фазовой синхронизации.

      Если кто-то не знаком с диодами и выпрямлением переменного тока, см. Следующее:


      Включение и выключение диода

      На рисунке выше изображен кремниевый управляемый выпрямитель (SCR) или тиристер. Это диод с «затвором». SCR не только проводит в одном направлении, как любой другой диод, но и затвор позволяет отключать и отключать саму проводимость. Когда переключатель ON нажат, SCR включается, и ток течет с отрицательного на положительный через SCR и нагрузку.После включения SCR будет оставаться включенным до тех пор, пока не будет нажат выключатель, нарушающий текущий путь.

      Обратите внимание, что переключатель ON называется «нормально разомкнутым» (Н.О.) и при нажатии замыкает (замыкает) соединение. Выключатель OFF, называемый нормально замкнутым (N.C.), разрывает (размыкает) соединение при нажатии. Оба они кнопочные.

      В цепи над нагрузкой есть лампа постоянного тока. Нажмите переключатель S1, и включатся и будут продолжать оставаться включенными, пока не будет нажат переключатель S2.

      В этом примере мы разместили диод последовательно с переключателем включения / выключения затвора. Когда вы нажимаете переключатель ON, двигатель запускается, загорается свет и т. Д. Когда переключатель отпускается, питание прекращается без использования переключателя OFF. Это связано с тем, что входное напряжение переменного тока возвращается к нулю вольт на 180 и 360 градусов, отключая SCR. И как диод, SCR проводит только половину цикла.

      В этом примере схемы мы разместили переменный резистор (потенциометр) последовательно с диодом затвора.(Это также было известно как ручка регулировки громкости старого типа.) «Поворачивая ручку», мы можем изменить точку срабатывания при включении SCR только части полупериода или, если сопротивление достаточно, выключить SCR.


      Это иллюстрирует процесс с двухполупериодным нефильтрованным постоянным током

      В другом примечании мы можем управлять двухполупериодным пульсирующим нефильтрованным постоянным током с помощью тиристора. См. Также «Основы выпрямления и фильтрации переменного тока»

      .

      Подробнее см. Что такое светоактивированный кремниевый управляемый выпрямитель? (LASCR) и спецификация оптопары h21C6 SCR.(PDF файл)

      Выше представлена ​​практическая схема тестирования SCR. Лампа загорится только при нажатии Sw3. Лампа будет иметь половинную яркость, потому что тиристор действует как полуволновой выпрямитель. R4 может находиться в диапазоне от 100 до 470 Ом. Лампа должна быть полностью выключена, если выключатель не нажат или устройство не неисправно. (Полностью или частично закорочено.)

      Эта схема также хороша для сравнения различных тиристоров одного и того же номера детали. Например, однажды у меня была неисправная печатная плата с шестью тиристорами, но один тиристор из шести при работе включался при совершенно другом напряжении срабатывания триггера, чем остальные пять.Лампа имела другой уровень яркости, чем остальные пять. Замена этого одного SCR устранила эту очень дорогую печатную плату.


      Введение в симисторы

      Симистор — это твердотельный переключатель переменного тока. Небольшой ток на клемме затвора может переключать очень большие токи переменного тока. Думайте о симисторе как о двух последовательно соединенных тиристорах, в которых катод одного тиристора соединен с анодом другого и наоборот. Ворота соединены между собой. Поскольку у нас есть две конфигурации типа SCR, можно переключать оба полупериода.

      Примечание: я видел бумажные примеры использования двух тиристоров, расположенных один за другим, в качестве симистора, но это может не работать так же! Остерегайтесь этого.

      В приведенном выше примере замыкание переключателя приведет к включению симистора. Идея состоит в том, чтобы использовать небольшой переключатель малой мощности для управления устройствами большой мощности, такими как двигатели или нагреватели. Опасность здесь заключается в том, что на самом переключателе присутствует высокое напряжение переменного тока. Это также может быть большой проблемой для твердотельных контроллеров, если они не используют небольшое реле, которое некоторые микроволновые печи делают именно так.

      Выше представлена ​​практическая схема тестирования TRIAC. Нажмите любой переключатель, и лампа включится с половинной яркостью. Сожмите оба вместе на полную яркость. Это позволяет тестировать обе стороны SCR по отдельности. Яркость должна быть одинаковой для обеих сторон, иначе TRIAC неисправен. Когда ни один переключатель не нажат, лампа должна быть полностью выключена. R1 и R2 должны быть в диапазоне от 100 до 470 Ом.


      Схема симистора с наилучшим откликом и диак.

      Ключ к успешному срабатыванию симистора — убедиться, что затвор получает пусковое напряжение со стороны главной клеммы 2 схемы (основной клеммы на противоположной стороне символа TRIAC от клеммы затвора).Идентификация клемм Mt1 и Mt2 должна выполняться по номеру детали TRIAC со ссылкой на технический паспорт или книгу.

      DIAC, или «диод переменного тока», представляет собой триггерный диод, который проводит ток только после того, как его напряжение пробоя было мгновенно превышено. Когда это происходит, сопротивление DIAC резко уменьшается, что приводит к резкому уменьшению падения напряжения на самом DIAC, что приводит к резкому увеличению тока, протекающего через затвор симистора.

      Это обеспечивает быстрое и чистое срезание TRIAC.DIAC остается в режиме проводимости до тех пор, пока напряжение не упадет до очень низкого значения, намного ниже напряжения срабатывания. Это называется удерживающим током. Ниже этого значения диак снова переключается в состояние высокого сопротивления (выключено). Это двунаправленное поведение, то есть обычно одинаковое как для положительного, так и для отрицательного полупериодов.

      Большинство DIAC имеют напряжение пробоя около 30 В. Таким образом, их поведение в некоторой степени похоже на (но гораздо более точно контролируется и происходит при более низких напряжениях, чем) неоновая лампа.

      ЦИАП

      не имеют электрода затвора, в отличие от некоторых других тиристоров. Некоторые TRIAC содержат встроенный DIAC последовательно (я никогда не видел такого в полевых условиях) с терминалом «затвора» TRIAC для этой цели. ДИАП также называют симметричными триггерными диодами из-за симметрии их характеристической кривой. Поскольку DIAC являются двунаправленными устройствами, их выводы помечены не как анод и катод, а как A1 и A2 или Mt1 («Главный вывод») и Mt2. Большинство листов спецификаций не заботятся о маркировке A1 / A2 или Mt1 / Mt2.

      Также см. Как проверить DIAC


      Диммер для коммерческих ламп в странах с напряжением 220 В. Br100 — диак.

      Диак обеспечивает более чистое переключение симистора. Диоды — это специализированные диоды Шокли, соединенные спина к спине.


      Демпферы

      Между МТ1 и МТ2 часто используется демпферная цепь (обычно RC-типа). Демпфирующие цепи используются для предотвращения преждевременного срабатывания, вызванного, например, скачками напряжения в сети переменного тока или индуктивными нагрузками, такими как двигатели.Кроме того, резистор затвора или конденсатор (или оба параллельно) могут быть подключены между затвором и MT1 для дальнейшего предотвращения ложного срабатывания. Это может увеличить требуемый ток запуска и, возможно, задержку выключения при разрядке конденсатора.

      В этой схеме выше «горячая» сторона линии переключается, а нагрузка подключается к холодной или заземленной стороне. Резистор на 100 Ом и конденсатор 0,1 мкФ предназначены для демпфирования симистора.

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *